72 在Java中操作几何体Word文件下载.docx
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使用JGeometry类
Java中操作几何体的主要工具就是JGeometry类。
它使你可以对数据库中的几何体进行读写，同时也可以对几何体进行检查，创建新的几何体和对这些几何体进行一系列的转换。
1.几何体的读写
当你用SQL的SELECT语句读取对象类型（如SDO_GEOMETRY类型）时，JDBC返回一个Java结构--更精确地说，是oracle.sql.STRUCT对象。
在写一个对象的时候（用INSERT或UPDATE语句），你仍需要通过oracle.sql.STRUCT对象来传递。
对STRUCT的解码和构造都是相当复杂的，而OracleSpatialJavaAPI（JGeometry类）的主要目标就是使得这种操作变得简单。
JGeometry类提供了两种把STRUCT转换成JGeometry对象的方法：
load（）方法用于读入STRUCT，返回JGeometry对象。
当你对由SELECT语句返回的几何体进行转换的时候，用该方法。
store（）方法与load（）方法相反。
它把JGeometry对象转换成可以通过INSERT或UPDATE语句写回数据库中的STRUCT对象。
图7-3展示了转换的过程。
（点击查看大图）图7-3
在Java中对几何体的读写
在OracleDatabase11g中，load（）和store（）方法得到了强化，以提供自己的为几何体对象而优化的序列化（pickling）及反序列化（unpickling）方法。
因此它们应当执行得更好。
对于读取一个几何体，首先要把这个对象以字节数组的形式读入，然后把这个数组传递给load（）方法。
图7-4展示了这个过程。
图7-4
用优化的"
序列化"
工具在Java中对几何体进行读写
下面的这个例子，首先用结果集的getObject（）方法，把各行的几何体对象提取为STRUCT类型，然后使用JGeometry的静态方法load（）把它转换成JGeometry对象。
1.STRUCT
dbObject
=
（STRUCT）
rs.getObject
（1）;
2.JGeometry
geom
JGeometry.load（dbObject）;
要使用优化的反序列化工具（unpickler），首先使用结果集的getBytes（）方法提取几何体到一个字节数组中。
然后再次使用JGeometry的静态方法load（）把它转换成JGeometry对象。
1.byte[]
image
rs.
getBytes
（1）;
JGeometry.load（image）;
2.检查几何体
你现在可以用多个get（）方法从几何对象中提取信息。
表7-2中总结了主要的方法。
在表7-3中附加的is（）方法对几何体的特性进行了细化。
表7-2
JGeometry中主要的get（）方法
方法
getType（）
几何体类型（1表示点，2表示线，依次类推）
getDimensions（）
维度
getSRID（）
空间参考系ID
getNumPoints（）
几何体中的点数
getPoint（）
点对象的坐标（如果几何体是点）
getFirstPoint（）
几何体中的第一点
getLastPoint（）
几何体中的最后一点
getMBR（）
几何体的MBR
getElemInfo（）
SDO_ELEM_INFO数组的内容
getOrdinatesArray（）
SDO_ORDINATES数组的内容
getLabelPoint（）
返回SDO_POINT结构的坐标。
当用来填充线
或多边形几何体时，这通常被用来当标记点
getJavaPoint（）
对一个单点对象来说，以java.awt.
geom.Point2D对象的形式返回点坐标
getJavaPoints（）
对多点对象来说，返回一个java.awt.
