空间数据库 第六章 空间数据库应用 Oracle Spatial (2)
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Oracle spatial 和ST_Geometry的简要对比
Oracle Spatial 空间数据库建设流程
2、填写空间元数据 INSERT INTO USER_SDO_GEOM_METADATA VALUES ( 'cola_markets', 'shape', MDSYS.SDO_DIM_ARRAY( -- 20X20 grid MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('X', 0, 20, 0.005), MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT(‘Y’, 0, 20, 0.005)), NULL -- SRID );
该 表 告 知 用 户 Oracle 数 据 库 中 是 否 有 Oracle Spatial数据表定义
元数据视图的基本定义为： ( TABLE_NAME VARCHAR2(32), COLUMN_NAME VARCHAR2(32), DIMINFO MDSYS.SDO_DIM_ARRAY, SRID NUMBER );
Oracle Spatial 空间数据库建设流程
3、创建空间索引 CREATE INDEX cola_spatial_idx ON cola_markets(shape) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX;
4、插入空间数据
5、空间数据查询及分析
Oracle Spatial 第三方平台建库
Thank You
Oracle Spatial 简介
1 Part
Oracle Spatial 概述
Oracle Spatial 概述
1、是Oracle公司推出的空间数据库组件 2、通过Oracle数据库系统存储和管理空间数据 3、提供函数完成 （1）直接访问Oracle数据库的空间数据 （2）建立空间索引 （3）进行空间数据分析 等复杂的GIS功能
ORACLESPATIAL常见使用错误解决办法
ORACLESPATIAL常见使用错误解决办法ORACLESPATIAL是一个基于Oracle数据库的空间数据管理系统，它提供了强大的空间数据处理和分析功能。
然而，在使用ORACLESPATIAL时，可能会遇到一些常见的问题和错误。
以下是一些常见的ORACLESPATIAL使用错误以及解决办法：1.几何数据插入错误：当向ORACLESPATIAL中插入几何数据时，可能会遇到以下错误：解决办法：这个错误通常是由于LRS（Linear Referencing System）点的格式错误导致的。
请确保LRS点的格式正确，并遵循ORACLESPATIAL的要求。
解决办法：这个错误通常是由于图层的空间参考标识符（SRID）与几何数据的SRID不匹配导致的。
请确保图层的SRID与要插入的几何数据的SRID相匹配。
2.空间索引错误：空间索引是ORACLESPATIAL中提高空间查询效率的重要组成部分。
以下是一些常见的空间索引错误和解决办法：-索引不可见：如果空间索引不可见，可能会导致空间查询的性能下降。
可以通过使用'SDO_GEOM.RETRY_DEFERRED_INDEXING'函数来强制使索引可见，从而解决此问题。
-索引创建失败：如果创建空间索引时失败，可能是由于多个原因引起的。
可以通过以下步骤来解决此问题：-检查空间表的几何数据是否符合ORACLESPATIAL的要求。
-确保空间表的SRID正确设置，并与索引的SRID相匹配。
-确保空间表的几何列没有空值。
-检查是否有足够的空间和权限来创建索引。
3.空间查询错误：当使用ORACLESPATIAL进行空间查询时，可能会遇到以下错误：解决办法：这个错误通常是由于查询中的列名拼写错误或不存在导致的。
请检查查询中的列名拼写，并确保列名存在。
解决办法：这个错误通常是由于没有为查询创建适当的空间索引引起的。
请确保空间表的几何列有适当的空间索引，以便进行空间查询。
基于Oracle Spatial的空间数据存储及应用
ｌ 点
２
３ ４ ５
６ ７
１ １２ Ｓ Ｓ Ｄ ． ． ＤＯ Ｒ１ Ｓ ＤＯ
—
直 线
多 边 形 多 种 形 状 集 合 多 点
多 线 多种 多 边 形
成。 多边形由连接 的线 串构成 ， 这些线串形成封 闭环形 ， 多边形的内部也 就 因而确定 了。因为多边形 由线串构成 ， 这就意味着一个多边形可 以包
２０ ０６年
第１ ６卷
第 １ 期 ４
收稿 日期 ： ０ － ２ １ ２ ６０ —２ ０
基 于 Ｏ ａｌ Ｓ ａ ａ 的空 ， 肖锋 ， 李 王 飞
（ 江西理工大学环境与建筑工程学 院 ， 江西赣州 ，４ ０ ０ ３ １０ ） 摘
一
要： 目前 ， 地理数 据存储普遍采 用空间数据和属性数据 分开存储 的模 式 ， 属性数据
何实体 的类 型 ， 具体见表 １如 ２０ 表示一个 二维数 据的点 ， ０ ， ０１ ３ ２表示 ０
１ Ｏ ａｌ Ｓ ａ ａ 简 介 ｒｃｅ ｐ ｔ ｌ ｉ
ＯａｌＳａａ支持 ３ ｒ ｅ ｐｔ ｃ ｉ １ 种基本集合类型 ， 以及 由这些 类型组成 的几何 体。 种基本类型是 ： ， 串和 Ｎ点多边形 ， ３ 点线 它们都是二维的。 二维点是
两个坐标 ｘ和 Ｙ组成 的元 素。线串由两个或更多的点按一定 的顺 序排 列构成 ， 些点定义 了线段 。线串可 以由直 线段 ， 这 弧线段或二 者混 合构
三维数据的一条直线 。 表 １ ｒ ｌ Ｓ ａ ａ 数据 类型表示 Ｏ ａ ｅ ｐｔ ｃ ｉ ｌ
Ｓａ ａ 中 的数 据 类 型 ｐｔ ｉ ｌ
中图分类号 ：Ｐ １．３ Ｔ ３ １２ １ 文献标识码 ： Ａ
三 维坐标 的值 ， 这些坐标定义了几何体元素的顶点 。元素描述 符数组 定 义了这些 坐标应该如何分配到构成几何体 的那个 或那些元素 中。 此数 据 还决定 了坐标 对（ 或三维 坐标 ） 者顶点是通过 直线 段连接还是通过 圆 或 弧连接。 弧线段 和弧多边形是其顶点通过圆弧 连接 的元素 。 复合元素是
２
３ ４ ５
６ ７
１ １２ Ｓ Ｓ Ｄ ． ． ＤＯ Ｒ１ Ｓ ＤＯ
