Oracle新版本中SDO_RELATE的CONTAINS空间连接异常问题问询

为GeoTools升级Oracle CI栈，从18.4.XE升级至21.3 XE和23.7 Free时，出现多边形与点的空间连接测试用例异常：使用CONTAINS条件的查询未返回预期结果。

环境搭建SQL语句 #

CREATE TABLE ft1 
(
    id INT, 
    geometry MDSYS.SDO_GEOMETRY, 
    intProperty INT, 
    doubleProperty FLOAT, 
    stringProperty VARCHAR(255), 
    PRIMARY KEY(id)
);

INSERT INTO USER_SDO_GEOM_METADATA (TABLE_NAME, COLUMN_NAME, DIMINFO, SRID) VALUES ('FT1','GEOMETRY',MDSYS.SDO_DIM_ARRAY(MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('X',-180,180,0.5), MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('Y',-90,90,0.5)), 4326);
INSERT INTO ft1 VALUES (0,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,4326,SDO_POINT_TYPE(0.0,0.0,NULL),NULL,NULL), 0, 0.0,'zero');
INSERT INTO ft1 VALUES (1,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,4326,SDO_POINT_TYPE(1.0,1.0,NULL),NULL,NULL), 1, 1.1,'one');
INSERT INTO ft1 VALUES (2,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,4326,SDO_POINT_TYPE(2.0,2.0,NULL),NULL,NULL), 2, 2.2,'two');

CREATE INDEX FT1_GEOMETRY_IDX ON ft1(GEOMETRY) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX_V2 PARAMETERS ( 'layer_gtype=POINT' );

CREATE TABLE FTJOIN 
(
    id INT PRIMARY KEY, 
    name VARCHAR(255), 
    geom MDSYS.SDO_GEOMETRY, 
    join1intProperty INT
);

INSERT INTO USER_SDO_GEOM_METADATA (TABLE_NAME, COLUMN_NAME, DIMINFO, SRID ) VALUES ('FTJOIN','GEOM',MDSYS.SDO_DIM_ARRAY(MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('X',-20,20,0.05), MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('Y',-20,20,0.05)), 4326);
INSERT INTO FTJOIN VALUES (0, 'zero', MDSYS.SDO_GEOMETRY(2003, 4326, NULL, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1),  MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(-0.1,-0.1, -0.1,0.1, 0.1,0.1, 0.1,-0.1, -0.1,-0.1)), 0);
INSERT INTO FTJOIN VALUES (1, 'one', MDSYS.SDO_GEOMETRY(2003, 4326, NULL, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1),  MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(-1.1,-1.1, -1.1,1.1, 1.1,1.1, 1.1,-1.1, -1.1,-1.1)), 1);
INSERT INTO FTJOIN VALUES (2, 'two', MDSYS.SDO_GEOMETRY(2003, 4326, NULL, MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1),  MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(-10,-10, -10,10, 10,10, 10,-10, -10,-10)), 2);
INSERT INTO FTJOIN VALUES (3, 'three', NULL, 3);
CREATE INDEX FTJOIN_GEOMETRY_IDX ON FTJOIN(GEOM) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX_V2 PARAMETERS ( 'layer_gtype=POLYGON' );

测试异常情况 #

预期返回6条记录的空间连接查询，在21.3和23.7版本中均返回0条：

SELECT COUNT(*) 
FROM GEOTOOLS.FT1 A 
INNER JOIN GEOTOOLS.FTJOIN B ON SDO_RELATE(b.GEOM, a.GEOMETRY, 'mask=contains querytype=WINDOW') = 'TRUE';

要素交互关系排查 #

执行以下查询分析空间要素交互矩阵，发现多边形CONTAINS点返回FALSE，但点INSIDE多边形返回TRUE的矛盾结果：

SELECT
    point.ID as point_id,
    polygon.ID as polygon_id,
    SDO_CONTAINS(polygon.GEOM, point.GEOMETRY) as polygon_contains_point,
    SDO_INSIDE(point.GEOMETRY, polygon.GEOM) as point_inside_polygon,
    SDO_GEOM.relate(
        polygon.GEOM,
        'DETERMINE',
        point.GEOMETRY) as polygon_relates_to_point,
    SDO_GEOM.relate(
        point.GEOMETRY,
        'DETERMINE',
        polygon.GEOM) as point_relates_to_polygon
FROM 
    FT1 point 
INNER JOIN 
    FTJOIN polygon ON 'TRUE' 
ORDER BY 
    polygon_id, point_id;

查询结果：

已尝试的解决措施 #

• 调整min_resolution参数
• 将querytype从WINDOW改为JOIN（该参数已失效）

以上操作均未解决问题。

疑问 #

除Oracle软件自身bug外，是否存在其他导致该问题的原因？（18.4版本可正常运行，空间索引和主键配置均符合要求）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mark