Oracle Spatial由一坨的对象数据类型，类型方法，操作子，函数与过程组合而成。一个地理对象作为一个SDO_GEOMETRY对象保存在表的一个字段里。空间索引则由普通的DDL和DML语句来建立与维护。
本章主要说了一些例子演示如何建立，查询，索引空间数据。
2.1 简单的插入，索引与查询空间数据例子
本节演示一个很简单建立空间表，插入，建立索引，查询数据的过程。
场景是一个软饮料公司，用地理信息来表示他们的产品（可乐）在各个地区的情况。这些情况可以是：市场份额，竞争压力，增长潜力等等。而地区可以是邻近的市，州，省或国家。
我们要作的是：
1.建立一个表（COLA_MARKETS）来保存空间数据
2.插入四个（cola_a, cola_b, cola_c, cola_d)地区的数据
3.升级USER_SDO_GEOM_METADATA视图来反正这些地区的维度信息
4.建立空间索引（COLA_SPATIAL_IDX)
5.进行一些空间查询
Example 2¨C1Simple Example: Inserting,Indexing, and Querying Spatial Data-- Create a table for cola (soft drink) markets in a-- given geography (such as city or state).-- Each row will be an area of interest for a specific-- cola (for example, where the cola is most preferred-- by residents, where the manufacturer believes the-- cola has growth potential, and so on).-- (For restrictions on spatial table and column names, see -- Section2.6.1 and Section2.6.2.)CREATE TABLE cola_markets ( mkt_id NUMBER PRIMARY KEY, name VARCHAR2(32), shape SDO_GEOMETRY);-- The next INSERT statement creates an area of interest for -- Cola A. This area happens to be a rectangle.-- The area could represent any user-defined criterion: for-- example, where Cola A is the preferred drink, where-- Cola A is under competitive pressure, where Cola A-- has strong growth potential, and so on. INSERT INTO cola_markets VALUES( 1, 'cola_a', SDO_GEOMETRY( 2003, -- two-dimensional polygon NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3), -- one rectangle (1003 = exterior) SDO_ORDINATE_ARRAY(1,1, 5,7) -- only 2 points needed to -- define rectangle (lower left and upper right) with -- Cartesian-coordinate data ));-- The next two INSERT statements create areas of interest for -- Cola B and Cola C. These areas are simple polygons (but not-- rectangles).INSERT INTO cola_markets VALUES( 2, 'cola_b', SDO_GEOMETRY( 2003, -- two-dimensional polygon NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1), -- one polygon (exterior polygon ring) SDO_ORDINATE_ARRAY(5,1, 8,1, 8,6, 5,7, 5,1) ));INSERT INTO cola_markets VALUES( 3, 'cola_c', SDO_GEOMETRY( 2003, -- two-dimensional polygon NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1), -- one polygon (exterior polygon ring) SDO_ORDINATE_ARRAY(3,3, 6,3, 6,5, 4,5, 3,3) ));-- Now insert an area of interest for Cola D. This is a-- circle with a radius of 2. It is completely outside the-- first three areas of interest.INSERT INTO cola_markets VALUES( 4, 'cola_d', SDO_GEOMETRY( 2003, -- two-dimensional polygon NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,4), -- one circle SDO_ORDINATE_ARRAY(8,7, 10,9, 8,11) ));----------------------------------------------------------------------------- UPDATE METADATA VIEW ------------------------------------------------------------------------------- Update the USER_SDO_GEOM_METADATA view. This is required-- before the Spatial index can be created. Do this only once for each-- layer (that is, table-column combination; here: COLA_MARKETS and SHAPE).INSERT INTO user_sdo_geom_metadata (TABLE_NAME, COLUMN_NAME, DIMINFO, SRID) VALUES ( 'cola_markets', 'shape', SDO_DIM_ARRAY( -- 20X20 grid SDO_DIM_ELEMENT('X', 0, 20, 0.005), SDO_DIM_ELEMENT('Y', 0, 20, 0.005) ), NULL -- SRID);--------------------------------------------------------------------- CREATE THE SPATIAL INDEX ---------------------------------------------------------------------CREATE INDEX cola_spatial_idx ON cola_markets(shape) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX;-- Preceding statement created an R-tree index.