—
直 线
多 边 形 多 种 形 状 集 合 多 点
多 线 多种 多 边 形
成。 多边形由连接 的线 串构成 ， 这些线串形成封 闭环形 ， 多边形的内部也 就 因而确定 了。因为多边形 由线串构成 ， 这就意味着一个多边形可 以包
２０ ０６年
第１ ６卷
第 １ 期 ４
收稿 日期 ： ０ － ２ １ ２ ６０ —２ ０
基 于 Ｏ ａｌ Ｓ ａ ａ 的空 ， 肖锋 ， 李 王 飞
（ 江西理工大学环境与建筑工程学 院 ， 江西赣州 ，４ ０ ０ ３ １０ ） 摘
一
要： 目前 ， 地理数 据存储普遍采 用空间数据和属性数据 分开存储 的模 式 ， 属性数据
何实体 的类 型 ， 具体见表 １如 ２０ 表示一个 二维数 据的点 ， ０ ， ０１ ３ ２表示 ０
１ Ｏ ａｌ Ｓ ａ ａ 简 介 ｒｃｅ ｐ ｔ ｌ ｉ
ＯａｌＳａａ支持 ３ ｒ ｅ ｐｔ ｃ ｉ １ 种基本集合类型 ， 以及 由这些 类型组成 的几何 体。 种基本类型是 ： ， 串和 Ｎ点多边形 ， ３ 点线 它们都是二维的。 二维点是
两个坐标 ｘ和 Ｙ组成 的元 素。线串由两个或更多的点按一定 的顺 序排 列构成 ， 些点定义 了线段 。线串可 以由直 线段 ， 这 弧线段或二 者混 合构
三维数据的一条直线 。 表 １ ｒ ｌ Ｓ ａ ａ 数据 类型表示 Ｏ ａ ｅ ｐｔ ｃ ｉ ｌ
Ｓａ ａ 中 的数 据 类 型 ｐｔ ｉ ｌ
中图分类号 ：Ｐ １．３ Ｔ ３ １２ １ 文献标识码 ： Ａ
三 维坐标 的值 ， 这些坐标定义了几何体元素的顶点 。元素描述 符数组 定 义了这些 坐标应该如何分配到构成几何体 的那个 或那些元素 中。 此数 据 还决定 了坐标 对（ 或三维 坐标 ） 者顶点是通过 直线 段连接还是通过 圆 或 弧连接。 弧线段 和弧多边形是其顶点通过圆弧 连接 的元素 。 复合元素是
用oracleSpatial实现分布式空间数据传输
示：
Ｃ ｅ ｔ ｐ ＤＯ ＤＩ ｒ ａ ｅＴｙ ｅ Ｓ Ｍ
—
随着 Ｉ ｅ ｅ 的普 及和 Ｉ ｎｒｔ ｔｎ Ｔ技术的迅速发展 ， 统的地理信息 系统 传 软件模式正从 “ 系统与功能” 服务与应用 ” 向“ 的趋势演变 。分 布式 的地 理信 息服务是未来 Ｇ Ｓ Ｉ 发展 的一个重要 方向 。分布式地理信 息指分布 式发 布在互联 网上 以多种形式 的地理信 息， 如地图 、 图像 、 数据集 合 、 分 析操 作和报告等 ， 数据是整个 Ｇ Ｓ Ｉ 的基 础同时也是 最 昂贵 的部分， 一 般而 言擞 据 占整个系统成本 的 ５ ％～ ０ 目 ０ ８ ％ 。因此建立一个有效的数据 管理 系统是地理信息系统成败 的关键 。 目前 ， 地理信息系统普遍采用 空间数据和属性数据 分开存储 ， 然后 通过 唯一标识符把两者联 系起来 的模 式 。其 中属性数 据存 储在关系型 数据库系统 中， 空间数据则 以文件方式存储 。这种模式在单机 版的 Ｇ Ｓ Ｉ 中表现不出多大的缺陷 ， 但在 Ｗｅ Ｉ ｂ Ｓ中却 表现出很 大的问题 。 Ｇ 由于空 间数据和属性不在 同一个 表或文件里 ，因此 空间数据和属性数据 的一 致性维护 、 并发控制 以及海量 空间数据的存储管理 等方面能力就较弱 。 随着地理信息服务 的深 入发展和空间数据共 享的更 进一步需求 ，分布 式的地理信息服务就提到 日 程上了。分布式的地理信息服务主要是指利 用分布式数据库 系统存 储地理 空间数据 ， 通过通 信网络（ 有线和无线 ） ， 为用户提供 多样性 的地球全部或部分 的地理空间信息 ，辅助用 户决策 规划 。分布式 空间数据库系统 的发展为分布 式地理信息服务提供 了契
科技信息
计算机 与 网络
用 ｏ ａ ｌＳ ａ ｉｌ 坝分布 式空间数据 传输 ｒｃｅ ｐ ｔ 实 ａ
Ｃ ｅ ｔ ｐ ＤＯ ＤＩ ｒ ａ ｅＴｙ ｅ Ｓ Ｍ
—
随着 Ｉ ｅ ｅ 的普 及和 Ｉ ｎｒｔ ｔｎ Ｔ技术的迅速发展 ， 统的地理信息 系统 传 软件模式正从 “ 系统与功能” 服务与应用 ” 向“ 的趋势演变 。分 布式 的地 理信 息服务是未来 Ｇ Ｓ Ｉ 发展 的一个重要 方向 。分布式地理信 息指分布 式发 布在互联 网上 以多种形式 的地理信 息， 如地图 、 图像 、 数据集 合 、 分 析操 作和报告等 ， 数据是整个 Ｇ Ｓ Ｉ 的基 础同时也是 最 昂贵 的部分， 一 般而 言擞 据 占整个系统成本 的 ５ ％～ ０ 目 ０ ８ ％ 。因此建立一个有效的数据 管理 系统是地理信息系统成败 的关键 。 目前 ， 地理信息系统普遍采用 空间数据和属性数据 分开存储 ， 然后 通过 唯一标识符把两者联 系起来 的模 式 。其 中属性数 据存 储在关系型 数据库系统 中， 空间数据则 以文件方式存储 。这种模式在单机 版的 Ｇ Ｓ Ｉ 中表现不出多大的缺陷 ， 但在 Ｗｅ Ｉ ｂ Ｓ中却 表现出很 大的问题 。 Ｇ 由于空 间数据和属性不在 同一个 表或文件里 ，因此 空间数据和属性数据 的一 致性维护 、 并发控制 以及海量 空间数据的存储管理 等方面能力就较弱 。 随着地理信息服务 的深 入发展和空间数据共 享的更 进一步需求 ，分布 式的地理信息服务就提到 日 程上了。分布式的地理信息服务主要是指利 用分布式数据库 系统存 储地理 空间数据 ， 通过通 信网络（ 有线和无线 ） ， 为用户提供 多样性 的地球全部或部分 的地理空间信息 ，辅助用 户决策 规划 。分布式 空间数据库系统 的发展为分布 式地理信息服务提供 了契
科技信息
计算机 与 网络
用 ｏ ａ ｌＳ ａ ｉｌ 坝分布 式空间数据 传输 ｒｃｅ ｐ ｔ 实 ａ
oracle spatial
利用互联网，更多用户可以在机会不增加机构成本的情况下访问应用程序。这意味着用户可以全天l同样都是用于存储空间数据的，但两者有本质的区别：
二、ORACLE SPATIAL功能
由于传统的 GIS 技术已达到其本身可伸缩性和可*性的极限，用户越来越多地转向以数据库为中心的空间计算。ORACLE SPATIAL将空间过程和操作直接转移到数据库内核中，从而提高了性能和安全性。ORACLE SPATIAL从1995年ORACLE 7.1.6开始发展到2003年的10G版本，空间数据处理能力越来越强大。
AND c_ = 'cola_a' AND c_ = 'cola_c';
