空间数据库中查询处理的探讨

地理空间信息

104Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２００９GEOSPATIAL INFORMATION

空间数据库中查询处理的探讨

张培斯，左小清

（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093）

摘要：查询是数据库管理系统中一项基本的功能。简要介绍了三种不同的查询，重点对空间连接与非空间连接的区别进

行了说明，阐述了过滤-精炼策略来处理范围查询，最后描述了一个处理空间连接查询过滤阶段的算法。

关键词：GIS；空间数据库；空间连接；空间聚集；过滤-精炼

中图分类号：P208文献标志码:B文章编号:1672-4623(2009)06-0104-03 Research on Dealing with Query in Spatial Database

ZHANG Peisi,ZUO Xiaoqing

（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ）Abstract:Ｑｕｅｒｙｉｓａｂａｓａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｑｕｅｒｙ

ｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｔａｃｔｉｃｏｆｌｅａｃｈ－ｒｅｆｉｎｅｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｏｎｄｅａｌｗｉｔｈｒａｎｇｅ－ｑｕｅｒｙ，ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ａ

ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｏｆｌｅａｃｈｏｎｓｐａｔｉａｌ－ｊｏｉｎｑｕｅｒｙｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．

Key words:ＧＩＳ；ｓｐａｔｉａｌｄａｔａｂａｓｅ；ｓｐａｔｉａｌ－ｊｏｉｎ；ｓｐａｔｉａｌ－ａｓｓｅｍｂｌｅ；ｌｅａｃｈ－ｒｅｆｉｎｅ

Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２００９地理空间信息

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图1空间连接与非空间连接的区别

现在我们来考虑另外一个查询，“找出市区面积大于20000km2并且在本市拥有公司的所有教师的名字”。这个查询包括了一次空间连接操作，连接属性是位置和区域，这样，虽然在非空间连接中连接属性一定是相同的类型，但是在空间连接中连接属性可以是不同的类型，本例中连接属性就是点和多边形，用SQL 将写出如下形式：

SELECT

FROM Teacher T,Business B

WHERE T.District.Area ()>20000AND

Within (B.Location,T.District )

1.3空间聚集

空间聚集的一个简单例子如（“找出距离露营地最近的河流”）。可见，空间聚集通常都是最近邻居搜索问题的变体，即给定一个对象，然后找出所有距离该对象最近的对象。２过滤－精炼策略

SDBMS 使用过滤-精炼策略来处理范围查询，这是一个两阶段的处理过程。第一步，是将被查询的对象用它们的最小外包矩形来表示，这样做的目的是一个查询区域与一个矩形之间的求交计算要比一个查询区域与一个任意形状的不规则空间对象之间求交计算容易。如果查询区域是个矩形，那么最多只需要四次计算就可以确定两个矩形是否相交，这称为过滤，过滤阶段得到的结果包含了满足原始查询条件的候选者。第二步是对过滤的结果使用精确的几何条件进行处理，这是一个计算代价很大的过程，但在经过过滤阶段的处理后，这个阶段的输入集合只剩下很少的候选者了，

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图2展示了一个过滤-精炼策略过程。