--------------------------------------------------------------------- PERFORM SOME SPATIAL QUERIES ----------------------------------------------------------------------- Return the topological intersection of two geometries.SELECT SDO_GEOM.SDO_INTERSECTION(c_a.shape, c_c.shape, 0.005) FROM cola_markets c_a, cola_markets c_c WHERE c_a.name = 'cola_a' AND c_c.name = 'cola_c';-- Do two geometries have any spatial relationship?SELECT SDO_GEOM.RELATE(c_b.shape, 'anyinteract', c_d.shape, 0.005) FROM cola_markets c_b, cola_markets c_d WHERE c_b.name = 'cola_b' AND c_d.name = 'cola_d';-- Return the areas of all cola markets.SELECT name, SDO_GEOM.SDO_AREA(shape, 0.005) FROM cola_markets;-- Return the area of just cola_a.SELECT c.name, SDO_GEOM.SDO_AREA(c.shape, 0.005) FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_a';-- Return the distance between two geometries.SELECT SDO_GEOM.SDO_DISTANCE(c_b.shape, c_d.shape, 0.005) FROM cola_markets c_b, cola_markets c_d WHERE c_b.name = 'cola_b' AND c_d.name = 'cola_d';-- Is a geometry valid?SELECT c.name, SDO_GEOM.VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT(c.shape, 0.005) FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_c';-- Is a layer valid? (First, create the results table.)CREATE TABLE val_results (sdo_rowid ROWID, result VARCHAR2(2000));CALL SDO_GEOM.VALIDATE_LAYER_WITH_CONTEXT('COLA_MARKETS', 'SHAPE', 'VAL_RESULTS', 2);SELECT * from val_results; 2.2 SDO_GEOMETRY对象类型
在Spatial中，地理对象的描述是放在一个单独的类型为SDO_GEOMETRY的字段中的。任何有这个字段的表，都至少要定义一个其它主键字段。
Oracle Spatial定义的SDO_GEOMETRY类型为：
CREATE TYPE sdo_geometry AS OBJECT (
SDO_GTYPE NUMBER,
SDO_SRID NUMBER,
SDO_POINT SDO_POINT_TYPE,
SDO_ELEM_INFO SDO_ELEM_INFO_ARRAY,
SDO_ORDINATES SDO_ORDINATE_ARRAY);
当然Spatial也定义了SDO_POINT_TYPE, SDO_ELEM_INFO_ARRAY, 和
SDO_ORDINATE_ARRAY类型：
CREATE TYPE sdo_point_type AS OBJECT (
X NUMBER,
Y NUMBER,
Z NUMBER);
CREATE TYPE sdo_elem_info_array AS VARRAY (1048576) of NUMBER;
CREATE TYPE sdo_ordinate_array AS VARRAY (1048576) of NUMBER;
因为SDO_ORDINATE_ARRAY最大为1048576，所以SDO_GEOMETRY对象的顶点数量就依赖于它的维度，二维为524288，三维为349525，四维只有262144个顶点了。
2.2.1 SDO_GTYPE
SDO_GTYPE属性声明了地理对象的类型。它由四位数据组成dltt：
1.d表明了维度
2.l定义了LRS（这个没看懂，在第七章会说，到时候再说）
3.tt定义了地理对象的类型00至07，08和99保留
dl00：未知的地理类型，Spatial会无视这个类型的地理对象
dl01：点对象，地理对象包含一个点
dl02：线或曲线，地理对象可以包含直线与曲线
dl03：多边形， 地理对象可以包含有洞或无洞的多边形，对于有洞的多边形，先是描述外边，然后再描述内边
dl04：集合，地理对象为不同类型的集合
dl05：多点，地理对象是多个点的集合
dl06：多线或多曲线，地理对象有一或更多的线或曲线集合
dl07：多多边形，地理对象有多个不相交的多边形组成
对于一个给定的层（同一字段），所有的地理对象必须都是相同的维度，不能将二维与三维的数据放在一个层里。
2.2.2 SDO_SRID
SDO_SRID属性定义了空间坐标参考系统。如果SDO_SRID为null，则没有指定坐标系统，如果SDO_SRID不为null，那么它的值必须在SDO_COORD_REF_SYS表中，而且它的值必须插入USER_SDO_GEOM_METADATA视图中。
2.2.3 SDO_POINT
SDO_POINT属性定义为SDO_POINT_TYPE类型，它是X，Y，Z之类的数字组成。如果SDO_ELEM_INFO与SDO_ORDINATES数组都为NULL，并且SDO_POINT属性不为null，那么会被缺省认为是点对象。其它情况下，SDO_POINT会被Spatial所忽略。如果这个层只有点对象，那么推荐你将其保存在SDO_POINT属性中。
2.2.4 SDO_ELEM_INFO
SDO_ELEM_INFO属性定义要如何理解SDO_ORDINATES属性。
每三个数字为一组
1.SDO_STARTING_OFFSET：声明了第一个坐标在SDO_ORDINATES数组中的位置。位置开始于1而不是0。因此，第一个元素的第一个坐标是SDO_GEOMETRY.SDO_ORDINATES(1).
