SQL Server 2008空間數據應用系列四：基礎空間對象與函數應用
微軟SQL Server 2008中支持的7種基礎空間對象實例，分別為：點（Point）、點集合（MultiPoint ）、線（LineString）、線集合（MultiLineString）、多邊形（Polygon ）、多邊形集合（MultiPolygon）和空間集合（GeometryCollection）。
一、點（Point）
在 SQL Server 空間數據中，Point 是表示單個位置的零維對象，可能包含 Z（仰角）和 M（度量）值。可以通過下面SQL創建一個點的示例，默認該點的SRID（空間引用標識）為0。
- DECLARE @p geometry;
- SET @p = geometry::Parse('POINT(30.6666587469201 104.062021177233)');
- select @p.STX AS X;
- select @p.STY AS Y;
如下SQL命令這創建了包含 Z（仰角）和 M（度量）值的點（Point）實例，其中 Z（仰角）和 M（度量）值可以顯示的指定為“null”。
- DECLARE @g geometry;
- SET @g = geometry::Parse('POINT(30.6666587469201 104.062021177233 15 3.5)');
- --SET @g = geometry::Parse('POINT(30.6666587469201 104.062021177233 null null)');
- select @g.STX AS X
- select @g.STY AS Y
- select @g.Z as Z
- select @g.M as M
二、點集合（MultiPoint ）
MultiPoint 是零個點或更多個點的集合。MultiPoint 實例的邊界為空。其實需要使用函數STGeomFromText()來格式化被定義的數據按照OGC標準輸出WKT格式的空間數據結果，也可使用函數STMPointFromText()代替STGeomFromText()的使用，通過如下SQL命令可定義一個點集合對象實例，并使用函數STGeometryN()輸出空間數據結果：
- --創建點集合實例
- DECLARE @cd geometry;
- SET @cd = geometry::STGeomFromText('MULTIPOINT((30.6666587469201 104.062021177233),(29.5076372217973 106.489384971208))',4326);
- --SET @cd = geometry::STMPointFromText('MULTIPOINT((30.6666587469201 104.062021177233),(29.5076372217973 106.489384971208))',4326);
- select @cd.STGeometryN(1).STAsText() as 重慶;
- select @cd.STGeometryN(2).STAsText() as 成都;
- ---------------------------------------------------------------------------------------
- 執行輸出結果：
- 重慶
- ---------------------------------------------------------------------------------------
- POINT (30.6666587469201 104.062021177233)
- 成都
- ---------------------------------------------------------------------------------------
- POINT (29.5076372217973 106.489384971208)
三、線（LineString）
LineString 是一個一維對象，表示一系列點和連接這些點的線段。一個 LineString 實例必須由至少兩個非重復點組成，也可以為空。線條描述了空間上的兩個或多個點之間的距離，必須有兩個端點，分別為：起止點（StartPoint）和終止點（EndPoint）。如下SQL命令實現了定義重慶到成都兩點之間的線條：
- DECLARE @cdline geometry;
- SET @cdline = geometry::STGeomFromText('LINESTRING(30.6666 104.06202, 29.50763 106.48938)', 4326);
- select @cdline.STAsText() as 重慶_成都
- -------------------------------------------------------------------------------------------
- 重慶_成都
- -------------------------------------------------------------------------------------------
- LINESTRING (30.6666 104.06202, 29.50763 106.48938)
在SQL Server 2008的空間結果中所呈現的效果如下圖所示：
注：線條有多種外觀呈現方式，有非閉合線條、閉合線條以及圖形復雜的線條等多種情況出現。如下圖示。
四、線集合（MultiLineString）
MultiLineString 是零個或更多 geometry 或 geography LineString 實例的集合。為使 MultiLineString 實例有效，該實例必須滿足以下條件：
1、構成 MultiLineString 實例的所有實例必須都是有效的 LineString 實例。
2、在構成 MultiLineString 實例的 LineString 實例中，不能有兩個實例在某一段間隔上重疊。LineString 實例只能與自身相交或接觸，或者在有限數目的點上與其他 LineString 實例相交或接觸。
通過如下SQL代碼片段演示MultiLineString的具體使用：
- DECLARE @ml geometry;
- --SET @ml = geometry::Parse('MULTILINESTRING((30.6666 104.06202, 29.50763 106.48938),(30.6666 104.06202,33.78142 105.97914))');
- SET @ml = geometry::STGeomFromText('MULTILINESTRING((30.6666 104.06202, 29.50763 106.48938),(30.6666 104.06202,33.78142 105.97914))',4326);
- --SET @ml.STSrid = 4326;
- select @ml;
- select @ml.STIsValid(); --驗證ml對象是否為正確的空間對象
