SQL Server 2008空间数据库应用程序开发演练

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更多发布于：2009-06-11 13:33

卢世松 
(云南省测绘工程院 650033) 
 摘要：SQL Server 2008在空间数据支持上提供了许多强大的功能，使用其提供的空间数据类型对象，利用强大的开发工具Visual Studio开发工具基于.NET平台 ,使用现代的面向对象编程语言C#可快速的开发出操控空间数据的应用程序。本文通过使用C#开发一个基于SQL Server2008创建、操控空间数据的GDI+图形应用程序，介绍SQL Server 2008空间数据库应用程序的开发。 
 关键词：空间数据库；SQL Server； C#； GIS ；GDI+。 
 1. 引言 
地理信息系统(GIS)具有强大的地图制图、空间分析功能，其目的是提供一个空间框架，以支持地球资源的合理利用决策和管理人工环境。随着数据库技术的发展，对于海量空间数据的存储和管理，都已经交由数据库系统来完成。由于空间数据具有空间位置、非结构化、空间关系、分类编码、海量数据等特征,一般的关系数据库管理系统难以满足要求。为满足空间海量数据存储、管理的需求,各大数据库厂商借鉴面向对象技术,发展了对象关系型数据库管理系统，增加空间数据类型及相关函数,从而将空间数据的存储、查询和索引从传统GIS软件厂商的空间数据引擎中间件转移到了数据库管理系统中, 让用户可以使用扩充的空间数据类型和函数的标准扩展型SQL语言来操作空间数据。 
SQL Server 2008作为微软公司的新一代智能化数据存储平台，提供了对空间数据存储、查询、索引的原生支持，在其强大的.NET平台支持下，可以很容易的开发操控空间数据的应用程序。而免费的的SQL Server 2008 Express中依然提供了空间数据扩展支持，这很大程度上方便了基于Windows平台桌面空间数据应用程序的开发。以下笔者将一步一步使用C#和SQL Server 2008 CTP版（社区技术版)开发一个简单的操控空间数据的应用程序。 
 2. 程序功能描述 
程序目标功能主要分为三部分： 
(1) 创建三个存储点、线、面的数据库表并在相应的表中添加空间数据； 
(2) 绘制数据库中所有图形； 
(3) 绘制指定矩形范围内的图形。 
 3. 创建项目并实现用户界面 
首先，使用SQL Server 2008创建一个名为SQLSpatial的数据库，用Visual C# 2005创建一个名为SQLSpatial的Windows窗体应用程序项目。将Form1的窗体标题改为“SQL Server 2008空间数据库示例”，修改窗体背景色为白色，并为其添加菜单。完成后的用户界面如图1所示。 

