Oracle Spatial 初探

一、Oracle Spatial简介

Oracle 支持自定义的数据类型，可以用数组，结构体或者带有构造函数，功能函数的类来定义自己的对象类型。这样的对象类型可以用于属性列的数据类型，也可以用来创建对象表。而Oracle Spatial也正是基于此种特性所开发的一套空间数据处理系统。
Spatial 的自定义数据类型有很多，全部在MDSYS方案下，经常使用到的是SDO_GEOMETRY类型。SDO_GEOMETRY表示一个几何对象，可以是点、线、面、多点、多线、多面或混合对象。
Spatial 在此数据类型的基础上，实现了R树空间索引和四叉树空间索引，还以SQL函数的形式实现了多种空间分析功能。

 

二、测试表的建立与应用（点类型）

 

 

-- 创建测试用表 CREATE TABLE "SPATIALTEST" ( "ID" VARCHAR2(20) NOT NULL, "NAME" VARCHAR2(100), "ADDRESS" VARCHAR2(200), "TELEPHONE" VARCHAR2(50), "LOCATION" "MDSYS"."SDO_GEOMETRY" )LOGGING;

 

 

 

-- 创建主键约束 ALTER TABLE "SPATIALTEST" ADD CONSTRAINT "PK_SPATIAL" PRIMARY KEY("ID");

 

 

 

-- 根据用户表填写空间元数据 INSERT INTO USER_SDO_GEOM_METADATA VALUES( 'SPATIALTEST', 'location', MDSYS.SDO_DIM_ARRAY( MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('Longitude',-180,180,10), MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('Latitude',-90,90,10) ), 8307 );

 

 

 

-- 建立空间索引 CREATE INDEX SPATIAL_IDX ON SPATIALTEST(location) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX;

 

 

 

-- 导入测试数据 INSERT INTO "SPATIALTEST" VALUES( 'dbeb7ea11eaf2b53a9b7', '小肥羊(天河店)', '广州市天河区天寿路25号', '020-38217746', MDSYS.SDO_GEOMETRY( 2001, 8307, MDSYS.SDO_POINT_TYPE(113.3293658, 23.14338586, 0), NULL, NULL ) ); INSERT INTO "SPATIALTEST" VALUES( 'ef8393ef6273a72b2f70', '山东老家', '广州市越秀区合群一马路43号', '020-87778983', MDSYS.SDO_GEOMETRY( 2001, 8307, MDSYS.SDO_POINT_TYPE(113.2932474, 23.11883515, 0), NULL, NULL ) );   --其他 INSERT INTO cola_markets VALUES( 2, 'cola_b', MDSYS.SDO_GEOMETRY( 2003, -- 2-dimensional polygon NULL, NULL, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1), -- one polygon (exterior polygon ring) MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(5,1, 8,1, 8,6, 5,7, 5,1) ) );

 

 

 

-- 属性信息查询 SQL> select location from spatialtest; LOCATION(SDO_GTYPE, SDO_SRID, SDO_POINT(X, Y, Z), SDO_ELEM_INFO, SDO_ORDINATES) -------------------------------------------------------------------------------- SDO_GEOMETRY(2001, 8307, SDO_POINT_TYPE(113.329366, 23.1433859, 0), NULL, NULL) SQL> select s.location.SDO_POINT.x langtitude from spatialtest s; LANGTITUDE ---------- 113.329366

 

 

 

-- 空间分析查询(113.2359818,23.16937253)周边十公里信息5条 SELECT B.id id, B.name name, B.dist dist FROM ( SELECT A.id id, A.name name, SDO_GEOM.SDO_DISTANCE(A.location,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,8307,MDSYS.SDO_POINT_TYPE(113.2359818,23.16937253,0),NULL,NULL),1) dist FROM spatialtest A WHERE SDO_WITHIN_DISTANCE(A.LOCATION,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,8307,MDSYS.SDO_POINT_TYPE(113.2359818,23.16937253,0),NULL,NULL),'distance=10000') = 'TRUE' ORDER BY A.name ) B WHERE ROWNUM <= 5 ;

 

 

 

-- 空间分析查询(113.2359818,23.16937253)附近的5条信息 SELECT A.id id, A.name name,A.location.SDO_POINT.x langtitude, A.location.SDO_POINT.y latitude,MDSYS.SDO_NN_DISTANCE(1) distance FROM spatialtest A WHERE SDO_NN(A.LOCATION,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,8307,MDSYS.SDO_POINT_TYPE(113.2359818,23.16937253,0),null,null),'SDO_NUM_RES=5',1) = 'TRUE' ;

 

 

 

-- Return the topological difference of two geometries. SELECT SDO_GEOM.SDO_DIFFERENCE(c_a.shape, m.diminfo, c_c.shape, m.diminfo) FROM cola_markets c_a, cola_markets c_c, user_sdo_geom_metadata m WHERE m.table_name = 'COLA_MARKETS' AND m.column_name = 'SHAPE' AND c_a.name = 'cola_a' AND c_c.name = 'cola_c';

 

 

三、MDYSYS.SDO_GEOMETRY结构

 

 

CREATE TYPE SDO_GEOMETRY AS OBJECT( SDO_GTYPE NUMBER, //表示几何实体的类型 SDO_SRID NUMBER, //用来表示坐标系(空间参考坐标系)，与几何实体关联 SDO_POINT MDSYS.SDO_POINT_TYPE, //使用X,Y,Z属性值来定义对象类型 //它们都是NUMBER类型， //如果SDO_GEOMETRY的SDO_ELEM_INFO及SDO_ORDINATES数组为 //空则SDO_POINT为非空,X和Y值就是点几何实体的坐标值 SDO_ELEM_INFO MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY, //使用变长NUMBER型数组来表示。 //该属性将告知如何解释SDO_ORDINATES里边的坐标值; SDO_ORDINATES MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY //存储坐标值 //形成空间对象的边界 );

