Поделиться через

Создание, конструирование и запрос экземпляров geometry

  • Статья

Планарный пространственный тип данных geometry представляет данные в евклидовой (плоской) системе координат. В SQL Serverэтот тип реализован как тип данных среды CLR.

Тип geometry является стандартным и доступен в каждой базе данных. В таблице можно создать столбцы типа geometry и обращаться с данными geometry так же, как и с данными других типов среды CLR.

Тип geometry данных (планарный), поддерживаемый SQL Server, соответствует простым функциям открытого геопространственного консорциума (OGC) для спецификации SQL версии 1.1.0.

Дополнительные сведения о спецификациях OGC см. в одном из следующих источников:

Служба SQL Server поддерживает подмножество существующего стандарта GML 3.1, определенного по следующей схеме: https://schemas.microsoft.com/sqlserver/profiles/gml/SpatialGML.xsd.

Создание или построение нового экземпляра геометрического объекта

Создание нового экземпляра геометрического объекта из существующего экземпляра

Тип данных geometry содержит множество встроенных методов, с помощью которых можно создавать новые объекты geometry на основе существующих.

Создание буфера вокруг геометрического объекта
STBuffer (тип данных geometry)

BufferWithTolerance (тип данных geometry)

Создание упрощенной версии геометрического объекта
Reduce (тип данных geometry)

Создание выпуклой оболочки геометрического объекта
STConvexHull (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта на основе пересечения двух геометрических объектов
STIntersection (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта основе объединения двух геометрических объектов
STUnion (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта на основе точек, в которых один геометрический объект не перекрывается другими
STDifference (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта на основе точек, в которых два геометрических объекта не перекрываются
STSymDifference (тип данных geometry)

Создание произвольного экземпляра Point, принадлежащего существующему геометрическому объекту
STPointOnSurface (тип данных geometry)

Построение экземпляра геометрического объекта на основе входных данных в формате Well-Known Text

В типе данных geometry предусмотрено несколько встроенных методов, позволяющих создать экземпляр типа geometry на основе представления WKT спецификации консорциума OGC. Стандарт WKT представляет собой текстовую строку, позволяющую осуществлять обмен геометрическими данными в текстовой форме.

Создание экземпляра геометрического объекта любого типа на основе входных данных формата WKT
STGeomFromText (тип данных geometry)

Parse (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта Point на основе входных данных формата WKT
STPointFromText (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта MultiPoint на основе входных данных формата WKT
STMPointFromText (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта LineString на основе входных данных формата WKT
STLineFromText (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта MultiLineString на основе входных данных формата WKT
STMLineFromText (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта Polygon на основе входных данных формата WKT
STPolyFromText (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта MultiPolygon на основе входных данных формата WKT
STMPolyFromText (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта GeometryCollection на основе входных данных формата WKT
STGeomCollFromText (тип данных geometry)

Построение экземпляра геометрического объекта на основе входных данных в формате Well-Known Binary Input

WKB представляет собой описанный консорциумом OGC двоичный формат, позволяющий осуществлять обмен данными типа geometry между клиентскими приложениями и базой данных SQL. Следующие функции допускают создание геометрических объектов на основе входных данных формата WKB.

Создание экземпляра геометрического объекта любого типа на основе входных данных формата WKB
STGeomFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта Point на основе входных данных формата WKB
STPointFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта MultiPoint на основе входных данных формата WKB
STMPointFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта LineString на основе входных данных формата WKB
STLineFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта MultiLineString на основе входных данных формата WKB
STMLineFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта Polygon на основе входных данных формата WKB
STPolyFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта MultiPolygon на основе входных данных формата WKB
STMPolyFromWKB (тип данных geometry)

Создание геометрического объекта GeometryCollection на основе входных данных формата WKB
STGeomCollFromWKB (тип данных geometry)

Построение экземпляра геометрического объекта на основе входных данных в формате GML Text

Тип geometry данных предоставляет метод, который создает geometry экземпляр из GML, xml-представление геометрических объектов. SQL Server поддерживает подмножество GML.