一、ORACLE SPATIAL概述
ORACLE SPATIAL 是 Oracle 数据库强大的核心特性，包含了用于存储矢量数据类型、栅格数据类型和持续拓扑数据的原生数据类型。ORACLE SPATIAL使得我们能够在一个多用户环境中部署地理信息系统（GIS），并且与其它企业数据有机结合起来，统一部署电子商务、政务。有了 ORACLE SPATIAL 之后，即可用标准的 SQL 查询管理我们的空间数据。
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'
5) 大地坐标支持
就地表测量而言，无论坐标系统是什么，空间函数、操作符和公用程序都提供正确的结果。距离、面积和角度等单位都获得了全面的支持。
二、ORACLE SPATIAL功能
由于传统的 GIS 技术已达到其本身可伸缩性和可*性的极限，用户越来越多地转向以数据库为中心的空间计算。ORACLE SPATIAL将空间过程和操作直接转移到数据库内核中，从而提高了性能和安全性。ORACLE SPATIAL从1995年ORACLE 7.1.6开始发展到2003年的10G版本，空间数据处理能力越来越强大。
AND c_ = 'cola_a' AND c_ = 'cola_c';
一、ORACLE SPATIAL概述
ORACLE SPATIAL 是 Oracle 数据库强大的核心特性，包含了用于存储矢量数据类型、栅格数据类型和持续拓扑数据的原生数据类型。ORACLE SPATIAL使得我们能够在一个多用户环境中部署地理信息系统（GIS），并且与其它企业数据有机结合起来，统一部署电子商务、政务。有了 ORACLE SPATIAL 之后，即可用标准的 SQL 查询管理我们的空间数据。
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'
5) 大地坐标支持
就地表测量而言，无论坐标系统是什么，空间函数、操作符和公用程序都提供正确的结果。距离、面积和角度等单位都获得了全面的支持。
基于Oracle Spatial的空间数据库的索引与查询优化
计 算 机 系 统 应 用
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｃ － Ｓ — ａ ， ｏ ｒ ｇ ． ｃ ｎ
２ ０ １ ４年 第 ２ ３卷 第Ｓ ｐ ａ ｉ ｔ ａ ｌ 的空间数据库 的索引与查询优
钟伟清 。 ，武 伟 ，杜国伟 。
（ 西 南大 学 计 算机 科 学 与 信 息 学 院，重 庆 ４ ０ ０ ７ ０ ０ ） （ 西南大学 资源环境学 院，重庆 ４ ０ ０ ７ ０ ０ ）
空 间数据 是 以坐标 和 拓扑 关系 的形 式存 储 的用
于描述有关空 间实体的位置 、 形状 和相互关系 的数据 ， 在地理信 息系统 中有着 不可替代 的位置ｌ １ 】 ．随着地理
１ 查 询模 型
Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ Ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ 使用双 层查询模型 ， 来解决空 间查
操作符．
① 基 金项 目： 重庆 市 自然科 学基 金（ Ｃ Ｓ Ｔ Ｃ ， ２ ０ １ ０ Ｂ Ｂ１ ０ ０ ８ ）
收稿 时间 ： ２ ０ １ ３ － ０ ６ － ０ ７ ； 收 到修 改稿 时间 ： ２ ０ １ ３ － ０ ７ ． ２ ６
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ｏｒ ａ ｃ ｌ ｅ ｌ Ｏｇ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ’ Ｓ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ａ ｎ ｄ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｕ ｓ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎｄ ｅ ｘ ｔ ｏ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ． Ｔｈｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｒ ｙ ｉ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｂ ｙ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｙ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ； ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｙ； ｒ ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ； ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｃ － Ｓ — ａ ， ｏ ｒ ｇ ． ｃ ｎ
２ ０ １ ４年 第 ２ ３卷 第Ｓ ｐ ａ ｉ ｔ ａ ｌ 的空间数据库 的索引与查询优
钟伟清 。 ，武 伟 ，杜国伟 。
（ 西 南大 学 计 算机 科 学 与 信 息 学 院，重 庆 ４ ０ ０ ７ ０ ０ ） （ 西南大学 资源环境学 院，重庆 ４ ０ ０ ７ ０ ０ ）
空 间数据 是 以坐标 和 拓扑 关系 的形 式存 储 的用
于描述有关空 间实体的位置 、 形状 和相互关系 的数据 ， 在地理信 息系统 中有着 不可替代 的位置ｌ １ 】 ．随着地理
１ 查 询模 型
Ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ Ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ 使用双 层查询模型 ， 来解决空 间查
操作符．
① 基 金项 目： 重庆 市 自然科 学基 金（ Ｃ Ｓ Ｔ Ｃ ， ２ ０ １ ０ Ｂ Ｂ１ ０ ０ ８ ）
