Microsoft SQL Server 2008 提供了全面性的空間支持，可讓組織通過具有空間功能的應用程序來無縫地取用、使用及擴展以位置為基礎的數據，***協助用戶做出更好的決策。空間分析是一項非常復雜的工作，包含一系列學術內容：地理、數學、天文、圖形等。雖然在使用SQL Server 2008的空間特性中不必要深入研究關于地理、數學、天文以及圖形等學科，但如果你想在學習或者是正式的項目開發中能夠很好的使用空間特性，那就必須要適當的掌握一些空間信息的基礎知識了。

一、什么是空間數據

　　空間數據是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數據，它可以用來描述來自現實世界的目標，它具有定位、定性、時間和空間關系等特性。定位是指在已知的坐標系里空間目標都具有唯一的空間位置；定性是指有關空間目標的自然屬性，它伴隨著目標的地理位置 ；時間是指空間目標是隨時間的變化而變化；空間關系通常一般用拓撲關系表示。空間數據是一種用點、線、面以及實體等基本空間數據結構來表示人們賴以生存的自然世界的數據。

　　來自百度百科的定義：用于描述有關空間實體的位置、形狀和相互關系的數據，以坐標和拓撲關系的形式存儲。

　　地理服務的普遍性，和用戶使用數據所采用的混合度的提高意味著這個空間信息只是合成到解決方案中的另一個組件，并且是作出更好決策和提供更高的價值服務的一個基礎。SQL Server 2008通過引入新的空間數據類型提供了對地理數據的支持，你可以使用它來存儲和操縱基于位置的信息，SQL server 2008中的空間支持可以幫助用戶通過分析基于地理的位置數據來作出更好的決策。

二、地圖上的空間數據

　　空間數據提供了可以在不同領域的廣泛使用的信息，比如地圖、地圖分析、空間分析、GPS定位、車輛監控等多行業領域。這里不分別詳細介紹空間數據到各個行業領域的應用，主要介紹空間數據在地圖上的應用為主。實際上地圖上的空間對象是很復雜且不規則的對象，通常表現為一些復雜、不規則的幾何圖形，使用空間數據來解釋就是：“近似他們實際的形狀和位置的簡單、或復雜的幾何形狀”。　

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　　SQL Server 2008 主要支持三種類型的空間數據，用來表示空間信息的幾何圖形，分別為：點（Point）、線(LineString)和面（Polygon）。

　　1、點（Point）：點是幾何的基本類型，用來表示空間上的一個位置。

　　2、線（LineString）:線條描述了空間上的兩個點之間的距離，有兩個端點，分別為：起止點（StartPoint）和終止點（EndPoint）。

　　3、面（Polygon）：面用來表示空間上的一塊幾何區域，可以是三角形、四邊形等，也可以是不規則的任意幾何圖形塊。

　　在地圖上的面（Polygon）通常可以在空間數據中用來表示群島、湖泊、工廠、學校、政府、司法管理區域等一塊地市區域，如下重慶市區縣分布圖所示：

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三、坐標系統（Coordinate System）

　　常用的坐標系為地理坐標系（Geograpic Coordinate System,簡稱GCS）和投影坐標系（Projected Coordinate System，簡稱PCS）。

　　地理坐標系統（GCS）用一個三維的球面來確定地物在地球上的位置，地面點的地理坐標有經度、緯度、高程構成。地理坐標系統與選擇的地球橢球體和大地基準面有關。橢球體定義了地球的形狀，而大地基準面確定了橢球體的中心。地理空間中可以使用兩個坐標值定義在地球表面上的任何位置，既地理經度和地理緯度，經度和緯度共同組成一個地理坐標點（Point），既:Point(latitude,longitude)。

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　　投影坐標系統（PCS）是根據某種映射關系，將地理坐標系統中由經緯度確定的三維球面坐標投影到二維的平面上所使用的坐標系統。在該坐標系統中，點的位置是由(x,y,z)坐標來確定的。由于投影坐標是將球面展會在平面上，因此不可避免會產生變形。這些變形包括3種：長度變形、角度變形以及面積變形。通常情況下投影轉換都是在保證某種特性不變的情況下犧牲其他屬性。根據變形的性質可分為等角投影、等面積投影等。

四、空間參考系統

　　上面分別介紹了基于角坐標經度和緯度的地理坐標系統（GCS），以及使用X和Y的笛卡爾坐標的投影坐標系統（PCS）。無論是基于何種坐標系統，一組坐標始終只能表示坐標系統中的一個位置點，要想了解關于地球上的坐標系統的應用更多的知識，我們需要研究空間參考系統，既地球橢球體、基準、本初子午線、計量單位、投影等其他知識點。

　　地球橢球體（Ellipsoid）：即等角橫切橢圓柱投影。假想用一個圓柱橫切于地球橢球體的某一經線上，這條與圓柱面相切的經線，稱中央經線。以中央經線為投影的對稱軸，將東西各3°或1°30′的兩條子午線所夾經差6°或3°的帶狀地區按數學法則、投影法則投影到圓柱面上，再展開成平面，即高斯-克呂格投影，簡稱高斯投影。這個狹長的帶狀的經緯線網叫做高斯-克呂格投影帶。

　　基準（Datum）：大地基站設計用為最密合部分或全部大地水準面的數據模式。它由橢球體本身及橢球體和地表上一點視為原點之間關系來定義。此關系能以6個量來定義，既：經度、緯度、原點高度、原點垂線偏差之兩分量及原點至某點的大地方位角。

　　本初子午線（Prime Meriaian）：0°經線，是計算東西經度的起點。1884年國際會議決定用通過英國格林威治（Greenwich）天文臺子午儀中心的經線為本初子午線。1957年后，格林尼治天文臺遷移臺址。1968年國際上以國際協議原點（CIO）作為地極原點，經度起點實際上不變。

　　計量單位（Unit）：各種物理量都有它們的量度單位，并以選定的物質在規定條件顯示的數量作為基本量度單位的標準，在不同時期和不同的學科中，基本量的選擇何以不同。如物理學上以時間、長度、質量、溫度、電流強度、發光強度、物質的量這7個物理單位為基本量，它們的單位依次為：秒、米 (單位)、千克、開爾文、安培、坎德拉、摩爾。

　　投影（Projection）：從初中數學的角度來說，一般地，用光線照射物體，在某個平面（地面、墻壁等）上得到的影子叫做物體的投影（projection），照射光線叫做投影線，投影所在的平面叫做投影面。有時光線是一組互相平行的射線，例如太陽光或探照燈光的一束光中的光線。由平行光線形成的投影是平行投影（parallel projection).由同一點（點光源發出的光線）形成的投影叫做中心投影（center projection)。投影線垂直于投影面產生的投影叫做正投影。投影線不平行于投影面產生的投影叫做斜投影。物體正投影的形狀、大小與它相對于投影面的位置和角度有關。

　　投影分很多種，最為常見的則為墨卡托投影，百度地圖、Google Maps、微軟Bing Maps都是基于墨卡托投影架構的。

五、參考資料

　　百度百科：http://baike.baidu.com/

　　地理坐標系與投影坐標系的區別：http://www.cnblogs.com/jetz/archive/2005/03/29/127547.html

　   地球橢球體(Ellipsoid)、大地基準面(Datum)及地圖投影(Projection)三者的基本概念 ：http://wenku.baidu.com/view/061c40c7aa00b52acfc7cad1.html

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