Создание экземпляра геометрического объекта любого типа на основе входных данных формата GML
GeomFromGML (тип данных geometry)

Получение данных в формате Well-Known Text и Well-Known Binary из геометрического экземпляра

Можно использовать следующие методы для получения данных экземпляра geometry в формате WKT или формате WKB:

Получение WKT-представления экземпляра геометрического объекта
STAsText (тип данных geometry)

ToString (тип данных geometry)

Получение WKT-представления экземпляра геометрического объекта, включая значения Z и M
AsTextZM (тип данных geometry)

Получение WKB-представления экземпляра геометрического объекта
STAsBinary (тип данных geometry)

Получение GML-представления экземпляра геометрического объекта
AsGml (тип данных geometry)

Запрос свойств и режимов геометрических объектов

Все geometry экземпляры имеют ряд свойств, которые можно получить с помощью методов, предоставляемых SQL Server. В следующих разделах описаны свойства и поведение геометрических типов данных, а также методы для запросов к ним.

Допустимость, тип экземпляра и сведения GeometryCollection

Как только экземпляр geometry сформирован, при помощи следующих методов можно определить правильность его формата, получить тип этого экземпляра или, в случае экземпляра-коллекции, получить определенный экземпляр geometry.

Получение типа геометрического объекта
STGeometryType (тип данных geometry)

Определение принадлежности геометрического объекта к заданному типу
InstanceOf (тип данных geometry)

Проверка соответствия формата экземпляра геометрического объекта его типу
STIsValid (тип данных geometry)

Преобразование экземпляра геометрического объекта в экземпляр геометрический объект правильного формата с каким-либо типом экземпляра
MakeValid (тип данных geometry)

Получение количества геометрических экземпляров в экземпляре геометрической коллекции
STNumGeometries (тип данных geometry)

Получение определенного геометрического объекта из экземпляра геометрической коллекции
STGeometryN (тип данных geometry)STGeometryN (тип данных geometry)

Число точек

Все непустые geometry экземпляры состоят из точек. Эти точки представляют координаты X и Y на плоскости, где вычерчиваются геометрические объекты. geometry предоставляет многочисленные встроенные методы для создания запросов к точкам экземпляра.

Получение числа точек, образующих экземпляр
STNumPoints (тип данных geometry)

Получение выбранной точки в экземпляре
STPointN

Произвольная точка, принадлежащая экземпляру
STPointOnSurface

Получение начальной точки экземпляра
STStartPoint

Получение конечной точки экземпляра
STEndpoint

Координата по оси X экземпляра Point
STX (тип данных geometry)

Координата по оси Y экземпляра Point
STY

Определение геометрического центра экземпляра Polygon, CurvePolygon или MultiPolygon
STCentroid

Измерение

Непустой объект geometry может иметь 0, 1 или 2 измерения. Объекты geometries, имеющие 0 измерений, например Point и MultiPoint, не имеют ни длины, ни площади. Одномерные объекты, такие как LineString, CircularString, CompoundCurve и MultiLineString, имеют длину. Двумерные объекты, такие как Polygon, CurvePolygon и MultiPolygon, имеют длину и площадь. Пустые экземпляры имеют измерение -1, а экземпляр GeometryCollection имеет площадь, зависящую от типов его содержимого.

Получение измерения экземпляра
STDimension

Получение длины экземпляра
STLength

Получение площади экземпляра
STArea

Empty

Пустойgeometry экземпляр не имеет точек. Длина пустых экземпляров LineString, CircularString, CompoundCurve и MultiLineString равна нулю. Площадь пустых экземпляров Polygon, CurvePolygon и MultiPolygon равна нулю.

Проверка, является ли экземпляр пустым
STIsEmpty.

Простая

geometry Чтобы экземпляр был простым, он должен соответствовать обоим следующим требованиям:

  • Каждая фигура экземпляра не должна пересекать саму себя, за исключением конечных точек.

  • Никакие две фигуры экземпляра не могут пересекаться в точке, не находящейся на их границах.

Примечание

Пустые геометрические фигуры всегда являются простыми.

Определение, является ли экземпляр простым
STIsSimple.

Граница, внутренняя и внешняя область

Внутренняя часть экземпляра geometry — это пространство, занимаемое экземпляром, а внешнее — это пространство, не занимаемое им.

Граница определяется в OGC следующим образом:

  • Экземпляры Point и MultiPoint не имеют границы.

  • Границы LineString и MultiLineString образуются начальными и конечными точками, за исключением тех, которые появляются четное число раз.

DECLARE @g geometry;  
SET @g = geometry::Parse('MULTILINESTRING((0 1, 0 0, 1 0, 0 1), (1 1, 1 0))');  
SELECT @g.STBoundary().ToString();

Граница экземпляра Polygon или MultiPolygon — это совокупность его колец.