五、多邊形（Polygon ）
Polygon 是存儲為一系列點的二維表面，這些點定義一個外部邊界環和零個或多個內部環。可以從至少具有三個不同點的環中構建一個 Polygon 實例。以下SQL命令演示了如何創建多邊形以及求多邊形的面積函數的應用。
- --創建多邊形
- DECLARE @pg geometry;
- SET @pg = geometry::STPolyFromText('POLYGON((0 0, 0 3, 3 3, 3 0, 0 0), (1 1, 1 2, 2 1, 1 1))', 10);
- select @pg;
- select @pg.STArea(); --求得多邊形的面積
六、多邊形集合（MultiPolygon）
多邊形集合（MultiPolygon ）實例是零個或更多個 Polygon 實例的集合。下面的SQL命令演示了定義一個多邊形集合對象并返回第一個對象的WKT。
- --創建多邊形集合,并返回第一個多邊形的WKT
- DECLARE @mpg geometry;
- SET @mpg = geometry::Parse('MULTIPOLYGON(((1 1, 1 2, 2 1, 1 1)), ((9 9, 9 10, 10 9, 9 9)))');
- SELECT @mpg.STGeometryN(1).STAsText();
- ---------------------------------------------------------------------------------------------
- 執行輸出結果：
- POLYGON ((1 1, 1 2, 2 1, 1 1))
七、空間對象集合（GeometryCollection ）
GeometryCollection 是零個或更多個 geometry 或 geography 實例的集合。GeometryCollection 可以為空。以下SQL演示了定義一個帶有一個點（Point）實例和一個多邊形（Polygon）實例的空間對象集合對象。
- --空間集合
- DECLARE @ggc geometry;
- SET @ggc= geometry::STGeomCollFromText('GEOMETRYCOLLECTION(POINT(3 3 1), POLYGON((0 0 2, 1 10 3, 1 0 4, 0 0 2)))', 1);
- select @ggc;
- select @ggc.STAsText(); --輸出WKT文本（不帶Z,M值）
- select @ggc.ToString(); --輸出對象原字符串（帶Z,M值）
- ---------------------------------------------------------------------------------------------
- 執行輸出結果：
- ---------------------------------------------------------------------------------------------
- 0x010000000105050000000000000000000840000000000000084000000000000000000000000000000000000000000000F03F0000000000002440000000000000F03F000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000F03F0000000000000040000000000000084000000000000010400000000000
- ---------------------------------------------------------------------------------------------
- GEOMETRYCOLLECTION (POINT (3 3), POLYGON ((0 0, 1 10, 1 0, 0 0)))
- ---------------------------------------------------------------------------------------------
- GEOMETRYCOLLECTION (POINT (3 3 1), POLYGON ((0 0 2, 1 10 3, 1 0 4, 0 0 2)))
八、SQL Server 2008函數應用
SQL Server 2008中針對地理空間數據、對象、實例提供了非常豐富的內置函數，使用這些函數可以快速的完成一系列的空間數據分析。關于這些函數的具體使用這里就不逐一介紹，本文中也相應的使用了幾個常用的OGC靜態幾何圖形方法，以后的博文使用中會根據使用情況再做介紹，詳細請大家查閱MSDN，本文末也提供了相關參考資料的鏈接。下面代碼演示了測距重慶到成都兩點之間坐標的距離（單位：米）。
- DECLARE @chongqing geography = geography::Point(30.6666587469201,104.062021177233, 4326)
- DECLARE @chengdu geography = geography::Point(29.5076372217973, 106.489384971208, 4326)
- SELECT @chongqing.STDistance(@chengdu)
- -----------------------------------------------------------------------------------------
- 執行結果為：266943.740244237
九、相關資料
[1]、空間數據庫（百度百科）：http://baike.baidu.com/view/1194566.htm
[2]、使用空間數據實現位置智能：http://tech.ddvip.com/2008-04/120816526343873.html
[3]、基礎空間對象（MSDN）：http://msdn.microsoft.com/de-de/library/bb964711.aspx
[4]、幾何實例上的OGC方法：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/visualc/bb933960.aspx
[5]、幾何圖形實例上的擴展方法：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb933880.aspx
[6]、OGC 靜態幾何圖形方法：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb933894.aspx
[7]、擴展靜態幾何圖形方法：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb933805.aspx
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