基于Oracle的空間數(shù)據(jù)融合及MapX開發(fā)

1、基于Oracle的空間數(shù)據(jù)融合及MapX開發(fā)尹潘胡光道宋立軍中國地質(zhì)大學數(shù)學地質(zhì)與遙感地質(zhì)研究所）摘要OracleSpatial是Oracle新推出的存儲和處理空間數(shù)據(jù)的控件，MapX是方便、靈巧的GIS二次開發(fā)工具。本文通過研究OracleSpatial空間數(shù)據(jù)存儲實現(xiàn)了空間多源數(shù)據(jù)融合，通過基于MapX的二次開發(fā)實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的圖形輸出，為空間數(shù)據(jù)的圖形輸出提供了條件。關(guān)鍵詞空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)MapXOracleSpatial1前沿OracleSpatial是Oracle8i數(shù)據(jù)庫為實現(xiàn)快速、高效的存儲和分析空間數(shù)據(jù)而把相關(guān)函數(shù)和過程集成在一起的專用組件，它用面向?qū)ο蟛僮髟戆汛鎯υ贠rac

2、leSpatial中的多種元素信息相關(guān)聯(lián)，進行拓撲分析與其它操作，實現(xiàn)了屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)在同一數(shù)據(jù)庫對象關(guān)系表中的統(tǒng)一存儲與管理，和對空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、連通、包含、疊加等基本操作。MapX是MapInfo公司推出的地圖控件，它可以在應用程序中很容易地插入各種地圖，使用VB、VC+、Delphi這類面向?qū)ο笳Z言來創(chuàng)建這些應用程序。其功能和GIS開發(fā)工具MapInfo相近，它是按圖層組織計算機地圖的。即將一幅計算機地圖加工成多個層層疊加的透明層，這些透明層就稱為圖層。每個圖層包含了整個地圖的一個方面。2OracleSpatial空間數(shù)據(jù)存儲2.1空間數(shù)據(jù)存儲模型OracleSpatial在定義空間

3、數(shù)據(jù)模型時大量引用了GIS概念。其模型如圖1所示?？臻g圖層是具有相同屬性的幾何體集合。幾何體是對象元素有序集組成的空間要素集合。對象元素是OracleSpatial中的幾何體基本組件單元。OracleSpatia1使用對象關(guān)系模型對各種基本對象元素進行統(tǒng)一的定義，對同一圖層的空間地物存儲于同一關(guān)系表中，屬性數(shù)據(jù)作為關(guān)系表列進行存儲，當涉及空間數(shù)據(jù)時使用對象模型，并將其作為一列存儲于關(guān)系表中。OracleSpatial用SDO_GEOMETRY對象進行空間數(shù)據(jù)存儲，其對象模型定義如下：SDO_GEOMETRY（SDO_GTYPENUMBER,SDO_SRIDNUMBER,SDO_POINTSDO

4、_POINT_TYPE,SDO_ELEM_INFOSDO_ELEM_INFO_ARR,SDO_ORDINATESSDO_ORDINATE_ARRAY）SDO_GTYPE定義了存儲在SDO_GEOMETRY對象中的基本幾何體類型（點、線、幾何體等），并在OracleSpatial內(nèi)部數(shù)據(jù)字典中用數(shù)字進行了預定義。圖1OracleSpatial中空間數(shù)據(jù)幾何存儲模型SDO_SRID表示對不同坐標系的支持。SDO_POINT在SDO_GEOMETRY中存儲點數(shù)據(jù)，SDO_POINT數(shù)據(jù)類型為SDO_POINT_TYPE。SDO_POINT_TYPE對象類型的定義為：SDO_POINT_TYPE(XN

5、UMBER,YNUMBER，ZNUMBER)。SDO_ELEM_INFO是SDO_ELEM_INFO_ARRAY變長數(shù)組，描繪了SDO_GEOMETRY中各基本元素信息，它定義為：SDO_ELEM_INFO_ARRAY(VARRAY(1048576)OFNUMBER)。SDO_ELEM_INFO_ARRAY變長數(shù)組每三個為一組進行存儲，這三個值依次對SDO_ORDINATES中的數(shù)值進行解釋。SDO_ORDINATES對象類型用來存儲空間對象的坐標值，其數(shù)據(jù)類型為SDO_RDINATE_ARRAY變長數(shù)組類型。圖2空間符合集合體如圖2所示圖形，其在OrcaleSpatia1中的存儲為：MDSY

6、S.SDO_GEOMETRY(2003,262148,NULL,MDSYS._ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1,15,2003,1),MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(10,10,12,6,19,6,20,15,15,18,10,16,10,10,13,8,12,12,16,14,15,8,13,8)2.2數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和存儲實現(xiàn)由于空間數(shù)據(jù)幾何體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換在OracleSpatial中的存儲原理和方法相似，下面以插入一個點為例說明空間數(shù)據(jù)幾何體的存儲過程。2.2.1創(chuàng)建新表CREATETABLEtablename(field1type,field2type,fi

