淺析ArcSDE C API入庫方法和原理

張卓然

(湖南拓維軟件工程公司，湖南 長沙 410082)

ArcSDE提供了空間數據在商用關系數據庫管理系統中進行存儲、訪問、編輯的通道。ArcSDE的面向對象的數據存儲模型使得開發人員將更多的精力應用在空間數據的應用層，而數據的存儲、表達等比較底層的應用由ArcSDE所定義的規則去完成。

圖3.4ArcSDE空間數據訪問流

根據不同用戶的需求，ArcSDE除支持多種服務器系統平臺、多種數據庫系統以外，在客戶端，用戶同樣可以根據自己的需求來選擇客戶端應用軟件。ArcSDE C API是提供給開發人員定制客戶端定端軟件的應用程序開發接口，ArcSDE通過提供空間約束對標準SQL進行了擴展，從而實現了帶有空間約束條件的空間數據庫的查詢工作。其主要工作 流程如圖3.4所示，通過查詢（屬性、空間）以后獲取的結果存放在一個數據集中，用戶可以順序訪問數據集中的數據。數據的類型可以是字符型、也可以是shape幾何類型的數據。通過ArcSDE訪問幾何數據，一般要通過以下幾個步驟：

1）空間數據庫連接

不管是從ArcSDE中讀取數據還是存儲數據，都必須先建立與ArcSDE 服務器的連接。連接ArcSDE服務器的實質就是建立一個正確的 ArcSDE連接句柄，可以通過函數SE_connection_create來創建。其函數原型如下所示：

LONG SE_connection_create(const CHAR *server,const CHAR *instance,

const CHAR *database,const CHAR *username,const CHAR *password,

SE_ERROR *error,SE_CONNECTION *connection);

SE_CONNECTION Connection;

SE_ERROR Connect_error;

LONG rc;

CHAR*server, *instance, *database, *user, *passwd;

//創建數據庫連接

rc = SE_connection_create(server, instance, database, user,

passwd,Connect_error,&Connection);

//進行錯誤檢驗，查看創建數據庫連接是否成功

check_error (Connection, NULL, rc,"SE_connection_create");//進行數據庫操作……//數據庫連接釋放，這個是空間數據庫操作的最后一步，后文會描述

SE_connection_free(Connection);

2）數據流對象的創建

要實現數據庫查詢，首先要創建一個數據庫流（SE_STREAM）對象，數據流對象用于實現客戶端和服務器端的數據的訪問、傳輸。類似于DBMS的游標對象，數據流對象使得用戶可以循環的訪問數據集對象，SE_stream_create()可以用來創建一個數據流對象，其函數原型：

LONG SE_stream_create (SE_CONNECTION Connection,SE_STREAM *Stream)；

創建了一個數據流對象以后，當不需要這個對象時，就需要調用函數 SE_stream_free()將其釋放，函數原型如下，參數含義同上：

LONG SE_stream_free (SE_STREAMstream)；

創建數據流對象代碼如下：

LONG rc;

SE_STREAMStream;//創建數據流對象

rc = SE_stream_create (Connection, &Stream);

//進行錯誤檢驗，查看創建數據流對象是否成功checke_error (Connection, NULL, rc,

"SE_stream_create");

//進行數據訪問操作，訪問的結果存放在SE_STREAM對象中

……

//釋放數據流對象

rc = SE_stream_free (Stream);

3）空間數據查詢

ArcSDE對標準SQL進行了空間擴展，使得其可以進行空間數據查詢，而這樣的擴展是通過SE_SQL_CONSTRUCT數據結構來完成的。

typedef struct {

LONGnum_tables;//表的數目CHAR**tables;//表名數組

CHAR*where;//SQL查詢條件語句

} SE_SQL_CONSTRUCT;

在使用SE_SQL_CONSTRUCT對象之前，首先要調用SE_sql_construct_alloc來為其分配內存空間，參數意義同上。

LONG SE_sql_construct_alloc(LONG num_tables,

SE_SQL_CONSTRUCT

**constructor)；

空間數據的查詢包括屬性條件查詢和空間幾何限制條件查詢兩個部分。屬性條件查詢條件通過SE_SQL_CONSTRUCT的where條件語句進行設置。而空間幾何條件查詢的條件通過SE_FILTER結構對象進行設置，主要用到了兩個方法：SE_stream_query和

