几何验证

在 PostgreSQL、IBM DB2 和 Informix 中，几何验证由 ST_Geometry 类型通过 st_shapelib (Oracle) 和 st_geometry 库提供。创建表之后，插入或更新记录时会对数据进行验证。

将数据插入到空间表的方法主要有两种：

• 使用构造函数以及由这些函数构建的应用程序
• 使用 ArcGIS API 以及由这些 API 构建的应用程序

构造函数针对不同的空间类型实现不同的定义，并且使用不同的方法验证几何数据。创建要素时，Esri 和 IBM ST_Geometry 构造函数以及 ArcGIS API 使用 Esri 形状库验证几何数据。其他空间类型（例如 SDO_Geometry、PostGIS 几何和 Microsoft SQL Server 几何或地理）具有自己的构造函数，所以使用自己的形状验证规则。因此，在将要素插入或更新到 ArcGIS 以外的这些类型时，应针对适用的验证规则分别读取 Oracle、PostGIS 或 SQL Server 文档。

ArcGIS 还会在读取数据时验证几何。无法在 ArcGIS 中对无效几何进行渲染。

ArcGIS 读取几何时，以下几何验证规则适用于 Esri API、ST_Geometry 构造函数：

针对点形状的验证规则

• 点的面积和长度为 0.0。

• 单个点的包络矩形等于该点的 x,y 值。

• 多部件 (multipart) 点形状的包络矩形是最小边界框。

针对简单线或线串的验证规则

• 删除连续重复点。
• 各部件必须至少具有两个不同的点。
• 各部件不可以与自身相交。起始点和终止点可以相同，但是不会将生成的环视为区域形状。
• 各部件可彼此相接于端点。
• 长度是所有部件的长度的总和。

针对线或管 (spaghetti) 状线串的验证规则

• 线可以与自身相交。
• 各部件必须至少具有两个不同的点。
• 删除连续重复点。
• 长度是所有部件的长度的总和。

针对区域形状的验证规则和操作

• 删除重复的连续坐标点。
• 删除悬挂点/线。
• 确认线段闭合（起点和终点的 z 坐标也必须相同）且不交叉。
• 对于带有孔洞的区域形状，孔洞必须整体位于外边界以内。ArcGIS 会消除位于外边界以外的所有孔洞。
• 与外边界相接于单个公共点的孔洞会转换为反转的区域形状。
• 相接于多个公共点的多个孔洞会合并为一个孔洞。
• 多部件 (Multipart) 区域形状之间不能发生叠置。不过，两个部件可以相接于一点。
• 多部件 (Multipart) 区域形状之间不能共享公共边界。公共边界会融合。
• 如果两个环拥有一个公共边界，它们会合并为一个环。
• 将计算总的几何体周长（包括圆环面中所有孔洞的边界）并存储为几何体的长度。
• 将计算面积。
• 将计算包络矩形。
• 尽管 ArcGIS 客户端可返回按顺时针或逆时针方向排列的点，但是对于区域形状的点，会按照逆时针方向存储。如果生成含有顺时针坐标的区域形状，ArcGIS 会更改旋转方向，以确保坐标列表遵循逆时针方向。

  

  在该示例中，起始点为 a，正确的坐标描述为 a,b,c,d,a。

• 区域形状可以包含反转区域，即区域形状内与外部边界接触的空白区域。

  

• 反转的区域形状包含与外边界接触的内部环。这些区域形状并不会视为圆环面。
• 区域形状包含圆环孔洞时，会首先列出外边界。孔洞的各点以与外边界相反的方向进行存储。

  在下图中，将外边界描述为 a,b,c,d,a，将孔洞描述为 e,f,g,h,e。在坐标列表中，区域形状就存储为 a,b,c,d,a,e,f,g,h,e。

  

• 如果两个孔洞相接于某一点，它们会被视为一个孔洞，而不是两个。

  

  在该示例中，这两个内部区域被视为一个孔洞，因为它们共享一个公共点 g。

• 区域形状和带有孔洞区域形状的组合可能变得相当复杂，如下图所示。外边界是一个带有岛的湖。在岛上有一个小湖。

  

  可以将这些要素表示为一个、两个或三个形状。您可分别存储每个要素。较大的湖是一个圆环面。大湖的边界是外边界，而岛是单个圆环孔洞的边界。该岛也是一个圆环面。相对于小湖，岛的边界是外边界，而小湖是孔洞。小湖是单个区域形状。

  如果这些湖是重要的要素，则可用一个带有孔洞的形状表示大湖，而另一个形状表示小湖。还可使用多部件 (multipart) 区域形状表示该要素。第一个形状部件是带有表示岛的圆环孔洞的大湖。第二个部件是小湖。

• Nil 形状起到占位符的作用；一种使某一属性行不含有相应几何的方法。例如，在请求两个不相交区域的相交部分时就会得到 nil 形状。

  

  因为区域 A 和 B 不接触，所以相交查询的结果会产生空几何。

• 形状具有维度。仅具有 x,y 坐标的形状被视为是二维的。具有 z 坐标或测量值的形状是三维的。形状还可能拥有 nil 测量值。

空间参考 ID

就使用 ST_Geometry 类型的要素类而言，对于所提供的、创建表时使用的空间参考 ID (SRID) 的边界以外的坐标，如果尝试插入具有这些坐标的值，则 INSERT 语句会失败并提示类似于如下列出的消息：

DBMS	错误消息
Oracle	ERROR at line 1: ORA-20004: Error generating shape from text (-112) ORA-06512: at "SDE.ST_GEOMETRY_SHAPELIB_PKG", line 42 ORA-06512: at "SDE.ST_POLYGON", line 69 ORA-06512: at line 1
PostgreSQL	ERROR: ESRI: error generating shape [-112]:
Informix	SQL Error (-937): Coordinates out of bounds in ST_PolyFromText.
DB2	GSE3416N Coordinate out of bounds
SQLite	Error: ST_Geometry failed with SDE error -139: 'The specified coordinate exceeds the valid coordinate range':[4]