 4. 编写代码 
(1) 在Visual Studio的解决方案管理器中右击SQLSpatial项目添加程序集 Microsoft.SqlServer.Types.dll 的引用，这是对空间数据类型geometry和geography的支持库。程序集位于SQL Server 2008安装实例的MSSQL\Binn目录下，例如笔者的目录为C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL10.MSSQLSERVER2008\MSSQL\Binn。 
(2) 在程序Form1窗体类的代码中加入以下命名空间的引用。 
using System.Data.SqlClient; //使用SQL Server .NET提供者命名空间 
using Microsoft.SqlServer.Types; //引用空间数据类型对象命名空间 
using System.Drawing.Drawing2D; //引用GDI+绘图类命名空间 
(3) 双击各个菜单添加消息响应函数并输入代码。 
A、创建PointTable表并添加点数据的函数代码如下： 
 //创建数据库连接字符串 
 SqlConnectionStringBuilder conBuilder = new SqlConnectionStringBuilder (); 
 conBuilder.DataSource = @"KFB-AS\SQLSERVER2008" ; // 客户服务器名称 
 conBuilder.InitialCatalog = "SQLSpatial" ; // 数据库名称 
 conBuilder.IntegratedSecurity = true ; 
 try 
 { using ( SqlConnection con = new SqlConnection (conBuilder.ConnectionString)) 
 { //创建PointTable表 
 string cmdStr = 
 "IF OBJECT_ID ('dbo.PointTable','U') IS NOT NULL DROP TABLE dbo.PointTable" ; 
 SqlCommand cmd = new SqlCommand (cmdStr, con); 
 con.Open(); 
 cmd.ExecuteNonQuery(); 
 cmd.CommandText 
= "CREATE TABLE PointTable(ID int IDENTITY(1,1), Geometry geometry)" ; 
 cmd.ExecuteNonQuery(); 
 //添加点数据 
 SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter ( "SELECT * FROM PointTable" , con); 
 SqlCommandBuilder cmdBuilder = new SqlCommandBuilder (adapter); 
 DataSet ds = new DataSet (); 
 adapter.Fill(ds, "PointTable" ); 
 for ( int i = 0; i < 1000; i += 10) 
 { string wkt = String .Format( "POINT({0} {1})" , i + 100, i + 20); 
 SqlGeometry g = new SqlGeometry (); 
 g = SqlGeometry .Parse(wkt); 
 DataRow drow = ds.Tables[ "PointTable" ].NewRow(); 
 drow[ "Geometry" ] = g; 
 ds.Tables[ "PointTable" ].Rows.Add(drow); 
 } 
 adapter.Update(ds, "PointTable" ); 
 } 
 MessageBox .Show( "数据库PointTable中已经成功添加点数据!" ); 
 } 
 catch ( Exception ex) 
 { MessageBox .Show(ex.Message); 
 } 
B、创建LineTable表并添加线数据的主要代码如下： 
 //创建LineTable表 
 string cmdStr = 
"IF OBJECT_ID ('dbo.LineTable','U') IS NOT NULL DROP TABLE dbo.LineTable" ; 
 SqlCommand cmd = new SqlCommand (cmdStr, con); 
 con.Open(); 
 cmd.ExecuteNonQuery(); 
 cmd.CommandText = 
"CREATE TABLE LineTable(ID int IDENTITY(1,1), Geometry geometry)" ; 
 cmd.ExecuteNonQuery(); 
 //添加线数据 
 SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter ( "SELECT * FROM LineTable" , con); 
 SqlCommandBuilder cmdBuilder = new SqlCommandBuilder (adapter); 
 DataSet ds = new DataSet (); 
 adapter.Fill(ds, "LineTable" ); 
 for ( int i = 0; i < 1000; i += 50) 
 { string wkt = String .Format( "LINESTRING({0} {1},{2} {3})" , 20, i, 300, i); 
 SqlGeometry g = new SqlGeometry (); 
 g = SqlGeometry .Parse(wkt); 
 DataRow drow = ds.Tables[ "LineTable" ].NewRow(); 
 drow[ "Geometry" ] = g; 
 ds.Tables[ "LineTable" ].Rows.Add(drow); 
 } 
 adapter.Update(ds, "LineTable" ); 
C、创建PolygonTable表并添加多边形数据的主要代码如下： 
 string cmdStr = 
 "IF OBJECT_ID ('dbo.PolygonTable','U') IS NOT NULL DROP TABLE dbo.PolygonTable" ; 
 SqlCommand cmd = new SqlCommand (cmdStr, con); 
 con.Open(); 
 cmd.ExecuteNonQuery(); 
 cmd.CommandText = 
"CREATE TABLE PolygonTable(ID int IDENTITY(1,1), Geometry geometry)" ; 
 cmd.ExecuteNonQuery(); 
 //添加多边形数据 
 SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter ( "SELECT * FROM PolygonTable" , con); 
 SqlCommandBuilder cmdBuilder = new SqlCommandBuilder (adapter); 
 DataSet ds = new DataSet (); 
 adapter.Fill(ds, "PolygonTable" ); 
 for ( int i = 0; i < 1000; i += 60) 
 { string wkt = 
String .Format( "POLYGON(({0} {1},{2} {3},{4} {5},{6} {7},{8} {9}))" , i, i, i + 50, i, i + 50, i + 50, i, i + 50, i, i); 
 SqlGeometry g = new SqlGeometry (); 
 g = SqlGeometry .Parse(wkt); 
 DataRow drow = ds.Tables[ "PolygonTable" ].NewRow(); 
 drow[ "Geometry" ] = g; 
 ds.Tables[ "PolygonTable" ].Rows.Add(drow); 
 } 
 adapter.Update(ds, "PolygonTable" ) ; 
（4）为Form1窗体类添加两个私有绘图函数用于使用GDI+在窗品中绘制图形； 
private void DrawAllFeature( Graphics gdi) 
 { 
 // 代码为DrawSelect(Graphics gid)函数中去掉带下划线部分的代码 
} 
 private void DrawSelect( Graphics gdi) 
 { //创建数据库连接字符串 
 SqlConnectionStringBuilder conBuilder = new SqlConnectionStringBuilder (); 
 conBuilder.DataSource = @"KFB-AS\SQLSERVER2008" ; // 客户服务器名称 
 conBuilder.InitialCatalog = "SQLSpatial" ; // 数据库名称 
 conBuilder.IntegratedSecurity = true ; 
 //创建绘图区域对象 
 string wkt = "POLYGON((60 60,200 60,200 200,60 200,60 60))" ; 
 SqlGeometry gRect = SqlGeometry .Parse(wkt); 
 try 
 { using ( SqlConnection con = new SqlConnection (conBuilder.ConnectionString)) 
 { con.Open(); 
 //绘多边形数据 
 SqlDataAdapter adPolygon = new SqlDataAdapter ( "SELECT * FROM PolygonTable" , con); 
 SqlCommandBuilder cmdBuilderPolygon = new SqlCommandBuilder (adPolygon); 
 DataSet ds = new DataSet (); 
 adPolygon.Fill(ds, "PolygonTable" ); 
 foreach ( DataRow row in ds.Tables[ "PolygonTable" ].Rows) 
 { SqlGeometry g = ( SqlGeometry )row[ "Geometry" ]; 
 //如果被绘图区域包含或与绘图区域相交则绘图形 
 if (gRect.STIntersects(g) || gRect.STContains(g)) 
 { int pointSum = ( int )g.STNumPoints(); 
 PointF [] points = new PointF [pointSum]; 
 byte [] pointTypes = new byte [pointSum]; 
 for ( int i = 0; i < pointSum; i++) 
 { points.X = ( float )g.STPointN(i + 1).STX; 
 points.Y = ( float )g.STPointN(i + 1).STY; 
 pointTypes = ( byte ) PathPointType .Line; 
 } 
 GraphicsPath path = new GraphicsPath (points, pointTypes); 
 gdi.FillPath( Brushes .Red, path); 
 } 
 } 
 //绘线数据 
 SqlDataAdapter adLine = new SqlDataAdapter ( "SELECT * FROM LineTable" , con); 
 SqlCommandBuilder cmdBuilderLine = new SqlCommandBuilder (adLine); 
 adLine.Fill(ds, "LineTable" ); 
 using ( Pen bluePen = new Pen ( Color .Blue, 2)) 
 { foreach ( DataRow row in ds.Tables[ "LineTable" ].Rows) 
 { SqlGeometry g = ( SqlGeometry )row[ "Geometry" ]; 
 //如果被绘图区域包含或与绘图区域相交则绘图形 
 if (gRect.STIntersects(g) || gRect.STContains(g)) 
 {gdi.DrawLine(bluePen, new PointF (( float )g.STPointN(1).STX, ( float )g.STPointN(1).STY), new PointF (( float )g.STPointN(2).STX, ( float )g.STPointN(2).STY)); 
 } 
 } 
 } 
 //绘点数据 
 SqlDataAdapter adPoint = new SqlDataAdapter ( "SELECT * FROM PointTable" , con); 
 adPoint.Fill(ds, "PointTable" ); 
 using ( Pen greenPen = new Pen ( Color .Green, 2)) 
 { foreach ( DataRow row in ds.Tables[ "PointTable" ].Rows) 
 { SqlGeometry g = ( SqlGeometry )row[ "Geometry" ]; 
 if (gRect.STIntersects(g) || gRect.STContains(g)) 
 { // 绘一个半径为1的圆表示点 
 gdi.DrawEllipse(greenPen, ( float )g.STPointN(1).STX - 1, ( float )g.STPointN(1).STY - 1, 2, 2); 
 } 
 } 
 } 
 } 
 } 
 catch ( Exception e) 
 { essageBox .Show(e.Message); } 
 } 
(5) 添加绘图消息响应代码 
A、为Form1添加一个私有字段用于控制绘制所有图形还是绘制矩形范围图形; 
private int drwType=-1; 
B、为Form1添加OnPaint消息响应函数并添加下列代码 
 if (drwType==1) 
 DrawAllFeature(e.Graphics); 
 else if (drwType==2) 
 DrawSelect(e.Graphics); 
C、在菜单“绘数据库中所有图形”的消息响应函数中添加如下代码： 
 drwType=1; 
 this .Invalidate(); 
D、在菜单“绘60,60 200,200矩形范围内的图形”的消息响应函数中添加如下代码： 
 drwType = 2 ; 
 this .Invalidate(); 
5. 程序运行结果 
依次点击菜单创建点、线、面数据，然后执行“ 绘数据库中所有图形”菜单后的运行结果如图2所示。执行“绘60,60 200,200矩形范围内的图形”将绘制在矩形(60,60 200,200)范围内的图形或与该矩形相交的图形，运行结果如图3所示。 
 