7、eldntype,MI_PRINXNUMBER,MI_STYLEVARCHAR2,LOCATIONMDSYS.SDO_GEOMETRY)；2.2.2將新表加到SDO_GEOM_METADATA_TABLE中INSERTINTOSDO_GEOM_METADATA_TABLEVALUES(OWNERNAME,TABLENAME,LOCATION,MDSYS.SDO_DIM_ARRAY(MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT(X,-180.0,180.0,0.0000005),MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT(Y,-90.0,90.0,0.0000005),NULL)；2.2.3將新表

8、加到MAPINFO_MAPCATALOG中INSERTINTOMAPINFO_MAPCATALOG(SPATIALTYPE,TABLENAME,OWNERNAME,SPATIAL_COLUMN,DB_X_LL,DB_Y_LL,DB_X_UR,DB_Y_UR,COORDINATESYSTEM,SYMBOL,XCOLUMNNAME,YCOLUMNNAME,RENDITIONTYPE,RENDITIONCOLUMN)VALUES(13,tablename,SYSTEM,LOCATION,-180,190,180,90,EARTHPROJECTION1,0,SYMBOL(35,0,12),NO_COL

9、UMN,NO_COLUMN,1,MI_STYLE)；2.2.4向表中增加包含空間對象的新記錄INSERTINTOtablenameVALUES(FIELD1,FIELD2,MDSYS.SDO_GEOMETRY(1,NULL,MDSYS.SDO_POINT_TYPE(43.7,-75.2,NULL),NULL,NULL)；通過以上的處理，在數(shù)據(jù)庫中建立了一個名為tablename的表，并且插入一個包含空間數(shù)據(jù)信息的點對象及其索引。3基于OracleSpatialMapX圖形開發(fā)使用MapX和面向?qū)ο罂梢暬幊陶Z言的模式較適合于各種應用需要。MapX可以提供用戶所需要的地圖功能和地理分析等功能;面

10、向?qū)ο罂梢暬幊陶Z言可以提供友好、靈活的用戶界面設(shè)計功能和數(shù)據(jù)庫掛接功能。它們的結(jié)合可以滿足用戶不同方面的需要，以靈活進行圖形開發(fā)。31MapX開發(fā)過程3.1.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫在OracleSpatial中建立面向?qū)ο蠛完P(guān)系型數(shù)據(jù)庫，以存儲空間數(shù)據(jù)和相對應的屬性數(shù)據(jù)。3.1.2設(shè)置圖層控制和地圖投影使用MapX帶的圖層管理工具GeosetManger把要加入的圖層匹配在一起，建成一個圖層組，該圖層組規(guī)定了其中各個圖層的名稱、內(nèi)容、屬性及各圖層之間的顯示順序。3.1.3設(shè)計MapX中圖像處理功能MapX中的地理對象通常使用點、線、面來表示。MapX提供標準的地理對象類型定義。在MapX所提供的點、線

11、、面類型選擇對話框中用戶可以方便地選擇地理對象的類型及其屬性。它還有完善的畫圖工具，為用戶設(shè)計出多種地理對象生成工具。3.1.4添加MapX中查詢和分析功能對于GIS中所要求的有關(guān)地理信息查詢功能和分析統(tǒng)計功能，MapX提供了一定的查詢和分析手段，如MapX可以根據(jù)圖層表中的字段值查詢相對應的地理對象;可以提供對應于圖層表中某個或某幾個字段的分析餅圖等。3.2空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)圖形開發(fā)ChuckMurry.OracleSpatialUsersGuideandReferenceRelease9.0.1R.OracleCorp.，2001.AndrewMacDonald.BuildingaGeodatabaseR.ESRI，1999.DelphiDBEOLEDBMapXOracle空間數(shù)據(jù)庫圖3基于OracleSpatial的圖形開發(fā)示意圖由于BDE對OracleSpatial的支持不夠強大，所以，用Delphi、MapX分別通過BDE和MapX自帶的OLEDB對Oracle中的空間數(shù)據(jù)及其屬性進行編程，很好地實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性的結(jié)合，方便靈活的實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的圖形開發(fā)。4結(jié)束語從上面的應用實例可以看出，使用MapX開發(fā)GIS具有簡單、快捷、高效、方便等諸多優(yōu)點，它和面向?qū)ο笳Z言的結(jié)合使得它即能充分發(fā)揮管理地圖數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，又能使開發(fā)者快速生成友好的用戶界面，這一特點正是現(xiàn)在大多數(shù)GI