收稿 时间 ： ２ ０ １ ３ － ０ ６ － ０ ７ ； 收 到修 改稿 时间 ： ２ ０ １ ３ － ０ ７ ． ２ ６
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ｏｒ ａ ｃ ｌ ｅ ｌ Ｏｇ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ’ Ｓ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ａ ｎ ｄ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｕ ｓ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎｄ ｅ ｘ ｔ ｏ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ． Ｔｈｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｒ ｙ ｉ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｂ ｙ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｙ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ； ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｙ； ｒ ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｅ ｓ ｐａ ｔ ｉ ａ ｌ ； ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ
空间数据库
空间数据模型是地理信息系统的基础，它不仅决 定了系统数据管理的有效性，而且是系统灵活性的关 键。空间数据模型是在实体概念的基础上发展起来的， 它包含两 个基本内容，即实体组和它们之间的相关 关系。实体和相关关系可以通过性质和属性来说明。 空间数据模型可以被定义为一组由相关关系联系在一 起的实体集 （D.J.Peuqoet）。 空间数据模型是衡量GIS功能强弱与优劣的主要因素之 一。
全 关 系 式 数 据 库 管 理 方 案
属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理 空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快 属间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象 嵌套等复杂的空间操作 GIS软件：System9，Small World、Geovision等
)
空间数据库的优势
统一的数据格式标准 查询功能和效率强大 海量空间数据存储 并发控制机制 安全机制 空间操作
空间数据管理是以给定的内部数据结构或空间图形实 体的数据结构为基础，通过合理的组织管理，力求有 效地实现系统的应用需求。假如说内部数据结构是寻 求一种 描述地理实体的有效的数据表示方法，那么空 间数据管理就是根据应用要求建立实体的数据结构和 实体之间的关系，并把它们合理的组织起来，以便于 应用。显然， 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）应该是解决这 一问题的主要途径。但是，由于地理信息系统具有空 间信息的特性，而目前通用的DBMS系统（如 FoxPro,MS SQL Server,ORACLE等）并不支持空间 信息的管理，所以，DBMS系统在GIS中并未得到全 面的采用。
空间数据库：
全 关 系 式 数 据 库 管 理 方 案
属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理 空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快 属间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象 嵌套等复杂的空间操作 GIS软件：System9，Small World、Geovision等
)
空间数据库的优势
统一的数据格式标准 查询功能和效率强大 海量空间数据存储 并发控制机制 安全机制 空间操作
空间数据管理是以给定的内部数据结构或空间图形实 体的数据结构为基础，通过合理的组织管理，力求有 效地实现系统的应用需求。假如说内部数据结构是寻 求一种 描述地理实体的有效的数据表示方法，那么空 间数据管理就是根据应用要求建立实体的数据结构和 实体之间的关系，并把它们合理的组织起来，以便于 应用。显然， 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）应该是解决这 一问题的主要途径。但是，由于地理信息系统具有空 间信息的特性，而目前通用的DBMS系统（如 FoxPro,MS SQL Server,ORACLE等）并不支持空间 信息的管理，所以，DBMS系统在GIS中并未得到全 面的采用。
空间数据库：
Spatial空间数据库考试重点
1.空间数据库与传统数据库的区别1、数据量庞大。
空间数据库面向的是地学及其相关对象，而在客观世界中它们所涉及的往往都是地球表面信息、地质信息、大气信息等及其复杂的现象和信息，所以描述这些信息的数据容量很大，容量通常达到GB级。
2、具有高可访问性。
空间信息系统要求具有强大的信息检索和分析能力，这是建立在空间数据库基础上的，需要高效访问大量数据。
3、空间数据模型复杂空间数据库存储的不是单一性质的数据，而是涵盖了几乎所有与地理相关的数据类型，这些数据类型主要可以分为3 类：（1）属性数据：与通用数据库基本一致，主要用来描述地学现象的各种属性，一般包括数字、文本、日期类型。
（2）图形图像数据：与通用数据库不同，空间数据库系统中大量的数据借助于图形图像来描述。
（3）空间关系数据：存储拓扑关系的数据，通常与图形数据是合二为一的。
4、属性数据和空间数据联合管理。
5、空间实体的属性数据和空间数据可随时间而发生相应变化。