SE_stream_set_spatial_constraints，函數原型如下：

LONG SE_stream_query(SE_STREAM stream，SHORT

num_columns，

const CHAR **columns，const SE_SQL_CONSTRUCT*construct)；

函數功能：設置空間數據查詢的屬性條件，參數意義如下：

construct屬性查詢數據結構

LONG SE_stream_set_spatial_constraints(SE_STREAM stream，SHORT search_order，

BOOL calc_masks，SHORT num_filters，const SE_FILTER*filters)；

函數功能：設置空間數據查詢的幾何限制條件，各參數意義如下：

具體使用方法如下：

SE_FILTERfilter；

SE_SQL_CONSTRUCT*SQL=NULL；//屬性查詢條件的設置

rc = SE_sql_construct_alloc(1, &SQL);

SQL->where = (char*)malloc(20);

SQL->num_tables = 1;

strcpy(SQL->tables[0], strlyrName);

strcpy(SQL->where,"ObjectID>=1");

//設置屬性查詢條件

attrs1[0] = "Shape";//檢索用圖形字段

attrs1[1] = "ObjectID"; //檢索用屬性字段

//屬性結果就是返回所有的記錄數據

rc = SE_stream_query(stream, 2, (const char **)attrs1,SQL);

//設置空間過濾關系

strcpy(filter.table,strlyrName);

strcpy(filter.column, "Shape");

filter.filter_type = SE_SHAPE_FILTER;

filter.filter.shape = clipShp;

filter.truth = TRUE;

//SM_SC表示待查找的幾何目標包含在結構體的shape幾何對象中

filter.method = SM_SC ;

/

/設置空間幾何過濾條件

rc=SE_stream_set_spatial_constraints(stream,

SE_SPATIAL_FIRST, FALSE, 1,&filter);

//執行查詢，查詢結果存儲在stream對象里面

rc = SE_stream_execute(stream);

//處理獲取的數據

……

//關閉、釋放數據流對象

rc = SE_stream_close(stream,TRUE);

rc = SE_stream_free(stream);

//釋放屬性查詢條件結構對象

free(SQL->where);

SE_sql_construct_free(SQL);

4）數據對象的訪問

通過擴展的空間SQL訪問數據庫中的數據，得到的結果被存儲在空間數據流對象（Stream）中，下面主要介紹對該數據流中的對象進行瀏覽、編輯、存儲的方法。數據的查詢返回的結果SE_STREAM，初始值是指向結果的第一個元素對象，SE_stream_fetch()函數主要用于數據集對象中數據的循環訪問，每次返回游標所指向的一條數據記錄，如果訪問成功返回SE_SUCCESS,如果到達數據集的末尾，則返回SE_FINISHED，函數原型為：

LONG SE_stream_fetch (SE_STREAM stream);

數據集的訪問偽代碼如下：

while (RC == SE_SUCCESS)

{

//獲取查詢結果,循環逐一獲取

RC = SE_stream_fetch(stream);

If （RC != SE_SUCCESS）

//錯誤處理

else

{

rc=SE_stream_get_integer(stream,2,&nObjectID);

if (rc !=SE_SUCCESS)

//錯誤處理

}

}

5）處理對象數據的釋放

在C++中要求分配的內存空間在程序結束的時候要解釋釋放，同樣ArcSDE C API要求開發人員在程序模塊結束，將不再使用的數據對象所占據的內存空間進行手工的釋放，在以上的事例代碼中，大家已經看到了，空間數據據庫連接對象在結束時通過SE_connection_free()釋放了，而數據流對象也在訪問之后被關閉，同時內存空間也得到了釋放。

通過以上五個步驟，我們實現了空間數據庫的訪問，同樣的道理，我們可以通過流程進行數據記錄對象增加、修改和刪除工作。

[3]劉恩林,石軍南,羅鵬,雷平.Geodatabase 模型的版本控制原理及應用[J]. 西安文理學院學報:自然科學版. 2007,(1).

[4]宋楊,萬幼川.一種新型空間數據模型Geodatabase[J] .測繪通報,2004,(11).