图2.绘制所有的图形数据图3. 绘制指定矩形范围的图形数据 
6.小结 
程序通过引入 Microsoft.SqlServer.Types.dll 程序集，使用geometry空间数据类型的封装类SqlGeometry的方法来完成空间对象的创建并存入数据库中，在判断图形是否绘制时使用了SqlGeometry类的方法很容易的完成，最后将数据库中的图形读出并使用GDI+完成图形绘制。SQL Server 2008在空间数据支持上提供了许多强大的功能，使用SQL Server 2008提供的空间数据类型对象，利用强大的开发工具Visual Studio开发工具基于.NET平台及现代的面向对象编程语言C#可快速的开发出操控空间数据的应用程序。本文意在抛砖引玉，欠妥之处，敬请指正。 
参考文献： 
[1]Visual C# 2005文件IO与数据存取秘诀——章立民研究室著 
[2]SQL Server 2005数据库开发实战——章立民研究室著 
[3]GDI+图形程序设计——Mahesh Chand 著 
[4]为我们的世界建模-ESRI地理数据库设计指南——Michael Zeiler著 

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linkyang 路人甲注册日期2009-04-21 发帖数28 QQ 铜币192枚威望0点贡献值0点银元0个加关注写私信	1楼^# 发布于：2009-06-24 14:33 <img src="images/post/smile/dvbbs/em01.gif" /><img src="images/post/smile/dvbbs/em02.gif" />
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