1 SDO_GEOMETRY结构说明
Oracle Spatial定义的SDO_GEOMETRY类型为：
CREATE TYPE sdo_geometry AS OBJECT (
SDO_GTYPE NUMBER, //前面字符串为字段名；后面字符串为字段类型
SDO_SRID NUMBER,
SDO_POINT SDO_POINT_TYPE,
SDO_ELEM_INFO SDO_ELEM_INFO_ARRAY,
SDO_ORDINATES SDO_ORDINATE_ARRAY);
其中sdo_geometry AS OBJECT ，标识该类型为对象类型。至于该类型中的SDO_POINT_TYPE、SDO_ELEM_INFO_ARRAY、 SDO_ORDINATE_ARRAY也是Oracle Spatial自定义的类型和 sdo_geometry 是一样的。
现在对sdo_geometry 类型中的各个参数简单的介绍：
1) SDO_GTYPE ：表示要存储的几何类型，如点线面。它是通过 NUMBER类型来表达的；
2) SDO_SRID ：几何的空间参考坐标系，类型也为 NUMBER；
3) SDO_POINT ：如果几何类型点类型的话，就是存储点坐标，否则为空。oracle自定义的SDO_POINT_TYPE类型；
4) SDO_ELEM_INFO ：定义要如何理解SDO_ORDINATES中的坐标串的；
5)SDO_ORDINATES ：存储实际坐标的，以X、Y以及不同点之间都是逗号隔开；
1.1 类型解释
1.1.1 SDO_GTYPE --标识几何体类型
SDO_GTYPE值是有四位数字组成的，有4位数字构成 dltt
- d：表示几何的维数。如二维、三维对应的d=2和d=3；
- l：标识三维线状参考系统（Linear referencing system，LRS)几何体的LRS度量维，即哪一维含度量值（measure value），可能的取值为3、4，对于非LRS几何体或者以ORACLE SPATIAL默认的最后一维为LRS度量维，则l取值为0;
- tt：定义了地理对象的类型。现在使用从00到07，如tt=01代表为单点；
如下表1：
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值 |
几何体类型 |
描述 |
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dl00 |
UNKNOW_GEOMETRY |
Oracle Spatial忽略该几何体数据 |
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dl01 |
POINT |
该几何体为一个点 |
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dl02 |
LINE or CURVE |
该几何体为一线串（线串中的段可以为直线段也可以为弧线断 |
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dl03 |
POLYGON |
该几何体为一多边形，该多边形可有洞也可没有 |
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dl04 |
COLLECTION |
是元素的集合，其中的元素只要是非COLLECTION类型的即可 |
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dl05 |
MULTIPOINT |
含一个或多个点的几何体 |
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dl06 |
MULTILINE or MULTICURVE |
含一个或多个线串的几何体 |
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dl07 |
MULTIPOLYGON |
多个DISJOINT的多边形 |
下面就是t=2的二维几何类型，SDO_GTYPE参数值具体，如下表2：
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SDO_GTYPE |
几何类型 |
相关描述 |
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2000 |
未知的地理类型 |
Spatial会无视这个类型的地理对象 |
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2001 |
单点Point类型 |
地理对象包含一个普通的点 |
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2002 |
单线Polyline和Curve类型 |
地理对象包含直线或片段segments |
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2003 |
Polygon类型 |
地理对象包含一个普通的多边形，但不包含空岛 |
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2004 |
集合COLLECTION类型 |
地理对象包含不同类型元素集合 |
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2005 |
多点MultiPoint类型 |
地理对象包含对个点的集合 |
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2006 |
多线MultiPolyline和多曲线类型 |
地理对象有一条或更多的曲线集合 |
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2007 |
多多边形MultiPolygon类型 |
一个地理对象包含岛（多岛）的多边形和N个多边形 |
注：对于一个给定的层，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；
1.1.2 SDO_SRID --标识坐标系统