geom.Point2D对象数组
getElements（）
得到一个JGeometry对象数组，每个对
象都表示几何体的一个元素
getElementAt（）
以JGeometry格式提取几何体的一个元素
createShape（）
把几何体转换成java.awt.Shape对象，
为绘制和使用java.awt包中的工具做准备
表7-3
主要的JGeometryis（）方法
方法
isPoint（）
是不是点
isOrientedPoint（）
是不是有向点
isCircle（）
是不是圆
isGeodeticMBR（）
是不是大地测量学的MBR
isMultiPoint（）
是不是多点
isRectangle（）
是不是矩形
hasCircularArcs（）
几何体中是否包含弧
isLRSGeometry（）
是不是一个线性参照的几何体
表7-2中的两个方法（getElements（）和getElementAt（））可以对复杂几何体的结构进行检查：
你可以提取独立的元素作为单独的JGeometry对象。
第一个方法返回所有元素到独立的JGeometry对象数组中。
第二个方法返回一个指定元素，通过其在几何体中的位置来标识。
警告：
对element术语的理解应参见OGCSimpleFeaturesforSQL规范。
例如，一个有孔多边形被看作是一个单元素，尽管它由多个环（在Oracle概念中，每个都是一个单元素）组成。
在第5章中讨论的验证函数（VALIDATE_GEOMETRY_WITH_CONTEXT（）和EXTRACT（））表现出同样的方式。
这就意味着getElements（）方法不允许你从一个有孔多边形中提取孔。
元素的编号方式是从1开始的，而不是0。
3.创建几何体
向数据库中写入几何体（用INSERT或UPDATE语句）要求先创建一个新的JGeometry对象，并用JGeometry.store（）方法把它转换成STRUCT。
然后把STRUCT传递给INSERT或UPDATE语句。
同load（）方法一样，也可以使用速度更快的空间序列化工具。
图7-3和7-4展示了这两个方法。
下面是这两个方法的例子。
首先用JGeometry的静态方法store（）把它转换为STRUCT，然后用setObject（）方法把它插入到准备好的SQL语句中。
JGeometry.store
（geom,
dbConnection）;
2.stmt.setObject
（1,dbObject）;
使用优化的序列化工具除了与store（）方法的参数顺序相反以外，其他的都一样：
先是定义数据库连接对象，然后是创建JGeometry对象。
（dbConnection,
geom）;
有两种方法可以构造新的JGeometry对象。
一种是使用表7-4中的构造函数。
另一种方法是用静态的方法来创建不同的几何体。
表7-5列出了这些方法。
表7-4
JGeometry转换器
构造函数
目的
JGeometry（doublex,doubley,intsrid）
构造点
JGeometry（doublex,doubley,doublez,intsrid）
构造三维点
JGeometry（doubleminX,doubleminY,doublemaxX,
doublemaxY,intsrid）
创建矩形
JGeometry（intgtype,intsrid,int[]
elemInfo,double[]ordinates）
构造一般几何体
表7-5
静态JGeometry创建方法
创建方法
目的
createPoint（double[]coord,intdim,intsrid）
创建点
createLinearLineString（double[]coords,intdim,intsrid）
创建简单线串
createLinearPolygon（double[]coords,intdim,intsrid）
创建简单多边形
createMultiPoint（java.lang.Object[]coords,intdim,intsrid）
创建多重点对象
createLinearMultiLineString（java.lang.Object[]
coords,intdim,intsrid）
创建多重线串对象
createLinearPolygon（java.lang.Object[]coords,intdim,intsrid）
创建多重多边形
createCircle（doublex1,doubley1,doublex2,
doubley2,doublex3,doubley3,intsrid）
用圆上三点创建圆
createCircle（doublex,doubley,doubleradius,intsrid）
用中心和半径创建圆
4.修改存在的几何体
JGeometry类没有提供任何用于修改几何体的方法。
例如，没有方法用来从一个线上删除或添加一点。
为了执行那些更新，你需要用某个方法，如getOrdinatesArray（），来提取点序列，然后更新由此产生的Java数组，最后用其结果来创建一个新的JGeometry对象。
像先前讨论的那样把修改后的几何体写入到数据库中：
用store（）方法把JGeometry对象转换为STRUCT，然后把STRUCT传给SQL中的INSERT或UPDATE语句。
5.处理几何体
JavaAPI也提供了大量的用于对几何体执行各种转换的方法。
表7-6中列出了主要的方法。
它们以JGeometry对象作为输入而以生成的新几何体作为输出。
注意，这些函数大部分都由数据库提供，并通过PL/SQL来对其进行调用，这一内容将在第9章中详述。
表7-6
几何体处理函数
buffer（doublebufferWidth）
在几何体周围形成一个缓冲区
simplify（doublethreshold）
简化几何体
