理解ArcSDE和OracleSpatial一点诀窍

众所周知ArcSDE是ESRI公司为访问空间数据所开发的空间数据引擎，OracleSpatial是Oracle公司所开发的空间存储机制，虽然两个产品看似实现了相同的功能，但是实际上两个产品在很多方面存在着不同的地方：从大方面上讲

两个产品的定位不同，ArcSDE定位的领域只是GIS 领域，而OracleSpatial并非只定位于GIS领域，它同时还支持存储别的领域的数据 ，如CAD等工程制图领域。由于定位的不同，导致两个产品对数据的要求级别明显不在一个级别上，ArcSDE要求的级别要比OracleSpaital的高，或者说ArcSDE定义的数据规则要比OracleSpatial的多。

如在两个产品中都规定了一个多边形对象中的一个part是不能自相交的，但是同时ArcSDE中规定一个多边形多个part之间也是不能相交的，但是OracleSpatial确没有这个规则。

现在市场上很多产品都支持向OracleSpatial中添加数据，这其中包括商业的SuperMap, MapInfo以及开源的gdal等等，这些软件在录入数据的时候遵守的是OracleSpatial所指定的规则，同时ArcSDE也支持OracleSpatial的SDO_GEOMETRY的存储格式，但是使用ArcSDE录入数据的时候，在遵守OracleSpatial的规则的同时也要遵守ArcSDE的规则。

这样很多人在混用这些软件的时候会出现一些很奇特的现象，如有些人使用gdal将数据录入到OracleSpatial中后，然后再使用ArcGIS Desktop打开后，会发现有些数据能显示出来，有些数据显示不出来，其中有些显示不出来的数据还是满足ArcSDE的规则的。

当然出现这种现象也是比较正常的，错误也并不是出在两个软件身上，而是在使用这两个软件的人的身上。

为了能够描述出这个现象，我造了两个多边形来重现一下：

第一个多边形，只包括一个part，但是是自相交的，形状如下：

其坐标为

499955.848,   9.835

499972.572，-12.938

499943.394，-9.024

499974.173,  2.362

499955.848,  9.835

分别使用OracleSpatial和ArcSDE所提供的空间SQL插入该条数据：

OracleSpatial：

 

SQL
> ed

Wrote file
 afiedt.buf

  1  insert into
 test10 values
 (SDO_GEOMETRY(3007,NULL
,NULL
,SDO_ELEM_INFO_ARRAY

  2  (1,1003,1),SDO_ORDINATE_ARRAY(499955.848,9.835,0, 499972.572,-12.938,0,499943.394,

  3* -9.04,0,499974.173,2.362,0,499955.848,9.835,0)),2)

SQL
> /

1 row
 created.

SQL
> commit
;

Commit
 complete.

SQL
>

插入成功，但是使用OracleSpatial所提供的验证方法进行验证的时候报错：

SQL
> ed

Wrote file
 afiedt.buf

  1  select
 sdo_geom.validate_geometry_with_context(t.ora_geometry,0.0001) from
 test10 t

  2* where
 t.objectid=2

SQL
> /

SDO_GEOM.VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT(T.ORA_GEOMETRY,0.0001)

--------------------------------------------------------------------------------

13349 [Element <1>] [Ring <1>][Edge <3>][Edge <1>]

13349的错误描述如下：

192.168.100.228 [oracle ~]$ oerr ora 13349

13349, 00000, "polygon boundary crosses itself"

// *Cause: The boundary of
 a polygon intersects itself.

// *Action
: Correct the geometric definition of
 the object
.

 

ArcSDE：

SQL
> ed

Wrote file
 afiedt.buf

  1  insert into
 test12 values
 (2,2,st_polygon('polygon((499955.848 9.835, 499972.572 12.938,499943.3

  2* -9.024,499974.173 2.362,499955.848 9.835))',6))

SQL
> /

insert into
 test12 values
 (2,2,st_polygon('polygon((499955.848 9.835, 499972.572 12.938,499943.394

                               *

ERROR at
 line 1:

ORA-20004: Error generating shape from
 text: Self intersecting segments (-111).