SDO_SRID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，则该值必须来自于MDSYS.CS_SRS的SRID列，并且这样的值必须插入到USER_SDO_GEOM_METADATA视图的SRID列中，一图层中，各几何体的SRID值必须相同。MDSYS.CS_SRS 表参考
如下表3：
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列名 |
类型 |
列名描述 |
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CS_NAME |
VARCHAR2(68) |
坐标系统名称 |
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SRID |
NUMBER(38) |
空间参考ID，为唯一值。1-999999为Spatial使用的空间参考，1000000以后为用户自定义 |
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AUTH_SRID |
NUMBER(38) |
可选的SRID，是个外键。另一个坐标系统的SRID |
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AUTH_NAME |
VARCHAR2(256) |
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WKTEXT |
VARCHAR2(2046) |
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CS_BOUNDS |
MDSYS.SDO_GEOMETRY |
1.1.3 SDO_POINT --仅用于点几何体
SDO_POINT类型的构造方法为：sdo_point_type(x,y,z)，其中x,y,z类型为Double和Int都可以；
SDO_POINT字段定义为含有X、Y、Z属性的SDO_POINT_TYPE类型。如果几何类型为点类型的话，SDO_ELEM_INFO 和SDO_ORDINATES对应的值都为Null，SDO_POINT 不为空。其它情况下，SDO_POINT会被Spatial所忽略即设为 Null。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。 SDO_POINT_TYPE类型的定义如下：
CREATE TYPE sdo_point_type AS OBJECT (
X NUMBER, //X坐标值
Y NUMBER, //Y坐标值
Z NUMBER); //Z坐标值
1.1.4 SDO_ELEM_INFO --坐标解释方式
SDO_ELEM_INFO类型的构造方法为：sdo_elem_info_array（a,b,c)，其中a,b,c为Number类型，其用途是该属性给出了SDO_ORDINATES中坐标的解释方式。SDO_ELEM_INFO数组中，每三个数值为一组，用于解释一个元素(ELEMENT)，组中的数值的意义为：
SDO_STARTING_OFFSET：第一个数值，存放该元素的首坐标在SDO_ORDIANTES中的位置(从1开始);
SDO_ETYPE：第二个数值，标识元素的类型；
SDO_INTERPRETATION：和以上两个数据一起解释元素；
SDO_ELEM_INFO是理解和掌握SDO_Geometry的重点和难点，SDO_ELEM_INFO 定义了如何理解SDO_ORDINATES中的坐标字符串属性。
SDO_ELEM_INFO每三个数字组合为一个SDO_ELEM_INFO属性单元（具体可以结合下面的例子理解）；
每个SDO_ELEM_INFO属性单元由：SDO_STARTING_OFFSET、SDO_ETYPE 和SDO_INTERPRETATION 组成。下面介绍一下这三个数字的具体含义：
(1) SDO_STARTING_OFFSET：声明了组成当前几何片段的第一个坐标在SDO_ORDINATES数组中的坐标序号。坐标序号是从1开 始起算的而非从0开始。这里的SDO_ORDINATES就是sdo_geometry 中的坐标序列，坐标序列是已逗号隔开的数字，具体的计算如：sdo_ordinate_array(1,4,6,7,8,9)中如果以'6'开始几何片段 的话，坐标序号SDO_STARTING_OFFSET=3。（具体参考下面的例子理解）
(2) SDO_ETYPE ：声明元素的类型。可结合 SDO_STARTING_OFFSET和SDO_ETYPE 表来理解.
SDO_ETYPE 值 = 1, 2, 1003,或2003，说明几何为简单的几何类型。可以全部按SDO_ELEM_INFO 属性单元【即三个以逗号隔开的数】来理解sdo_ordinate_array中的坐标序列。
特别说明：SDO_ETYPE 值 = 1003 ，假如几何类型为面，则表示为外多边形环（以逆时针顺序）
SDO_ETYPE 值 = 2003 ，假如几何类型为面，则表示为内多边形环（以顺时针顺序）
SDO_ETYPE 值 = 4,1005或2005，说明几何为组合元素，往往第一个三数字组不是SDO_ELEM_INFO 属性单元，而是为了说明组合元素的信息。具体可以参见下面 复杂多义线 和 复杂多边形 的例子。
(3) SDO_INTERPRETATION：有两种可能的意思，依赖地SDO_ETYPE是否是组合元素。如果SDO_ETYPE 值 = 4,1005或2005，标识的是有多少组合部分，具体参考 复杂多义线 和 复杂多边形 的例子。如果SDO_ETYPE 值 = 1, 2, 1003,或2003，标识决定了元素坐标队列的翻译顺序。
SDO_STARTING_OFFSET和SDO_ETYPE 表 如下表4:
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SDO_ETYPE |
SDO_INTERPRETATION值 |
两个组合值的具体含义 |
参见例子 |
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0 |
任何数(n) |
Oracle Spatial不支持的几何类型 |
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1 |
1 |
普通单点 |