6、空间数据的数据项长度可变，包含一个或多个对象，需要嵌套记录。
7、一种地物类型对应一个属性数据表文件。
多种地物类型共用一个属性数据表文件。
8、具有空间多尺度性和时间多尺度性。
9、应用范围广泛。
2.空间数据库定义空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
空间数据库的研究始于20 世纪70年代的地图制图与遥感图像处理领域，其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。
由于传统的关系数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷，从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。
而传统数据库系统只针对简单对象，无法有效的支持复杂对象（如图形、图像）。
3.GIS和SDBMS的区别GIS和SDBMS的区别与联系:利用GIS可以对某些对象和图层进行多种操作，而利用SDBMS则可以对更多的对象集和图层集进行更为简单的操作。
Oracle数据库管理与应用实例教程(第2版)
Oracle提供了exp和imp工具用于数 据的导入和导出。这些工具可以将数 据库对象和数据导出为二进制文件， 然后导入到另一个数提供的新一代数据导入导出 工具，具有更高的性能和更多的功能 。可以使用expdp和impdp命令进行 数据泵的导出和导入操作。
冷备份与热备份
冷备份是在数据库关闭状态 下进行的备份，而热备份是 在数据库运行状态下进行的 备份。热备份需要借助 Oracle提供的在线备份功能 。
恢复策略及实施方法
完全恢复
将数据库恢复到故障发生前的状 态，包括所有的数据和结构。可 以使用RMAN或imp工具进行完 全恢复。
不完全恢复
将数据库恢复到故障发生前的某 个时间点或某个SCN（系统改变 号）。这种恢复通常用于解决逻 辑错误或人为错误。
Python连接
使用Python的cx_Oracle模块，通过Python程序连接 Oracle数据库。
PHP连接
使用PHP的OCI8扩展或PDO_OCI扩展，通过PHP程序连 接Oracle数据库。
JDBC连接Oracle数据库示例代码展示
01
加载JDBC驱动程序
02
```java
03
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver") ;
Java池
用于存储Java代码和数据。
进程结构
用户进程
与Oracle数据库实例交互的进程，如应用程序 或工具。
服务器进程
处理用户进程的请求并执行相应的数据库操作 。
后台进程
执行特定任务的进程，如日志写入进程（LGWR）、检查点进程（CKPT）等。
04
SQL语言基础与应用
Oracle Spatial与ArcSDE空间数据上载及应用比较
中有 一个 类 型为 ＭＤ Ｙ ．Ｄ Ｓ Ｓ Ｓ Ｏ—Ｇ Ｏ Ｔ Ｙ的字 段 ， Ｅ ＭＥ Ｒ 后者也 就 是 Ｓ ａａ 的 早 期 版 本 空 间数 据 暗 盒 （ｐ — ｐｔ ｉ ｌ Ｓ ａ ｔ ａ ｒ ｇ） 其特 征 是每 一个空 间几 何 图层 对应 四 ｉ Ｃ ｒ ｄｅ ， ｌ ａ ｔ ｉ 个表 ， 分别 为一Ｓ Ｏ ￣ Ｅ 一 Ｄ ＤＭ， Ｓ Ｏ Ｅ Ｍ与 Ｄ Ｌ Ｙ Ｒ， Ｓ Ｏ Ｉ 一 Ｄ Ｇ Ｏ
Ｓ ＯＮ Ｅ Ｄ Ｉ Ｄ Ｘ。这些表 并 不 包 括 属性 数据 ， 属性 数 据
用户 可 以使用 交互 式 的 Ｓ Ｌ语 句上 载 Ｇ 空 间 Ｑ Ｓ Ｉ 数据 ， 使用 这种 方法 也 就 是 使 用 各 种 应 用 程序 编 程 接 口（ Ａ Ｏ， Ｄ Ｃ等等 ） 上 载 ， 户可 以以 自己 如 Ｄ ＯＢ 来 用 的应 用需 要为导 向 ， 用 开 发 语 言 调 用 这些 接 口开 使 发 出各种 各样 的上 载工具 ， 即实现 手工 方式 的加 载 。 （） １使用 Ｊｖ Ｐ 上 载 Ｏａｌ Ｓａａ 的 Ｊｖ Ｐ ａａ Ｉ Ａ ｒｃ ｐｔｌ ａａＡ Ｉ ｅ ｉ
（ ． ｓｔｔ ｆ ｉｌ ￣ ， ｒ ｇａｄＳ ｒｅｉ ，ｉ ｇｉ ｎ ｅｓｙｏ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ａ ｚｏ ４００ Ｃ ｉａ １１ ｌｕｅｏ Ｃｖ ， ｅｉ ｎ ｕｖｙｎ Ｊ ｎ ｘ Ｕ ｉ ｒｉ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ，Ｇ ｎｈ ｕ３ １０ ， ｈ ； ｎｉ ｉｗ， ｅ ｎ ｇ ａ ｖ ｔｆ ｅ ｎ ２ Ｊ ｎ ｓａ ａｉ ｕｖｙｎ ｄＭａ ｐ ｇＣ ．Ｌｄ ，Ｊ ｎ ｓａ ２ １０ Ｃ ｉａ ．ｉ ｇｈｎＤ ｄ ｒｅｉｇａ ｐ ｉ ｏ ，ｔ ． ｉ ｇｈｎ３４０ ， ｈｎ ） ａ Ｓ ｎ ｎ ａ
０ 引 言
Ｓ ＯＮ Ｅ Ｄ Ｉ Ｄ Ｘ。这些表 并 不 包 括 属性 数据 ， 属性 数 据
用户 可 以使用 交互 式 的 Ｓ Ｌ语 句上 载 Ｇ 空 间 Ｑ Ｓ Ｉ 数据 ， 使用 这种 方法 也 就 是 使 用 各 种 应 用 程序 编 程 接 口（ Ａ Ｏ， Ｄ Ｃ等等 ） 上 载 ， 户可 以以 自己 如 Ｄ ＯＢ 来 用 的应 用需 要为导 向 ， 用 开 发 语 言 调 用 这些 接 口开 使 发 出各种 各样 的上 载工具 ， 即实现 手工 方式 的加 载 。 （） １使用 Ｊｖ Ｐ 上 载 Ｏａｌ Ｓａａ 的 Ｊｖ Ｐ ａａ Ｉ Ａ ｒｃ ｐｔｌ ａａＡ Ｉ ｅ ｉ
（ ． ｓｔｔ ｆ ｉｌ ￣ ， ｒ ｇａｄＳ ｒｅｉ ，ｉ ｇｉ ｎ ｅｓｙｏ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ａ ｚｏ ４００ Ｃ ｉａ １１ ｌｕｅｏ Ｃｖ ， ｅｉ ｎ ｕｖｙｎ Ｊ ｎ ｘ Ｕ ｉ ｒｉ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ，Ｇ ｎｈ ｕ３ １０ ， ｈ ； ｎｉ ｉｗ， ｅ ｎ ｇ ａ ｖ ｔｆ ｅ ｎ ２ Ｊ ｎ ｓａ ａｉ ｕｖｙｎ ｄＭａ ｐ ｇＣ ．Ｌｄ ，Ｊ ｎ ｓａ ２ １０ Ｃ ｉａ ．ｉ ｇｈｎＤ ｄ ｒｅｉｇａ ｐ ｉ ｏ ，ｔ ． ｉ ｇｈｎ３４０ ， ｈｎ ） ａ Ｓ ｎ ｎ ａ
