一种实现关系数据库管理空间数据的方法
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第 32 卷 第 24 期 Vol.32 No.24
计算机工程 Computer Engineering
2006 年 11 月 December 2006
·软件技术与数据库·
文章编号：1000—3428(2006)24—0052—03 文献标识码：A
中图分类号：TP319
一种实现关系数据库管理空间数据的方法
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作者简介：陈敦根(1977－)，男，博士生，主研方向：智能交通系统 和交通 GIS；陈文生，硕士生；范跃祖，教授 收稿日期：2005-12-27 E-mail：chendungen@asec.buaa.edu.cn
【Abstract】This paper analyzes the memory format of the Shape document series (*.shp, *.shx and *.dbf), studies the method of the Shape document management in the relational database, realizes managing the Shape document in relational database and the correlation map demonstration process. 【Key words】Shape document; .shp; .shx; .dbf; Relational database
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版本
1000
整数 小端
32 4bytes Shape 类型 Shape 类型
整数 小端
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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本文尝试将空间数据与属性数据均存放在关系数据库 中，通过对 Shape 文件结构进行解析，在关系数据库中建立 相应的数据表，然后将空间数据和属性数据存入数据库中， 并实现了从数据库中读取数据和地图显示。在数据库中统一 管理地图数据，有效地解决了数据的完整性、一致性以及网 络数据共享等。
1 Shape 文件的存储格式分析
—52—
正文由记录头和记录组成，如表 3 所示。记录头存储了记录 的数目和记录内容的长度，其固定长度为 8 字节，记录头的 含义如表 4 所示。记录数目从 1 开始，每条记录的内容长度 是按 16 位字来衡量的记录内容长度，因此每条记录占用 (4＋内容长度)个 16 位字。
表 1 shp 文件头结构
Shape 文件是 ESRI 提供的存储地理数据的矢量格式，每 一个地图层至少由.shp、.dbf、.shx 3 个文件组成，分别存储 空间、属性和前二者的关系，是 GIS 中比较通用的一种数据 格式[2]。 1.1 *.shp 文件
*.shp 文件用于存储空间数据。该类型文件前 100 个字节 为文件头，后面内容根据 Shape 类型的不同而变化。文件头 的定义如表 1 所示。其中文件长度是以 16 位字计算，Shape 类型的取值如表 2 所示。100 个字节后面的内容为文件正文，
陈敦根 1，陈文生 2，范跃祖 1
(1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100083；2. 厦门大学自动化系，厦门 361005)
摘 要：分析了 Shape 文件系列(*.shp、*.shx 和*.dbf)的存储格式，研究了在关系数据库中管理 Shape 文件的方法，实现了 Shape 文件的关 系数据库管理和相关地图显示过程。 关键词：Shape 文件；.shp；.shx；.dbf；关系数据库
地图数据是地理信息系统的基础，一般数据文件包括空 间位置数据、空间关系数据和非空间属性数据。传统的地图 文件将空间数据和属性数据分开存放：空间数据以文件的形 式存储，属性数据存储在关系数据库中，二者之间用关键字 或指针进行关联[1]。最新的 GIS 技术是将所有的空间数据和 属性数据都保存在大型空间数据库中，如 Oracle Spatial、DB2 Spatial Extender 等，但空间数据库系统一般较大，对计算机 的要求比较高，需要专门的中间件进行访问。对于单机和中 小型的 GIS 应用还是使用空间数据和属性数据分开存储的方 式。这种管理方式的结果使实用性受到很大限制：数据完整 性和一致性不能保证；GIS 的开放性及互操作性受限制；数 据共享和并行处理无保证；查询速度慢等。
表 2 Shape 类型取值
值 Shape 类型 值 Shape 类型 值 Shape 类型
0 空 shape 9
保留 18 多点 Z
1
点
10 保留 19
保留
2
保留 11 点 Z 20
位置 字节大小 含义
值(十六进制） 类型 字节顺序
0
4bytes 文件代码 9994(0x270A) 整数
大端
4 4bytes
保留
0
整数 大端
8 4bytes
保留
0
整数 大端
12 4bytes
保留
0
整数 大端
16 4bytes
保留
0
整数 大端
20 4bytes
保留
0
整数 大端
24 4bytes 文件长度 dwFileLength 整数 大端
Method of Geo-data Management Realization in Relational Database
CHEN Dungen1, CHEN Wensheng2, FAN Yuezu1
(1. College of Automation Secience and Electric Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083; 2. Department of Automation, Xiamen University, Xiamen 361005)
计算机工程 Computer Engineering
2006 年 11 月 December 2006
·软件技术与数据库·
文章编号：1000—3428(2006)24—0052—03 文献标识码：A
中图分类号：TP319
一种实现关系数据库管理空间数据的方法
Zmin
双精度 小端
76 8bytes
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双精度 小端