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1 |
n(>1) |
多点 |
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2 |
1 |
由直线组成的多义线（Polyline就是多义线之一） |
|
|
2 |
2 |
由曲线片段组成的多义线。每一曲线由三个点来描述：起点，任意在曲线段组成的一点，终点，且前一个曲线终点是下一个曲线的起点 |
|
|
1003/2003 |
1 |
由系列直线组成的多边形，务必写出每个节点的坐标，而且最后一个点的坐标要和第一个点相同，构成封闭 1003表示外环，2003表示内环，以下同 |
有岛的多边形 |
|
1003/2003 |
2 |
由系列曲线构成的自封闭的多边形，该多边形的前一条弧段的终点和后一条弧段的起点重合 |
|
|
1003/2003 |
3 |
矩形，用左下和右上的两个点进行描述，本类型不用于地理数据 |
矩形 |
|
1003/2003 |
4 |
圆(由圆上任意三个非共线的点坐标进行描述) |
|
|
4 |
n(n>1) |
由系列直线和系列曲线组成的复杂多义线。其中n值表示多义线总共由几部分直线和曲线构成。此时SDO_ELEM_INFO包含的该三元组不是SDO_ELEM_INFO属性单元，接下来SDO_ELEM_INFO有n个SDO_ELEM_INFO属性单元用于表述成多义线各个部分 |
复杂多义线 |
|
1005/2005 |
n(n>1) |
由系列直线和曲线组成的复杂多边形，n表示这些子线串的个数，其他与上面雷同 |
复杂多边形 |
1.1.5 SDO_ORDINATES --坐标值
SDO_ORDINATES类型的构造方法为：sdo_ordinate_array(x1,y1,x2,y2,……)，其中x1,y1类型等为Double和Int都可。
SDO_ORDINATES存储的是空间对象的几何节点坐标序列，用逗号将X、Y、Z以及不同点之间隔开，该字段性质：长 度=1048576的数字Number类型。如果几何为二维的情况，存储的序列为{Y1, X2, Y2, X3, Y3, X4, Y4......}格式；几何为三维坐标的话，如三维坐标的多边形它的存储的序列为{X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, X3, Y3, Z3, X4, Y4, Z4, X1, Y1, Z1}格式。坐标序列中的数据必须都合法且不为空。具体坐标的组合成几何的结合SDO_ELEM_INFO来理解。
1.1.6 参考例子
(1) 矩形
用SDO_GEOMETRY定义该矩形，如何确定sdo_geometry()构造方法中的各个参数值。详细解释如下：
---因为它是矩形且为二维，所以它的构造方法为：sdo_point_type（坐下坐标，右上坐标）。
SDO_ORDINATES = (1,1, 5,7). 定义了具体的坐下坐标和右上坐标的坐标序列。
例子：矩形实例：
sdo_geometry (
2003, -- 二维多边形
NULL,
NULL,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3), -- 一个矩形(1003为逆时针方向)
SDO_ORDINATE_ARRAY(1,1, 5,7) -- 只需要两个点的坐标
)
);
(2) 有岛的多边形
有岛多边形的具体几何形状和坐标，如下图：
用SDO_GEOMETRY定义该多边形，如何确定sdo_geometry()构造方法中的各个参数值。详细解释如下：
例子：用SQL 命令更新一个有岛的多边形：
DECLARE
geom sdo_geometry;
BEGIN
geom:=sdo_geometry (
2003,
null,
null,
SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1, 19,2003,1),
---有两个三元组SDO_ELEM_INFO属性元素
---其中1003表明对应的坐标序列组成的几何A为外多边形环(顺时针)；而2003表明对应的坐标序列组成的几何B为内多边形环(逆时针)。
---19 表示几何B坐标序列开始的位置，也就是说从19开始的几何坐标组成几何B，而1到18组成几何A。
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) ---坐标系列
)
);
execute immediate 'update zd_test set shape=:gm where objectid=227944' using geom;
END; ---zd_test为表名，shape为几何对象
(3) 复杂多义线
下图描述的是一个由一条直线和一条曲线构成的复杂多义线。图中出现了4个点，(10,10)和(10,14)点表示的是直线 ；10,14), (10,6), 和 (14,10) 描述的是圆弧曲线：
用SDO_GEOMETRY定义该复杂多义线，如何确定sdo_geometry()构造方法中的各个参数值。详细解释如下：
SDO_GTYPE = 2002；2002中的2表示二维数据，第二个2表示表示一条或多条直线段。具体参考 图1。
例子：用SQL 命令更新一个复杂多义线：
DECLARE
geom sdo_geometry;
BEGIN
geom:=sdo_geometry(
2002,
NULL,
NULL,
sdo_elem_info_array(1,4,2, 1,2,1, 3,2,2),
---有三个三元组，其中后两个是SDO_ELEM_INFO属性元素三元组，前一个为表述组合。
---第一个三元组【1,4,2】，根据4可以得到是个描述三元组，2表示有两个几何元素组成，即后两个三元组描述各自的几何A和几何B。
---第二个三元组【1,2,1】，为SDO_ELEM_INFO属性元素三元组，它描述的是几何A。根据 图4可以得到它是一条直线段，且该直线段的最后一个节点还是下一个几何B的开始点，即几何A和几何B有几何节点重合。
---第二个三元组【3,2,2】，为SDO_ELEM_INFO属性元素三元组，它描述的是几何B。根据 图4可以得到它是一条曲线段，该几何B的起点和几何A终点节点重合。
sdo_ordinate_array(10,10, 10,14, 6,10, 14,10)
);
execute immediate 'update zd_test set shape=:gm where objectid=218950' using geom;