０ 引 言
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d代表geometry的维数:2,3,4 代表geometry的维数:2,3,4 l代表线性参照系LRS测量维度，非LRS为0 代表线性参照系LRS LRS测量维度，非LRS LRS为 tt指明了geometry的类型，00-07，08-99保留 tt指明了geometry的类型，00-07，08-99保留
第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_ORDINATES
SDO_ORDINATES是一个可变长度的数组，用 SDO_ORDINATES是一个可变长度的数组，用 于存储几何对象的真实坐标，该数组的类型为 NUMBER型，它的最大长度为1048576。 NUMBER型，它的最大长度为1048576。 SDO_ORDINATES必须与SDO_ELEM_INFO数 SDO_ORDINATES必须与SDO_ELEM_INFO数 组配合使用，才具有实际意义； SDO_ORDINATES的坐标存储方式由几何对象 SDO_ORDINATES的坐标存储方式由几何对象 的维数决定，
Element 1= [P1(6,15), P2(10,10), P3(20,10), P4(25,15), P5(25,35), P6(19,40),P7(11,40), P8(6,25), P1(6,15)] P1(6,15)] Element 2= [H1(12,15), H2(15,24)]
在同一个字段里的所有geometry对象都必须具 在同一个字段里的所有geometry对象都必须具 有相同的SRID 有相同的SRID
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第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》
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如果几何对象为三维，则SDO_ORDINATES的坐标 如果几何对象为三维，则SDO_ORDINATES的坐标 以{X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,…..}的顺序排列， {X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,…..}的顺序排列， 如果几何对象为二维，则SDO_ORDINATES的坐标 如果几何对象为二维，则SDO_ORDINATES的坐标 以{X1,Y1,X2,Y2,…..}顺序排列。 {X1,Y1,X2,Y2,…..}顺序排列。
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第六章 空间数据库应用
6.3.2.1 插入空间数据
The coordinate values for Element 1 and Element 2 (the hole) are:
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第六章 空间数据库应用
《 空 间 数 据 库 原 理 》
有效性约束
GTYPE=d001/d005(点 ，则ETYPE=1 GTYPE=d001/d005(点)，则ETYPE=1 GTYPE=d002/d006(线 ，则ETYPE=2/4 GTYPE=d002/d006(线)，则ETYPE=2/4 GTYPE=d003/d007(面 GTYPE=d003/d007(面)，则 ETYPE=3/5/1003/2003/1005/2005
create type SDO_ELEM_INFO_ARRAY varray(1048576) number; as varray(1048576) of number; create type SDO_ORDINATE_ARRAY varray(1048576) number; as varray(1048576) of number;
《 空 间 数 据 库 》 武汉理工大学资源与环境工程学院
第四章 Oracle Spatial
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第六章 空间数据库应用
６.３ SDO_GEOMETRY类型 SDO_GEOMETRY类型
《 Oracle Spatial defines the object type SDO_GEOMETRY as: 空 create type SDO_GEOMETRY as object ( number, 间 SDO_GTYPE number, number, 数 SDO_SRID number, SDO_POINT_TYPE, 据 SDO_POINT SDO_POINT_TYPE, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY, 库 SDO_ELEM_INFO MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY, 原 SDO_ORDINATES MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY ); 理 create type SDO_POINT_TYPE as object ( 》 X number, y number, z number); number, number, number);
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第六章 空间数据库应用
6.3.2.1 插入空间数据
《 空 间 数 据 库 原 理 》 Oracle Spatial uses standard Oracle9i tables Oracle9i that can be accessed or loaded with standard SQL syntax.