2.SDO_ETYPE：声明元素的类型：
1,2,1003,2003：被认为是简单元素，它们由SDO_ELEM_INFO数组的单个三值对定义。对于1003与2003来说：1003为外多边形环（以逆时针顺序），2003为内多边形环（以顺时针顺序），如果你使用四位的SDO_ETYPE那么，你也要使用四位的SDO_GTYPE。
4,1005,2005：被认为是组合元素。这些组合元素是连续，上一个的结尾点是下一个元素的开始点。而且点不重复
2.SDO_INTERPRETATION：表示的意思依赖地SDO_ETYPE是否是组合元素。如果SDO_ETYPE不是组合元素（1,2,1003,2003），那么这个属性决定了元素坐标队列的翻译顺序。如下：
SDO_TYPE SDO_INTERPRETATION MEANING
0 any number 不支持
1 1 点类型
1 9 有方法的点
1 n > 1 N个点的集合
2 1 由直线段组成的线段
2 2 由曲线组成的线段
每一曲线段由三个点来描述：起点，任意在曲线段上的一点，终点，前一个终点是下一个的起点。
1003or2003 1 由直线段组合的多边形，最后一点要与第一个点相同
1003or2003 2 由曲线组合的多边形，最后一点要与第一个点相同
1003or2003 3 矩形，由左下至右上的两个点描述的矩形。
1003or2003 4 圆，由三个非共线的点进行描述
4 n > 1 由直线与曲线组合的线段，N描述了多少个点组成一个线段
1005or2005 n > 1 由直线与曲线组合的多边形
2.2.5 SDO_ORDINATES
这个属性就是一个1048576长的数组，保存了地理对象的坐标。对于三维数据，空间索引将对Z轴无视。这个数组中的数据必须都有效。
2.2.6 使用条件：
Spatial并不去检查地理对象数据的完整性，对于不合规则的数据，它只是将期忽略。当然，可以使用SDO_GEOM.VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT函数来进行检查。
2.3 SDO_GEOMETRY中的方法
SDO_GEOMETRY类型有自己的方法，可以使用它们来得到SDO_GEOMOTRY中的一些信息：
Get_Dims Number 返回对象的维度与ST_CoordDim返回相同的结果
Get_GType Number 返回对象的类型
Get_LRS_Dim Number 返回对象使用LRS地理坐标系统
Get_WKB BLOB 返回众所周知的二进制（WKB）的地理对象
Get_WKT CLOB 返回众所周知的文本（WKT）格式的地理对象
ST_CoordDim Number 返回坐标维度
ST_IsValid Number 如果地理对象有效返回0,否则返回1，这个方法使用0.001作为公差，使用SDO_GEOM.VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT函数来指定其它的公差值。
ELECT c.shape.Get_Dims() FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b'; C.SHAPE.GET_DIMS() ------------------ 2 SELECT c.shape.Get_GType() FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b'; C.SHAPE.GET_GTYPE() ------------------- 3 SELECT a.route_geometry.Get_LRS_Dim() FROM lrs_routes a WHERE a.route_id = 1; A.ROUTE_GEOMETRY.GET_LRS_DIM() ------------------------------ 3 SELECT c.shape.Get_WKT() FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b'; C.SHAPE.GET_WKT() --------------------------------------------------------------------------------POLYGON ((5.0 1.0, 8.0 1.0, 8.0 6.0, 5.0 7.0, 5.0 1.0)) SELECT c.shape.ST_CoordDim() FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b'; C.SHAPE.ST_COORDDIM() --------------------- SELECT c.shape.ST_IsValid() FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b'; C.SHAPE.ST_ISVALID() -------------------- 1 2.4 SDO_GEOMETRY的构造函数
SDO_GEOMETRY对象的构造函数可以使用WKT与WKB来建立。
SDO_GEOMETRY(wkt CLOB, srid NUMBER DEFAULT NULL);
SDO_GEOMETRY(wkt VARCHAR2, srid NUMBER DEFAULT NULL);
SDO_GEOMETRY(wkb BLOB, srid NUMBER DEFAULT NULL);
