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几种空间数据库系统的空间查询模块功能浅析摘要：本文针对市场流行数据库Oracle和MySQL以及地理信息系统ArcGIS的空间查询模块功能进行了调研，通过研究具体功能函数，分析总结各自的优缺点并尝试性提出了其适合的应用方向及范围。关键词：空间查询 Oracle MySQL ArcGIS引言空间数据库是/view/5201.htm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/view/4334522.htm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/view/3810704.htm地图制图与/view/2497178.htm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、/view/87682.htm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）。随着空间数据库的诞生，空间数据查询功能应运而生。各数据库开发商针对空间数据库的特殊性，结合在实际应用中对空间数据关系的分析技术，基于数据库语言开发出了一套具备空间数据查询功能的模块。本文分别对Oracle、MySQL和ArcGIS三个产品的空间数据查询服务进行了一些调研，分析其处理函数功能与实现方法，评价其功能的优缺点，探讨了产品的应用范围与使用方法。Oracle数据库Oracle?/view/7809.htm数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以/view/68389.htm分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S/view/1188494.htm体系结构的数据库之一。该数据库是目前世界上使用最为广泛的/view/68446.htm数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的/view/14717.htm数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了/view/185352.htm分布式处理功能。但它的所有知识，只要在一种机型上学习了Oracle?知识，便能在各种类型的机器上使用它。Oracle Spatial概述Oracle Spatial?是?Oracle?数据库强大的核心特性，它将所有的地理空间数据类型（矢量、栅格、/view/10755.htm网格、影像、网络、拓扑）统一在单一、开放的、基于标准的/view/14717.htm数据管理环境中，这就减少了管理单独、分离的专用系统的成本、复杂性和开销。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。其功能由于传统的 GIS 技术已达到其本身可伸缩性的极限，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Oracle7.1.6开始发展到2003年的10G版本，空间数据处理能力越来越强大。其在MDSYS方案下有大量的自定义数据类型，经常使用的是SDO_GEOMETRY类型,见图 1。该类型表示一个几何对象，可以是点、线、面、多点、多线、多面或混合对象。Oracle Spatial 在此数据类型的基础上，实现了R树空间索引和/view/2063378.htm四叉树空间索引，还以SQL函数的形式实现了多种空间分析功能。图 1 MDSYS.SDO_GEOMETRY -- OCCI 对照模型Oracle Spatial功能空间索引R树与四叉树为了优化空间查询的性能，Oracle Locator 为关系数据库提供了空间索引功能。Oracle Locator 提供 R树索引创建功能，该功能生成和存储几何结构的近似值作为索引。R树索引易于创建和使用 — 几乎不需要调整即可获得最佳性能。可以在空间数据的两个、三个或四个维度上创建 R树索引。 R树索引通过一个最小的包含几何体的矩形（外包矩形--MBR）来匹配每个几何体。对于一个几何体图层，R树索引包含该层上所有几何体的分层MBR索引。R树索引存储在空间索引表SD）——INDEX_TABLE中，而该表又在视图USER_SDO_INDEX_METAVATA中。R树索引也是通过一个顺序数字发生器来确保当前用户对索引的实时更新。在创建空间索引的时候，如果不指明任何索引参数就创建的是R树索引。在线性四叉树索引方案中，坐标空间受支配于称为镶嵌的一种处理，该处理定义了覆盖每个几何体的唯一的、彻底的区域、所选取的区域都按一定的方式编码并存