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第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库原 理 》 SDO_ELEM_INFO
变长的数值数组，说明 变长的数值数组，说明SDO_ORDINATES成 说明SDO_ORDINATES成 员中数值的意义 每三个数值为一个单元，分别是：
LINE or CURVE POLYGON COLLECTION MULTIPOINT dl06 MULTILINE or MULTICURVE dl07 MULTIPOLYGON
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《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_POINT
为了性能优化而设置的 如果SDO_ELEM_INFO和SDO_ORDINATES成员 如果SDO_ELEM_INFO和SDO_ORDINATES成员 都为空的话，SDO_POINT就是一个POINT对象 都为空的话，SDO_POINT就是一个POINT对象 的坐标值，否则SDO_POINT被忽略 的坐标值，否则SDO_POINT被忽略 如果图层中仅有POINT 如果图层中仅有POINT对象的话，强烈建议将 POINT对象的话，强烈建议将 坐标值存放在SDO_POINT中 坐标值存放在SDO_POINT中
第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_SRID
SDO_SRID用来确定geometry所对应的空间参 SDO_SRID用来确定geometry所对应的空间参 照系
null代表不对应任何参照系 null代表不对应任何参照系 非空值必需参照MDSYS.CS_SRS表的 表的SRID字段 字段， 非空值必需参照MDSYS.CS_SRS表的SRID字段， 同时需要存入USER_SDO_GEOM_METADATA表的 同时需要存入USER_SDO_GEOM_METADATA表的 SRID字段 SRID字段
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第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY详解 SDO_GEOMETRY详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_GTYPE
指明了geometry的类型，对应OGIS几何对象模 指明了geometry的类型，对应OGIS几何对象模 型中的类型 是一个4位数字，格式为dltt，其中： 是一个4位数字，格式为dltt，其中：
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第六章 空间数据库应用
6.3.2.1 插入空间数据
《 空 间 数 据 库 原 理 》 Polygon with Hole
The geometry to be stored can be a polygon with a hole, as shown in Figure
geometry的几个方法可以返回类型值 geometry的几个方法可以返回类型值
GET_DIMS, GET_LRS_DIM, GET_GTYPE
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第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_ORDINATES
SDO_ORDINATES是一个可变长度的数组，用 SDO_ORDINATES是一个可变长度的数组，用 于存储几何对象的真实坐标，该数组的类型为 NUMBER型，它的最大长度为1048576。 NUMBER型，它的最大长度为1048576。 SDO_ORDINATES必须与SDO_ELEM_INFO数 SDO_ORDINATES必须与SDO_ELEM_INFO数 组配合使用，才具有实际意义； SDO_ORDINATES的坐标存储方式由几何对象 SDO_ORDINATES的坐标存储方式由几何对象 的维数决定，
Element 1= [P1(6,15), P2(10,10), P3(20,10), P4(25,15), P5(25,35), P6(19,40),P7(11,40), P8(6,25), P1(6,15)] P1(6,15)] Element 2= [H1(12,15), H2(15,24)]
在同一个字段里的所有geometry对象都必须具 在同一个字段里的所有geometry对象都必须具 有相同的SRID 有相同的SRID
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6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》
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如果几何对象为三维，则SDO_ORDINATES的坐标 如果几何对象为三维，则SDO_ORDINATES的坐标 以{X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,…..}的顺序排列， {X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,…..}的顺序排列， 如果几何对象为二维，则SDO_ORDINATES的坐标 如果几何对象为二维，则SDO_ORDINATES的坐标 以{X1,Y1,X2,Y2,…..}顺序排列。 {X1,Y1,X2,Y2,…..}顺序排列。
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6.3.2.1 插入空间数据
The coordinate values for Element 1 and Element 2 (the hole) are:
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《 空 间 数 据 库 原 理 》
有效性约束