SRID值必须与表中同字段的其它的SRID相同
SELECT SDO_GEOMETRY('POINT(-79 37)') FROM DUAL;
SDO_GEOMETRY('POINT(-7937)')(SDO_GTYPE, SDO_SRID, SDO_POINT(X, Y, Z), SDO_ELEM_I
--------------------------------------------------------------------------------
SDO_GEOMETRY(2001, NULL, SDO_POINT_TYPE(-79, 37, NULL), NULL, NULL)
例子：
DECLARE
cola_b_wkb BLOB;
cola_b_wkt_clob CLOB;
cola_b_wkt_varchar VARCHAR2(255);
cola_b_geom SDO_GEOMETRY;
BEGIN
-- Get cola_b geometry into CLOB, VARCHAR2, and BLOB objects,
-- for use by the constructor.
SELECT c.shape.Get_WKT() INTO cola_b_wkt_clob
FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b';
cola_b_wkt_varchar := cola_b_wkt_clob;
SELECT c.shape.Get_WKB() INTO cola_b_wkb
FROM cola_markets c WHERE c.name = 'cola_b';
-- Use some SDO_GEOMETRY constructors;
-- insert 3 geometries into the table; display the geometries later.
cola_b_geom := SDO_GEOMETRY(cola_b_wkt_clob);
INSERT INTO cola_markets VALUES (101, 'cola_b_from_clob', cola_b_geom);
cola_b_geom := SDO_GEOMETRY(cola_b_wkt_varchar);
INSERT INTO cola_markets VALUES (102, 'cola_b_from_varchar', cola_b_geom);
cola_b_geom := SDO_GEOMETRY(cola_b_wkb);
INSERT INTO cola_markets VALUES (103, 'cola_b_from_wkb', cola_b_geom);
END;
/
PL/SQL procedure successfully completed.
-- Display the geometries created using SDO_GEOMETRY constructors.
-- All three geometries are identical.
SELECT name, shape FROM cola_markets WHERE mkt_id > 100;
NAME
--------------------------------
SHAPE(SDO_GTYPE, SDO_SRID, SDO_POINT(X, Y, Z), SDO_ELEM_INFO, SDO_ORDINATES)
--------------------------------------------------------------------------------
cola_b_from_clob
SDO_GEOMETRY(2003, NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1, 1003, 1), SDO_ORDINATE_ARR
AY(5, 1, 8, 1, 8, 6, 5, 7, 5, 1))
cola_b_from_varchar
SDO_GEOMETRY(2003, NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1, 1003, 1), SDO_ORDINATE_ARR
AY(5, 1, 8, 1, 8, 6, 5, 7, 5, 1))
cola_b_from_wkb
SDO_GEOMETRY(2003, NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1, 1003, 1), SDO_ORDINATE_ARR
AY(5, 1, 8, 1, 8, 6, 5, 7, 5, 1))
2.5 例子大集合
2.5.1 矩形：SDO_GTYPE = 2003, SDO_SRID = NULL, SDO_POINT = NULL, SDO_ELEM_INFO = (1, 1003, 3), SDO_ORDINATES = (1, 1, 5, 7)
INSERT INTO cola_markets VALUES(
1,
'cola_a',
SDO_GEOMETRY(
2003, -- two-dimensional polygon
NULL,
NULL,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3), -- one rectangle (1003 = exterior)