densifyArcs（doublearc_tolerance）
在几何体中增加所有弧的密度
clone（）
复制一个几何体
affineTransforms（...）
基于提供的参数（平移、缩放、旋转、切变、
反射）在输入几何体上应用仿射变换
projectToLTP（doublesmax,doubleflat）
把一个几何体从经度/纬度投影到一个切面上
projectFromLTP（）
把一个几何体从一个本地切面投影到经度/纬度上
表7-7总结了API提供的一些辅助方法。
这些函数都不涉及JGeometry对象（除了equals），用来辅助处理一定的任务。
equals（）函数用来比较两个JGeometry对象，判断它们是否相同。
然而，这种比较是基于几何体的内部编码的：
如果两个几何体的所有点的坐标都相同且顺序相同，那么就认为这两个几何体相同。
该方法不真正进行涉及容差的几何体的比较。
表7-7
几何体辅助函数
equals（）
判断两个几何体是否相同
computeArc（doublex1,doubley1,doublex2,
doubley2,doublex3,doubley3）
从三个坐标点来计算这
个弧的中心、半径和角度
linearizeArc（doublex1,doubley1,double
x2,doubley2,doublex3,doubley3）
把一个弧转换成一组二维线段
reFormulateArc（double[]d）
通过重新计算角度重构一条弧
expandCircle（doublex1,doubley1,doublex2,
通过把圆转换成一组二维
线段来实现对其的线性化
monoMeasure（double[]coords,intdim）
判断一条线是否有变
长或缩短的方法
7.2.2
使用3D几何体：
J3D_Geometry类
OracleDatabase11g的一个主要的新功能就是它能够对复杂的3D对象（表面和立方体）进行建模。
新的J3D_Geometry类能够帮助你操作那些结构。
注意，它是JGeometry的子类,所以到目前为止，你已经了解的所有方法都是适用的。
像处理JGeometry一样，从数据库中读取J3D_Geometry对象，然后由JGeometry对象构造一个J3D_Geometry对象。
例如：
3.J3D_Geometry
geom3D
new
J3D_Geometry
（
4.geom.getType（）,
geom.getSRID（）,
5.geom.getElemInfo（）,
geom.getOrdinatesArray（）
6.）;
仅通过使用规则的JGeometry.store（）函数向数据库中写入J3D_Geometry对象：
geom3d）;
与JGeometry相似，它提供给你大量的方法用来对几何体进行不同的操作。
表7-8总结了这些方法。
表7-8
3D几何体处理函数
anyInteract（J3D_GeometryA,doubletolerance）
判断两个三维几何体是否相交
extrusion（JGeometrypolygon,doublegrdHeight,
doubleheight,Connectionconn,booleancond,
doubletolerance）
通过对一个二维多边形
进行拉伸返回一个三维几何体
closestPoints（J3D_GeometryA,doubletolerance）
计算出两个三维几何体
中离得最近的点
getMBH（J3D_Geometrygeom）
对一个三维几何体返
回一个三维的边界框
validate（doubletolerance）
验证一个三维图像的有效性
area（doubletolerance）
计算一个面或立方体
中一面的面积
length（intcount_shared_edges,doubletolerance）
计算三维形状的长度
volume（doubletolerance）
计算三维立方体的体积
distance（J3D_GeometryA,doubletolerance）
计算两个三维几何体之间的距离
7.2.3
从3D几何体中提取元素：
ElementExtractor类
3D对象可能是复杂的。
立方体尤其符合这种情况。
一个复杂的立方体由多个简单的立方体组成。
这些简单的立方体又由表面组成，它们中的某些几何体构成了立方体中的孔。
表面本身由各种元素构成，而这些元素又由环组成。
ElementExtractor类使得对复杂对象的检查和独立组件的提取变得容易，如组成立方体的一个或多个表面。
注意，你也可以对一些规则的二维几何体使用提取器。
例如，在一个复杂的多边形中，它对提取一个环的线性等高线是很有用的。
可以通过两种方式使用提取器：
一个是提取指定的元素，另一个是对所有有效的元素进行迭代。
提示：
ElementExtractor类并不只局限于3D几何体，对2D图形也适用。
但是因为其输入必须是J3D_Geometry对象，所以首先要把JGeometry对象转换成一个J3D_Geometry对象。
1.提取独立元素
你需要做的就是调用静态的getElementByLabel（）方法，传入一个用于唯一标记待提取几何体元素的标签。
这个标签是一个由逗号分隔的ID号码字符串，该号码指定了待返回的几何体的子集。
根据需要可以对以下列出的元素进行指定（对在最后一个指定的元素前的任何一个null元素，为其输入一个逗号）。
点ID
边ID
环ID
多边形ID
表面ID
立方体ID
多重立方体ID
这些ID号是每个元素在每一级上的序列号。
序列号从1开始：
在多重多边形中第一个多边形是多边形1。
它的环从1到N编号。
第二个多边形是多边形2，其中的环仍从1到N编号。
例如，下面的代码将从简单立方体的表面2中返回3号多边形：
1.J3D_Geometry
ring=ElementExtractor.
