空間資料庫引擎探究自 http://www.goldenbg.com/article.asp?id=819)

把GIS資料放在RDBMS中，但是一般的RDBMS都沒有提供GIS的資料類型（如點、線、多邊形、以及這些feature之間的拓撲關係和投影座標等相關資訊），RDBMS只提供了少量的資料類型支援：int，float，double，Blog，Long ，char等，一般都是數字，字串和位元據幾種。並且RDBMS不僅沒有提取對GIS資料類型的儲存，也沒有提供對這些基礎類型的操作（如：判斷內含項目關聯性，相鄰、相交、求差、距離、最短路徑等）。

為了實現GIS資料類型的儲存和對GIS資料類型的操作支援。我們可以採用曲折的辦法來達到這些目的。

1、 儲存：把featrue以一個二進位的欄位形式儲存，同時建立對該位元據的描述資訊（稱為空白間中繼資料）。

2、 操作：為每種feature建立一組函數包。

A、 讀取時，先讀取空間中繼資料，根據中繼資料把featrue的位元據填充到featrue對象的data部分中。

B、 寫入時，先寫入空間中繼資料，然後把featrue對像的data部分序列化為位元據，然後儲存到feature欄位中。

C、 空間運算：空間運算操作的內容為fatrue對象的data部分，而空間運算做為fatrue類成員函數。或者單獨為每種feature建立相關的函數包。

下面我們先探究空間資料類型的儲存。儲存主要牽涉到的是GIS資料的中繼資料部分。我們需要管理好各種空間資料。

同種類型的featrue我們歸為一類，我們稱為featrue類，每個feature類對應著資料庫中的一個二進位欄位，每個feature對象對應著這個二進位欄位的具體數值。為了把GIS的feature的屬性資料和空間資料儲存到一起，統一管理。我們建立這樣幾個概念。

資料集：對應著資料庫中的一張表，這個表裡有featrue的二進位欄位和一般的屬性欄位，同時還包括每個feature對象的中繼資料欄位如：周長、面積以及輔助欄位。

資料來源：對應著資料庫中的一組表，由兩部分組成：一部分是資料集，另一部分是對資料集描述的表（稱空間中繼資料表）。通常是每個schma（或者資料庫）下一組空間中繼資料表。

起輔助作用的資料庫物件：包括為各個資料集建立的索引、觸發器、序列……

空間中繼資料表包括：

A：描述每個資料集的表：這個表裡的欄位包括：每個資料集的包圍盒。以及對該資料集所建的索引的類型，名稱等。

B：描述資料集欄位的表：這張表的欄位包括：資料集名，欄位名稱，欄位類型，欄位別名、資料集別名、資料集類型等……

C：輔助對象的中繼資料表：包括描述索引與資料集之間關係的表，包括描述觸發器與資料集之間關係的表，包括描述序列與資料集之間關係的表。描述資料集之間關係的表（如網路資料集，是由點類型的資料集與線類型的資料集組成，這就需要說明點與線之間的拓撲關係咯）

上面我們只討論向量的GIS資料類型的儲存，下面我們來探究下柵格類型的GIS資料存放區。

同樣的也有柵格的資料集，只不過是欄位的類型稍微改變了下而已。為了加快資料存取，我們應當使得GIS操作只存取它所需要的資料，以一張遙感影像為例，我們可以把一塊大影像按一定規則切割為一系列的小圖塊，然後把這些小圖塊以二進位的形式儲存到IMAGE欄位裡，同時把該小圖塊的位移位置（有了其實位置，和位移位置以及每個圖塊的大小就知道了該圖塊的地理範圍了）作為表的屬性欄位儲存下來。以後在取資料時，需要先查該圖塊的中繼資料內容，得出地理範圍（或者乾脆就把每個圖塊的地理範圍儲存下來），這樣就知道在顯示時需要取哪些記錄，然後再把需要顯示的記錄的IMAGE的資料取出來，根據地理範圍把資料拼接起來就可以了（向量資料的顯示與操作也是這麼幹）。圖塊大小的劃定規則是比較重要的，這非常影響速度的。

一般來講一個波段，對應著一個柵格資料集。在顯示影像時，需要同時讀取多個柵格資料集，在顯示的時候把它們拼接到一起。

我們還需要描述這些柵格資料集的中繼資料表，比如，那幾個柵格資料集是一組的對應著同一個影像檔案，地理座標的情況怎樣，影像金字塔資訊。

後面我們討論下影像金字塔，為了加快資料顯示，有些空間資料庫引擎是對最原始的資料抽稀，按每一層金子塔抽稀為一個柵格資料集。抽稀一般採用冪級數的方式。這是一種以空間換時間的做法。

對於影像壓縮技術，我沒有研究過，等過段時間看看再說吧。

有了這些中繼資料表和feature表後，這就為展開GIS操作奠定了基礎。