SDO_ORDINATE_ARRAY(1,1, 5,7) -- only 2 points needed to
-- define rectangle (lower left and upper right) with
-- Cartesian-coordinate data
)
);
2.5.2 有洞的多边形：SDO_GTYPE = 2003, SDO_SRID = NULL, SDO_PONT = NULL, SDO_ELEM_INFO = (1,1003,1,19,2003,1)这个声明了两个元素，1,1003,1与19,2003,1，1003表明这是一个外多边形，2003表明这是一个内多边形，SDO_ORDINATES = (2, 4, 4, 3, 10, 3, 13, 5, 13, 9, 11, 13, 5, 13, 2, 11, 2, 4, 7, 5, 7, 10, 10, 10, 10, 5, 7, 5)。对于SDO_GEOM.SDO_AREA函数来说，这个面积等于外多边形减内多边形的面积。对于SDO_GEOM.SDO_LENGTH函数来说，边长等于外多边形与内多边形的总和。
INSERT INTO cola_markets VALUES(
10,
'polygon_with_hole',
SDO_GEOMETRY(2003, -- two-dimensional polygon
NULL,
NULL,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1, 19,2003,1), -- polygon with hole
SDO_ORDINATE_ARRAY(2,4, 4,3, 10,3, 13,5, 13,9, 11,13, 5,13, 2,11, 2,4,
7,5, 7,10, 10,10, 10,5, 7,5)
)
);多边形不能多层嵌套，就是说A中有B，但B中不能再有C了。
2.5.3 组合线段: SDO_GTYPE = 2002, SDO_SRID = NULL, SDO_POINT = NULL, SDO_ELEM_INFO = (1, 4, 2, 1, 2, 1, 3, 2, 2)这个表明 4,2是说明这个元素是一个组合线段，由两个子元素组成。1,2,1说明这个元素是个直线段，坐标从第一个开始，3,2,2说明第二个元素为曲线，坐标从第三个开始，是个曲线，SDO_ORDINATES=(10,10,10,14,6,10,14,10)
INSERT INTO cola_markets VALUES(
11,
'compound_line_string',
SDO_GEOMETRY(
2002,
NULL,
NULL,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,4,2, 1,2,1, 3,2,2), -- compound line string
SDO_ORDINATE_ARRAY(10,10, 10,14, 6,10, 14,10)
)
);
2.5.4 组合多边形：SDO_GTYPE=2003, SDO_SRID=NULL,SDO_POINT=NULL,SDO_ELEM_INFO=(1,1005,2,1,2,1,5,2,2),SDO_ORDINATES=(6,10,10,1,14,10,10,14,6,10)
INSERT INTO cola_markets VALUES(
12,
'compound_polygon',
SDO_GEOMETRY(
2003, -- two-dimensional polygon
NULL,
NULL,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1005,2, 1,2,1, 5,2,2), -- compound polygon
SDO_ORDINATE_ARRAY(6,10, 10,1, 14,10, 10,14, 6,10)
)
);
2.5.5 点：SDO_GTYPE=2001,SDO_SRID=NULL,SDO_POINT=SDO_POINT_TYPE(12, 14, NULL),SDO_ELEM_INFO=NULL,SDO_ORDINATES=NULL
INSERT INTO cola_markets VALUES(
90,
'point_only',
SDO_GEOMETRY(
2001,
NULL,
SDO_POINT_TYPE(12, 14, NULL),
NULL,
NULL));
2.5.6 有向点：这是一个特殊的地理对象，它由一个点与一个虚拟的终点组成，它可以表示一个有方向的图标之类的东东。SDO_GTYPE=2001,SDO_SRID=NULL, SDO_POINT = NULL, SDO_ELEM_INFO=(1,1,1,3,1,0),SDO_ORDINATES=(12,14,0.3,0.2)， 12，14为点的坐标，0.3,0.2表示相对与起点的角度。
INSERT INTO cola_markets VALUES(
91,
'oriented_point',
SDO_GEOMETRY(
2001,
NULL,
NULL,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1,1, 3,1,0),
SDO_ORDINATE_ARRAY(12,14, 0.3,0.2)));