END;
1.2 SDO_GEOMETRY的sql语句实例
1.2.1 简单点(单点)
- 单点
sdo_geometry(
2001, ---2001代表单点
null,
sdo_point_type(63918.6936868593, 39300.6724619204, null),
----分别对应点X、Y、Z的值
null,
null
);
1.2.2 简单线（单部件连续的折线）
- 折线串（由多条直线段组成）
sdo_geometry
(2002,
null,
null,
sdo_elem_info_array(1,2,1),
sdo_ordinate_array(63918.6936868593, 39300.6724619204, 63918.7296493314, 39302.5029543953, 63918.7576130323, 39304.3335865351, 63918.777577428, 39306.1643233876)
);
- 单曲线
sdo_geometry
(2002,
null,
null,
sdo_elem_info_array(1,2,2), ----2,2 代表由曲线片段组成的多义线，每一线段由三个点来描述：起点、任意在曲线段上的一点，终点，且前一个曲线终点是下一个曲线的起点
sdo_ordinate_array(40602883.52196759, 3497165.8231581002, 40602944.9893748, 3497397.0575331002, 40602901.083979294, 3497657.5621717945)
);
- 多部件线(1个或多个简单线)
sdo_geometry
(2006,
null,
null,
sdo_elem_info_array(1,2,1,9,2,1),--"9"代表第二条直线第一个点的坐标在坐标序列中的位置
sdo_ordinate_array(
--第一条折线
63918.6936868593, 39300.6724619204, 63918.7296493314, 39302.5029543953, 63918.777577428, 39306.1643233876, 63918.7895421375, 39307.9951299983,
63824.5720349896, 39287.4658036968, 63824.4568945635, 39285.8607059794, 63824.3337761012, 39284.2562004966, 63824.3191716341, 39284.0725430048 )
------第二条折线
);
注：这种方式地理对象里一般不使用；
1.2.3 多边形
- 简单多边形
sdo_geometry
(2003,
null,
null,
sdo_elem_info_array(1,1003,1),
sdo_ordinate_array(58184.2949999999, 39390.5210000016, 58208.6500000013, 39291.8900000025, 58499.0099999998, 39310.700000003, 58482.4699999997, 39409.8360000011, 58184.2949999999, 39390.5210000016)
); --注意首尾坐标相同
)
- 多边形：环
sdo_geometry
(2003,
null,
null,
sdo_elem_info_array(1,1003,1,15,2003,1),
-----第一个“1”代表外多边形的第一个坐标在坐标数组中的位置，最后一个“1”代表该多边形是由直线组成的多边形
-----其中1003表明对应的坐标序列组成的几何A为外多边形环(顺时针)；而2003表明对应的坐标序列组成的几何B为内多边形环(逆时针)
----15 表示几何B坐标序列开始的位置，也就是从15开始的几何坐标组成几何B，而1到18组成几何A
sdo_ordinate_array(40604250.220275894,3498887.5979003981,
40602839.3861084,3498132.3029174954,40602696.877685592,3497070.6145019978,40603886.8234863,3496137.183898896,40604549.488098189,3496557.5839232951,40604984.139099091,3497947.0416869968,40604250.220275894,3498887.5979003981,40604214.5930786,3496977.9838866964,40603430.7963257,3496956.6077270955,40603430.7963257,3497241.6246947944,40603417.9331055,3497762.5902709961,40604307.223693892,3498210.6824950948,40604556.613525391,3497483.8892821968,40604214.5930786,3496977.9838866964) );
- 多边形多面即包含多个多边形
sdo_geometry
(2007, --多面或多边形
null,
null,
sdo_elem_info_array(1,1003,1,9,1003,1),
---sdo_elem_info_array(1,1003,1,15,1003,1,29,1003,1),-----由三个面组成的元素组合
sdo_ordinate_array(63918.6936868593, 39300.6724619204, 63918.7296493314, 39302.5029543953, 63918.7576130323, 39304.3335865351,63918.6936868593, 39300.6724619204, 63918.777577428 ,39306.1643233876, 63918.7895421375, 39307.9951299983, 63918.7935069322, 39309.8259714115, 63918.7894717364, 39311.6568126709,63918.777577428, 39306.1643233876)
);
