[oracle] Spatial Geometry Type 및 Spatial Table 생성

출처 : www.gisdeveloper.co.kr/?p=2018

 

오라클에서 지원하는 지오메트리는 총 9가지로 Point, LineString, Polygon, Arc Line Stringm Arc Polygon, Compound Polygon, Compound Line String, Circle, Rectangle로 다음과 같습니다.

이 중 Point, Line String, Polygon은 GIS의 Simple Feature 정의를 따르는 것은 Point, Line String, Polygon입니다. 오라클에서는 Line String을 구성하는 선분의 교차를 허용합니다.

공간 테이블을 생성하는 SQL 문은 다음과 같습니다. 공간 데이터는 도형과 속성으로 구성되는 피쳐(Feature) 이므로 예를들어 테이블명이 cola_markets라고 할때 도형에 대한 필드명은 shape이며 SDO_GEOMETRY 타입으로 정의되며 속성은 예를 들어 mkt_id와 name이라는 필드명으로써 각각 NUMBER와 VARCHAR2 타입으로 정의한다고 할때 다음과 같습니다.

 

CREATE TABLE cola_markets (

        mkt_id NUMBER PRIMARY KEY,

        name VARCHAR2(32),

        shape SDO_GEOMETRY

);

 

이렇게 생성된 테이블에 하나의 레코드를 추가하는 SQL 문의 예는 다음과 같습니다.

INSERT INTO cola_markets VALUES ( 1, 'cola_a',

        SDO_GEOMETRY( 2003, -- 2차원의 폴리곤 SDO_GTYPE NUMBER

                NULL, -- SDO_SRID NUMBER

                NULL, -- SDO_POINT SDO_POINT_TYPE

                SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3), -- 1개의 사각형 Rectangle (1003 = exterior)

                SDO_ORDINATE_ARRAY(1,1, 5,7) -- 사각형을 정의하기 위해 오직 2개의 포인트 필요

        )

);

다음은 또 다른 레코드를 추가하는 예로, 도형의 타입이 Polygon인 SQL 문의 예입니다.

INSERT INTO cola_markets VALUES ( 3, 'cola_c',

        SDO_GEOMETRY( 2003, NULL, NULL,

                SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1), -- 1개의 폴리곤 simple polygon

                SDO_ORDINATE_ARRAY(3,3, 6,3, 6,5, 4,5, 3,3)

        )

);

 

다음은 또 다른 레코드를 추가하는 예로써, 도형의 타입이 원(Circle)인 SQL 문의 예입니다.

INSERT INTO cola_markets VALUES ( 4, 'cola_d', SDO_GEOMETRY( 2003, NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,4), -- 1개의 원 Circle

SDO_ORDINATE_ARRAY(8,7, 10,9, 8,11) -- 1개의 원은 최소 3개의 점으로 정의됨 ) );

 

공간 테이블은 R-Tree 등과 같은 공간 인덱싱이 적용되어져야 빠른 공간 검색 등이 가능합니다. 아래는 앞서 생성한 공간 테이블에 대해서 공간 인덱싱을 생성해 주는 SQL 문입니다.

INSERT INTO user_sdo_geom_metadata ( TABLE_NAME, COLUMN_NAME, DIMINFO, SRID )

VALUES (

    'cola_markets',

    'shape',

    SDO_DIM_ARRAY -- 20 X 20 그리드

        ( SDO_DIM_ELEMENT('X', 0, 20, 0.005),

          SDO_DIM_ELEMENT('Y', 0, 20, 0.005) ),

    NULL -- SRID

);

CREATE INDEX cola_spatial_idx ON cola_markets(shape) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX;

이제 이렇게 공간 인덱싱이 적용된 공간 테이블에 대해서 다양한 공간 연산을 수행할 수 있으며 아래의 예와 같은 SQL문을 통해 공간 연산을 수행할 수 있습니다.

 

-- 2개의 도형과 교차하는 도형 얻기

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';

 

-- 2개의 도형(지오메트리, Geometry)에 대한 공간관계 연산의 결과 얻기

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';

 

-- 해당 공간 테이블의 전체 면적 얻기

SELECT name, SDO_GEOM.SDO_AREA(shape, 0.005)

FROM cola_markets;

 

-- 특정 도형에 대한 면적 얻기

SELECT c.name, SDO_GEOM.SDO_AREA(c.shape, 0.005)

FROM cola_markets c

WHERE c.name = 'cola_a';

 

-- 2개의 도형 간의 거리 얻기

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';

 

-- 특정 지오메트리가 옳바른가?

SELECT c.name, SDO_GEOM.VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT(c.shape, 0.005)

FROM cola_markets c

WHERE c.name = 'cola_c';

 

 

shape SDO_GEOMETRY 은 다음과 같이 정의된다.

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);

 

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;

 

SDO_GTYPE는 4자리 숫자로.. DLTT를 나타낸다.

D : dimensions의 숫자이다. 만약 2라면 2차원(2dimension)

L : 3-dimensional Linear Referencing System(LRS) geometry를 위한 것을 나타낸다. 만약 non-LRS geometry라면 0값을 갖는다.

TT : 

00 - UNKNOWN_GEOMETRY

01 - POINT

02 - LINE or CURVE

03 - POLYGON or SURFACE

04 - COLLECTION

05 - MULTIPOINT

06 - MULTILINE or MULTICURVE

07 - MULTIPOLYGON or MULTISURFACE

08 - SOLID

09 - MULTISOLID

 

SDO_SRID 는 geometry와 연관된 coordinate system (spatial reference system) 이다.

값이 NULL이면 관련된 coordinate system이 없는 것이다.

 

SDO_POINT는 NUMBER type 의 X, Y, and Z 값이다.

 

SDO_ELEM_INFO 는 SDO_ORDINATES 에 저장된 값을 해석하는 방법을 알려준다.

ㅇ  SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,3)

 위 예에서 1은 SDO_STARTING_OFFSET 이다. SDO_ORDINATES 에 저장된 도형 ARRAY의 시작위치이다.

 위 예에서 1003과 3은 SDO_ETYPE이다.  type of the element을 나타낸다.

  1003은 외부도형이고 2003 내부도형이다.

 

SDO_ORDINATES 

oracle documentation : docs.oracle.com/en/database/oracle/oracle-database/18/spatl/spatial-datatypes-metadata.html#GUID-51A767CA-82EE-4475-8C8B-13E685C04934