《空间数据库基础》PPT课件

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1、空间数据库基础陈斌chenbin@china.com主要内容概述（1）数据库系统（3）空间数据库基础（3）OracleSpatial简介（1）课程重点OracleSpatial简介1-OracleSpatial概念2-数据类型和元数据3-索引和查询空间数据4-坐标系统1OracleSpatial概念OracleSpatial数据模型查询模型空间数据索引空间关系和条件空间聚集函数地理编码Geocoding1.1OracleSpatialOracleSpatial是什么？一系列函数和过程的集合，在Oracle9i数据库中实现了对空间信息的存储、访问和分析提供了S

2、QL模式和函数来实现FeatureCollection的存储、检索、更新和查询OracleSpatial的组成实现模式（MDSYS）规定了支持的几何数据类型的存储、语法和语义空间索引机制1.1OracleSpatialOracleSpatial的组成一套运算符和函数进行感兴趣区域查询，空间连接查询和其它空间分析操作管理工具对象关系模型ObjectRelationalModelSpatial采用对象关系模型表示几何对象定义类型为MDSYS.SDO_GEOMETRY的字段每个几何对象无需占用多行存储对应OpenGISFeature实现规范中的“SQL92+Geo

3、metry”Feature实现方案1.1OracleSpatial对象关系模型的优势支持丰富的几何对象类型包括圆弧arc，圆circle,混合多边形compoundpolygon,混合折线段compoundlinestring,以及优化的矩形易于创建和维护空间索引以及构造空间查询空间索引由Oracle9i数据库服务器自动维护几何对象可以保存在单条记录的单个字段优化的性能1.1OracleSpatialSpatial支持的几何对象类型Point,pointclusterLinestringPolygonArclinestringArcpolygonCompou

4、ndpolygonCompoundlinestringCircleRectangle1.1OracleSpatialSpatial支持3维和4维几何对象类型仅实现存储和索引空间函数仅对前两维坐标操作空间运算符对多于两维的对象无效Spatial的层次结构数据模型高层次的对象由低一层次的对象构成包括元素element，几何形geometry和图层layer三个层次1.2数据模型元素Element构成几何形对象的零件，包括点、折线段和多边形多边形按照顶点排列顺序分为外部多边形和内部多边形，顺时针为内，逆时针为外一个内多边形和若干外多边形组成带洞的多边形几何形Geo

5、metryGeometry代表一个地物，由若干顺序排列的元素构成构成元素可以是单个、多个同类型或者多个不同类型1.2数据模型图层Layer图层是若干具有相同属性的几何形的集合人口密度、道路桥梁网络等图层的几何形和相关的空间索引都保存在标准的数据库表中坐标系CoordinateSystem（空间参照系）空间数据都具有坐标系属性，坐标系可以是地理相关的，也可以和地理无关地理相关的坐标数据有长度单位地理无关即平面直角坐标（笛卡尔坐标）1.2数据模型坐标系CoordinateSystem（空间参照系）Spatial支持四种坐标笛卡尔坐标Cartesiancoordi

6、nate平面直角坐标，是几何形的缺省坐标系地理坐标geodeticcoordinate经纬度坐标，与大地基准点相关投影坐标projectedcoordinate对应不同的应用目的，有多种投影方式局部坐标localcoordinate非地理应用，如CAD等1.2数据模型容差Tolerance容差值用来设定空间数据在运算时的精度反映了两个分离的点被考虑为重合的距离对于地理数据，容差值的单位是米对于非地理数据，容差值的单位和坐标系的单位一致越小的容差值对应越高的运算精度可以在图层元数据和某些空间运算参数中设定容差值，地理数据的容差值和具体的应用相关对于非地理数据，

7、容差值可以设定为数据最高精度的0.5倍1.2数据模型容差Tolerance在地理数据中设定过大的容差可能引起多边形相对边重合而错误容差示例a,b的实际距离为0.846049894，应用距离函数SDO_GEOMETRY.DISTANCE如果图层容差为0.005，返回0.846049894如果容差设定为0.5，返回00.51.3查询模型Spatial采用两级查询模型来实现空间查询和空间连接空间查询分为两个独立的操作，两次操作的结果合成为最终结果两个操作分别称为主过滤Primaryfilter和次过滤Secondaryfilter主过滤先进行粗略的比较，快速生成查

8、询结果的候选几何对象集合，计算代价小次过滤对来自主过