DECLARE @g geometry;  
SET @g = geometry::Parse('POLYGON((0 0, 3 0, 3 3, 0 3, 0 0), (1 1, 1 2, 2 2, 2 1, 1 1))');  
SELECT @g.STBoundary().ToString();

Получение границы экземпляра
STBoundary

Огибающая

Оболочка экземпляраgeometry, также называемая ограничивающим прямоугольником, представляет собой прямоугольник, выровненный по оси, сформированный минимальными и максимальными (X,Y) координатами экземпляра.

Получение огибающей экземпляра
STEnvelope

Завершение

Закрытыйgeometry экземпляр — это фигура, начальная и конечная точки которой совпадают. Экземпляры Polygon считаются замкнутыми. Экземпляры Point не замкнуты.

Кольцо — это простой замкнутый экземпляр LineString.

Определение, является ли экземпляр замкнутым
STIsClosed

Определение, является ли экземпляр кольцом
STIsRing

Получение внешнего кольца экземпляра Polygon
STExteriorRing

Получение числа внутренних колец в экземпляре Polygon
STNumInteriorRing

Получение конкретного внутреннего кольца в экземпляре Polygon
STInteriorRingN

Идентификатор пространственной ссылки (SRID)

Идентификатор пространственной ссылки (SRID) — это идентификатор, указывающий, в какой системе координат представлен экземпляр geometry. Два экземпляра с разными идентификаторами SRID несравнимы.

Задание или возврат идентификатора SRID экземпляра
STSrid

Это свойство можно изменять.

Определение связей между геометрическими объектами

Тип данных geometry предоставляет множество встроенных методов, с помощью которых можно определить связи между двумя объектами типа geometry.

Определение возможного наличия одинакового набора точек в двух объектах
STEquals

Определение отсутствия перекрытия двух объектов
STDisjoint

Определение пересечения двух объектов
STIntersects

Определение соприкосновений двух экземпляров
STTouches

Определение перекрещивания двух экземпляров
STOverlaps

Определение пересечения двух экземпляров
STCrosses

Определение нахождения одного экземпляра в другом
STWithin

Определение содержания одного экземпляра другим
STContains

Определение перекрещивания одного экземпляра с другим
STOverlaps

Определение пространственной связи двух экземпляров
STRelate

Определение кратчайшего пути между точками двух геометрических экземпляров
STDistance

Значение по умолчанию, равное 0, для идентификаторов SRID экземпляров геометрических объектов

SRID по умолчанию для geometry экземпляров в SQL Server — 0. При работе с пространственными данными типа geometry конкретный идентификатор SRID пространственного экземпляра для выполнения вычислений не требуется. Таким образом, экземпляры могут находиться в неопределенном двумерном пространстве. Чтобы указать неопределенное плоские пространства в вычислениях geometry методов типа данных, ядро СУБД SQL Server использует SRID 0.

Примеры

В следующих двух примерах иллюстрируется добавление и запрос геометрических данных.

  • В первом примере создается таблица со столбцом идентификаторов и столбцом geometry типа GeomCol1. Третий столбец обрабатывает столбец geometry для представления в формате известного текста (WKT) OGC, используя метод STAsText() . Затем вставляются две строки: одна строка содержит объект LineString типа geometry, а другая — объект Polygon .

    IF OBJECT_ID ( 'dbo.SpatialTable', 'U' ) IS NOT NULL   
    DROP TABLE dbo.SpatialTable;  
GO  

CREATE TABLE SpatialTable   
    ( id int IDENTITY (1,1),  
    GeomCol1 geometry,   
    GeomCol2 AS GeomCol1.STAsText() );  
GO  

INSERT INTO SpatialTable (GeomCol1)  
VALUES (geometry::STGeomFromText('LINESTRING (100 100, 20 180, 180 180)', 0));  

INSERT INTO SpatialTable (GeomCol1)  
VALUES (geometry::STGeomFromText('POLYGON ((0 0, 150 0, 150 150, 0 150, 0 0))', 0));  
GO

  • Во втором примере метод STIntersection() используется для получения точек, в которых пересекаются два вставленные ранее объекта geometry .

    DECLARE @geom1 geometry;  
DECLARE @geom2 geometry;  
DECLARE @result geometry;  

SELECT @geom1 = GeomCol1 FROM SpatialTable WHERE id = 1;  
SELECT @geom2 = GeomCol1 FROM SpatialTable WHERE id = 2;  
SELECT @result = @geom1.STIntersection(@geom2);  
SELECT @result.STAsText();

См. также:

Пространственные данные (SQL Server)