GTYPE=d001/d005(点 ，则ETYPE=1 GTYPE=d001/d005(点)，则ETYPE=1 GTYPE=d002/d006(线 ，则ETYPE=2/4 GTYPE=d002/d006(线)，则ETYPE=2/4 GTYPE=d003/d007(面 GTYPE=d003/d007(面)，则 ETYPE=3/5/1003/2003/1005/2005
create type SDO_ELEM_INFO_ARRAY varray(1048576) number; as varray(1048576) of number; create type SDO_ORDINATE_ARRAY varray(1048576) number; as varray(1048576) of number;
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第六章 空间数据库应用
６.３ SDO_GEOMETRY类型 SDO_GEOMETRY类型
《 Oracle Spatial defines the object type SDO_GEOMETRY as: 空 create type SDO_GEOMETRY as object ( number, 间 SDO_GTYPE number, number, 数 SDO_SRID number, SDO_POINT_TYPE, 据 SDO_POINT SDO_POINT_TYPE, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY, 库 SDO_ELEM_INFO MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY, 原 SDO_ORDINATES MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY ); 理 create type SDO_POINT_TYPE as object ( 》 X number, y number, z number); number, number, number);
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6.3.2.1 插入空间数据
《 空 间 数 据 库 原 理 》 Oracle Spatial uses standard Oracle9i tables Oracle9i that can be accessed or loaded with standard SQL syntax.
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第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库原 理 》 SDO_ELEM_INFO
变长的数值数组，说明 变长的数值数组，说明SDO_ORDINATES成 说明SDO_ORDINATES成 员中数值的意义 每三个数值为一个单元，分别是：
LINE or CURVE POLYGON COLLECTION MULTIPOINT dl06 MULTILINE or MULTICURVE dl07 MULTIPOLYGON
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《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_POINT
为了性能优化而设置的 如果SDO_ELEM_INFO和SDO_ORDINATES成员 如果SDO_ELEM_INFO和SDO_ORDINATES成员 都为空的话，SDO_POINT就是一个POINT对象 都为空的话，SDO_POINT就是一个POINT对象 的坐标值，否则SDO_POINT被忽略 的坐标值，否则SDO_POINT被忽略 如果图层中仅有POINT 如果图层中仅有POINT对象的话，强烈建议将 POINT对象的话，强烈建议将 坐标值存放在SDO_POINT中 坐标值存放在SDO_POINT中
第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY类型详解 SDO_GEOMETRY类型详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_SRID
SDO_SRID用来确定geometry所对应的空间参 SDO_SRID用来确定geometry所对应的空间参 照系
null代表不对应任何参照系 null代表不对应任何参照系 非空值必需参照MDSYS.CS_SRS表的 表的SRID字段 字段， 非空值必需参照MDSYS.CS_SRS表的SRID字段， 同时需要存入USER_SDO_GEOM_METADATA表的 同时需要存入USER_SDO_GEOM_METADATA表的 SRID字段 SRID字段
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第六章 空间数据库应用
6.3.1 SDO_GEOMETRY详解 SDO_GEOMETRY详解
《 空 间 数 据 库 原 理 》 SDO_GTYPE
指明了geometry的类型，对应OGIS几何对象模 指明了geometry的类型，对应OGIS几何对象模 型中的类型 是一个4位数字，格式为dltt，其中： 是一个4位数字，格式为dltt，其中：
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第六章 空间数据库应用
6.3.2.1 插入空间数据
《 空 间 数 据 库 原 理 》 Polygon with Hole
The geometry to be stored can be a polygon with a hole, as shown in Figure
geometry的几个方法可以返回类型值 geometry的几个方法可以返回类型值
GET_DIMS, GET_LRS_DIM, GET_GTYPE
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