 

 

MDSYS.SDO_GEOMETRY <--> OCCI 对照模型:

四、Oracle Spatial 几个自定义函数（转帖）

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--得到线对象的终止点X坐标 create or replace function GetEndNodeX(coords in SDO_ORDINATE_ARRAY) return varchar2 is Result varchar2(100); begin if coords.count > 0 then Result := to_char(coords(coords.count-1)); end if; return(Result); end GetEndNodeX;

--得到线对象的终止点的Y坐标 create or replace function GetEndNodeY(coords in SDO_ORDINATE_ARRAY ) return varchar2 is Result varchar2(100); begin if coords.count > 0 then Result := to_char(coords(coords.count)); end if; return(Result); end GetEndNodeY;

--得到线对象的终止点坐标 X,Y 形式 create or replace function GetEndNodeXY(coords in SDO_ORDINATE_ARRAY) return varchar2 is Result varchar2(200); begin if coords.count > 0 then Result := to_char(coords(coords.count-1)) || ',' || to_char(coords(coords.count)); end if; return(Result); end GetEndNodeXY;

--得到线对象的起始点X坐标 create or replace function GetStartNodeX(coords in SDO_ORDINATE_ARRAY) return varchar2 is Result varchar2(100); begin if coords.count > 0 then Result := to_char(coords(1)); end if; return(Result); end GetStartNodeX;

--得到线对象的起始点的Y坐标 create or replace function GetStartNodeY(coords in SDO_ORDINATE_ARRAY) return varchar2 is Result varchar2(100); begin if coords.count > 0 then Result := to_char(coords(2)); end if; return(Result); end GetStartNodeY;

--得到线对象的起始点XY坐标 create or replace function GetStartNodeXY(coords in SDO_ORDINATE_ARRAY) return varchar2 is Result varchar2(200); begin if coords.count > 0 then Result := to_char(coords(1))||','||to_char(coords(2)); end if; return(Result); end GetStartNodeXY;

--把X，Y坐标转换成MDSYS.SDO_GEOMETRY的点对象 create or replace function To_Geomerty_Point(x in number,y in number ) return MDSYS.SDO_GEOMETRY is Result MDSYS.SDO_GEOMETRY; begin Result := MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001, 8307, null, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1, 1, 1), MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(x, y)); return(Result); end To_Geomerty_Point;

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-------------------查询及测试语句---------------------------------------

 

 

--求线路的长度 select c.routename, sdo_geom.sdo_length(c.geoloc,m.DIMINFO,'unit=KM') from tgs_route c,user_sdo_geom_metadata m select * from tg_routev2 select a.geoloc.SDO_ORDINATES from tgs_route a where routename = '宣武-6-1' select GetStartNodeXY(a.geoloc.SDO_ORDINATES) from tgs_route a where routename = '宣武-6-1' select GetEndNodeXY(a.geoloc.SDO_ORDINATES) from tgs_route a where routename = '宣武-6-1'

--计算线路的起始点和终止点坐标 create table routeNodeXY as select a.routename, GetStartNodeX(a.geoloc.SDO_ORDINATES) X1, GetStartNodeY(a.geoloc.SDO_ORDINATES) Y1, GetEndNodeX(a.geoloc.SDO_ORDINATES) X2, GetEndNodeY(a.geoloc.SDO_ORDINATES) Y2 from tgs_route a

--更新tg_routev2 中的线起始点 终止点坐标 alter table routeNodeXY add primary key(routename) update (select a.*,b.* from tg_routev2 a,routeNodeXY b where a.routename = b.routename) set node1x = x1,node1y = Y1,node2x = X2,node2y = Y2 where node1x is null

select sdo_geom.sdo_distance( from dual --物流中心坐标 --116.635056 --39.869170

--node1距离物流中心的 “南北直角折线” 距离 select a.routename, (sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(a.node1x, a.node1y), To_Geomerty_Point(116.635056, a.node1y), 0.005, 'unit=KM') + sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(a.node1x, a.node1y), To_Geomerty_Point(a.node1x, 39.869170), 0.005, 'unit=KM')) dis1 from tg_routev2 a order by dis1   --node2距离物流中心的 “南北直角折线” 距离 select a.routename, (sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(a.node2x, a.node2y), To_Geomerty_Point(116.635056, a.node1y), 0.005, 'unit=KM') + sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(a.node2x, a.node2y), To_Geomerty_Point(a.node1x, 39.869170), 0.005, 'unit=KM')) dis2 from tg_routev2 a order by dis2

 

 

--更新node1Distance 和 node2Distance 即线路起始点、终止点距离物流中心的 “南北直角折线” 距离 update tg_routev2 set node1Distance = (sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(node1x, node1y), To_Geomerty_Point(116.635056, node1y), 0.005, 'unit=KM') + sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(node1x, node1y), To_Geomerty_Point(node1x, 39.869170), 0.005, 'unit=KM')), node2Distance = (sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(node2x, node2y), To_Geomerty_Point(116.635056, node2y), 0.005, 'unit=KM') + sdo_geom.sdo_distance(To_Geomerty_Point(node2x, node2y), To_Geomerty_Point(node2x, 39.869170), 0.005, 'unit=KM')) where node1Distance is null;

 

 

-The End-