ORA-06512: at
 "SDE.ST_GEOMETRY_SHAPELIB_PKG", line 12

ORA-06512: at
 "SDE.ST_POLYGON", line 58

也报自相交的错误。

两个产品都是判断出单个part内自相交的情况，只是表现形式不同，OracleSpatial的规则是可以添加记录，但是验证失败，ArcSDE是直接不让天际记录。

第二个多边形，包含两个Part，并且两个Part相交， 图形如下：

为了模拟的需要，我自己用程序写了一个SHP文件(SHP文件没有这种规则要求)，并用ArcMap打开，如果自己想模拟这种情况，必须自己写SHP，用Destktop是无法做出这样的数据的。

使用OracleSpatial的空间SQL插入该数据，如下所示：

SQL
> ed

Wrote file
 afiedt.buf

  1  insert into
 test10 values
 (SDO_GEOMETRY(3007, NULL
, NULL
, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1, 1003, 1, 16, 1003,

  2  1), SDO_ORDINATE_ARRAY(499932.134, 58.473, 0, 499932.134, 12.435, 0, 499999.603, 12.435, 0,

  3  499999.074, 60.325, 0, 499932.134, 58.473, 0, 499975.526, 70.644, 0, 499976.145, -9.566, 0, 500023.151,

  4* -8.202, 0, 500019.447, 75.671, 0, 499975.526, 70.644, 0)),3)

SQL
> /

1 row
 created.

SQL
> commit
;

Commit
 complete；

对该数据继续使用OracleSpatial所提供的方法进行验证：

SQL
> select
 sdo_geom.validate_geometry_with_context(t.ora_geometry,0.0001) from
 test10 t where
 t.objectid=3;

SDO_GEOM.VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT(T.ORA_GEOMETRY,0.0001)

--------------------------------------------------------------------------------

TRUE

 

OracleSpatial方法验证结果正确，也就是说OracleSpaital认为该数据为合法数据。

 

 

使用ArcSDE所提供的空间SQL插入该数据，如下所示：

 

SQL
> ed

Wrote file
 afiedt.buf

  1  insert into
 test12 values
 (3,3,st_multipolygon('multipolygon(((499932.134 58.473,499999.074 60.325,499999.603 12.435,

  2  499932.134 12.435,499932.134 58.473)),((499975.526 70.644,500019.447 75.671,500023.151 -8.202,

  3* 499976.145 -9.566,499975.526 70.644)))',6))

SQL
> /

insert into
 test12 values
 (3,3,st_multipolygon('multipolygon(((499932.134 58.473,499999.074 60.325,499999.603 12.435,

                               *

ERROR at
 line 1:

ORA-20004: Error generating shape from
 text: Self intersecting segments (-111).

ORA-06512: at
 "SDE.ST_GEOMETRY_SHAPELIB_PKG", line 12

ORA-06512: at
 "SDE.ST_MULTIPOLYGON", line 58

 

ArcSDE还是报自相交的错误，，我们把录入数据的方法换成shp2sde看看是否也报这个错误，结果一样：

E:/>shp2sde -o create
 -l test13,shape -f e:/test10.shp -P HIGH -e a -u sde -p sde -s 192.168.100.228

ArcSDE 10.0  for
 Oracle10g Build 3073 Mon Nov  1 15:00:58  2010

Shape to
 Layer Loading   Administration Utility

-----------------------------------------------------

Set
 X_offset   =      499932

Set
 Y_offset   =         -10

Set
 XY_scale   =50000000000000

Set
 Grid Size0 =           2

Shape 1 failed initial verification: Ring crosses ring

No
 new
 record generated.

0          features converted.

0          features stored.

 

为了解决这个问题，可以使用ArcCatalog来导入该shp文件，使用ArcCatalog导入该shp的过程中，会将该数据重新组合成可以使用的数据，以下的数据是使用ArcCatalog录入的shp文件：

 

其的点串坐标变为：

SQL
> select
 st_astext(shape) from
 test12 ;



ST_ASTEXT(SHAPE)

--------------------------------------------------------------------------------


MULTIPOLYGON  ((( 499975.52600000 70.64400000, 499975.61064387 59.67584948, 4999

99.07400000 60.32500000, 499999.60300000 12.43500000, 499975.97521295 12.4350000

0, 499976.14500000 -9.56600000, 500023.15100000 -8.20200000, 500019.44700000 75.

67100000, 499975.52600000 70.64400000)),(( 499932.13400000 58.47300000, 499932.1

3400000 12.43500000, 499975.97521295 12.43500000, 499975.61064387 59.67584948, 4

99932.13400000 58.47300000)))

使用ArcMap打开后变为：

 

从上面两组数据可以看出，ArcSDE的规则更严格，更严格的好处是保证了数据的正确性和一致性。

 

 

 

如果全国二次土地调查的数据按照OracleSpatial的规则录入到数据库中，估计中国的老百姓得天天为了土地的归属权打官司了，所以对于某些厂商所描述的没有使用ArcSDE就可以正常的录入OracleSpaital，并且录入后的数据不使用ArcSDE的检查就可以正常使用，俺实在是不敢苟同了。