getElementByLabel（solid,"
0,0,0,3,2"
）;
注意，当有错误发生时，J3D_Geometry中的validate（）方法将返回这样一个标记。
你可以通过向ElementExtractor.getElementByLabel（）传递这个标记来分离发生错误的元素。
2.对元素进行迭代
创建一个ElementExtractor对象，向它传递你的查询的参数。
这实际上将创建一个在一定详细程度上初始化的迭代器。
接着，你可以通过其nextElement（）方法来逐个提取对象的组件。
然后还可以用另一个ElementExtractor对象进一步地检查第一次循环所得到的每个元素。
表7-9详细介绍了创建一个ElementExtractor对象所要用到的参数。
这些参数控制提取器的行为方式。
表7-9
ElementExtractor的参数
参数
geometry
待分析的3D几何体
firstElement
开始提取的位置，在几何体的SDO_ELEM_INFO
数组中被定义为偏移量。
默认值为0
extractionLevel
这个参数决定迭代器处理几何体中元素的方法。
请参见“提取级别”一节获取详细信息
allow_comp_sub_elements
指定为true（默认值）或false。
在
MULTICOMP_TOSIMPLE提取级别上，
用户可以通过把这个参数设置为FALSE，
从多个或复合几何体中直接提取
简单几何体。
默认值为TRUE，
这意味着用户将先从多几何体中提取复合几何体
3.提取级别
extractionLevel参数控制提取器的操作方式。
以下面的值对其进行指定。
名称为在类中所定义的常量。
Level0=MULTICOMP_TOSIMPLE：
它返回一个在多重几何体中的连续元素。
例如，它将返回多立方体中的每个立方体或多重多边形中的每个多边形。
可以把它想象成对元素的水平扫描。
Level1=INNER_OUTER：
如果存在，它将返回内部/外部元素。
对于多边形，它先返回外环，接着返回内环。
Level2=LOWER_LEVEL：
它返回子元素；
也就是，它返回下一个层次中的元素（例如，对立方体而言它的下一级是表面，而对于多边形而言是边，以此类推）。
让我们来看看一个有多个孔的多重多边形的简单例子。
我们首先用MULTICOMP_TOSIMPLE对其进行充分的扫描。
这将把这个多重多边形分解为单个简单的多边形。
下一步是从这些多边形中提取环。
首先要用INNER_OUTER扫描由第一步返回的多边形。
对于无孔的多边形，结果不会变。
但是对于那些有孔的多边形，你首先得到的是表示外环的多边形，然后是一个或多个表示内环的多边形。
最后，为了进一步分解几何体，用LOWER_LEVEL对每一个环进行扫描。
这种扫描将把每个环分解成一个边集--有两个顶点的简单的线串集。
下面是用提取器把一个多重几何体分解为元素的一个例子：
1.//
Create
extractor
2.ElementExtractor
e
ElementExtractor
3.geom3d,
0,
ElementExtractor.MULTICOMP_TOSIMPLE）;
4.//
Geo
升级会员 