84 8bytes
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双精度 小端
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双精度 小端
作者简介：陈敦根(1977－)，男，博士生，主研方向：智能交通系统 和交通 GIS；陈文生，硕士生；范跃祖，教授 收稿日期：2005-12-27 E-mail：chendungen@asec.buaa.edu.cn
【Abstract】This paper analyzes the memory format of the Shape document series (*.shp, *.shx and *.dbf), studies the method of the Shape document management in the relational database, realizes managing the Shape document in relational database and the correlation map demonstration process. 【Key words】Shape document; .shp; .shx; .dbf; Relational database
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版本
1000
整数 小端
32 4bytes Shape 类型 Shape 类型
整数 小端
36 8bytes
边界盒
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双精度 小端
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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双精度 小端
60 8bytes
边界盒
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双精度 小端
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本文尝试将空间数据与属性数据均存放在关系数据库 中，通过对 Shape 文件结构进行解析，在关系数据库中建立 相应的数据表，然后将空间数据和属性数据存入数据库中， 并实现了从数据库中读取数据和地图显示。在数据库中统一 管理地图数据，有效地解决了数据的完整性、一致性以及网 络数据共享等。
1 Shape 文件的存储格式分析
—52—
正文由记录头和记录组成，如表 3 所示。记录头存储了记录 的数目和记录内容的长度，其固定长度为 8 字节，记录头的 含义如表 4 所示。记录数目从 1 开始，每条记录的内容长度 是按 16 位字来衡量的记录内容长度，因此每条记录占用 (4＋内容长度)个 16 位字。
表 1 shp 文件头结构
Shape 文件是 ESRI 提供的存储地理数据的矢量格式，每 一个地图层至少由.shp、.dbf、.shx 3 个文件组成，分别存储 空间、属性和前二者的关系，是 GIS 中比较通用的一种数据 格式[2]。 1.1 *.shp 文件
*.shp 文件用于存储空间数据。该类型文件前 100 个字节 为文件头，后面内容根据 Shape 类型的不同而变化。文件头 的定义如表 1 所示。其中文件长度是以 16 位字计算，Shape 类型的取值如表 2 所示。100 个字节后面的内容为文件正文，
陈敦根 1，陈文生 2，范跃祖 1
(1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100083；2. 厦门大学自动化系，厦门 361005)
摘 要：分析了 Shape 文件系列(*.shp、*.shx 和*.dbf)的存储格式，研究了在关系数据库中管理 Shape 文件的方法，实现了 Shape 文件的关 系数据库管理和相关地图显示过程。 关键词：Shape 文件；.shp；.shx；.dbf；关系数据库
地图数据是地理信息系统的基础，一般数据文件包括空 间位置数据、空间关系数据和非空间属性数据。传统的地图 文件将空间数据和属性数据分开存放：空间数据以文件的形 式存储，属性数据存储在关系数据库中，二者之间用关键字 或指针进行关联[1]。最新的 GIS 技术是将所有的空间数据和 属性数据都保存在大型空间数据库中，如 Oracle Spatial、DB2 Spatial Extender 等，但空间数据库系统一般较大，对计算机 的要求比较高，需要专门的中间件进行访问。对于单机和中 小型的 GIS 应用还是使用空间数据和属性数据分开存储的方 式。这种管理方式的结果使实用性受到很大限制：数据完整 性和一致性不能保证；GIS 的开放性及互操作性受限制；数 据共享和并行处理无保证；查询速度慢等。
表 2 Shape 类型取值
值 Shape 类型 值 Shape 类型 值 Shape 类型
0 空 shape 9
保留 18 多点 Z
1
点
10 保留 19
保留
2
保留 11 点 Z 20
位置 字节大小 含义
值(十六进制） 类型 字节顺序
0
4bytes 文件代码 9994(0x270A) 整数
大端
4 4bytes
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8 4bytes
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12 4bytes
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整数 大端
20 4bytes
保留
0
整数 大端
24 4bytes 文件长度 dwFileLength 整数 大端
Method of Geo-data Management Realization in Relational Database
CHEN Dungen1, CHEN Wensheng2, FAN Yuezu1
(1. College of Automation Secience and Electric Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083; 2. Department of Automation, Xiamen University, Xiamen 361005)