อะไรคือข้อแตกต่างระหว่าง Coverage, Shapefiles และ Geodatabase ใน ArcGIS?

ฉันสงสัยเกี่ยวกับความแตกต่างในวิธีการจัดเก็บข้อมูลเชิงพื้นที่ที่ใช้โดยการครอบคลุม, Shapefiles และฐานข้อมูล Geod ใน ArcGIS ความครอบคลุมเป็นรูปแบบเริ่มต้นตามด้วยไฟล์รูปร่างและตอนนี้ฐานข้อมูล Geod ดังนั้นสิ่งที่ได้รับการปรับปรุงในรูปแบบใหม่ของ Shapefiles และฐานข้อมูล Geod

มันจะดีมากถ้ามีคนอธิบายได้ด้วยตัวอย่าง

นี่เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยม ความครอบคลุม Shapefile และ Geod Database เป็นแหล่งเก็บข้อมูลเชิงพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานจากมุมมองการนำไปปฏิบัติและจากฐานข้อมูลเชิงปรัชญา ฉันจะพยายามสรุปโดยไม่เข้าไปลึกเกินไป

1. ความคุ้มครอง:

คุ้มครองเป็นที่น่าสนใจโครงสร้างข้อมูลเชิงพื้นที่ พวกเขามีสมาธิในการจัดเก็บโครงสร้าง ดังนั้นคุณจะเห็นว่าการเน้นคือการจัดเก็บองค์ประกอบทางเรขาคณิตก่อนนั่นคือโหนขอบที่ประกอบขึ้นเป็นรูปทรงเรขาคณิตทั้งหมด จากนั้นคุณจะเห็นชุดของตารางแยกต่างหากที่เกี่ยวข้องกับรูปทรงเรขาคณิตเหล่านั้นกับคุณลักษณะ (และด้วยเหตุนี้พวกเขา "กลายเป็น" คุณสมบัติ)

"สะอาด" คุ้มครองรับประกันกฎระเบียบบางอย่างเช่นว่ามีโหนดในทุกสี่แยกโหนดคุณจะไม่ต้องสอง (หรือมากกว่า) โหนดด้านบนของแต่ละอื่น ๆ (หรือแม้กระทั่งภายในระยะอดทนเลือน) ว่ามีไม่ ขอบสองอันอยู่ด้านบนของกันและกัน ฯลฯ พวกเขายังมีความรู้สึกถึงทิศทาง (จาก -> ถึง) และสามารถแยกแยะระหว่างสิ่งที่อยู่ทางด้านซ้ายและด้านขวาของมัน

ความคุ้มครองทำงานได้ดีมากสำหรับการแก้ไขที่ต้องรับรู้ถึงความสัมพันธ์ทอพอโลยี (ลองนึกภาพการแก้ไขขอบเขตของพัสดุ) นอกจากนี้การครอบคลุมการบีบอัดได้ดีมากเนื่องจากพวกเขาลบความซ้ำซ้อนทางเรขาคณิตโดยการออกแบบ ในความเป็นจริงคุณจะเห็นว่าทุกวันนี้รูปแบบที่ทันสมัยเช่น TopoJSONเริ่มใช้เทคนิคเดียวกับที่เราเรียนรู้จากการครอบคลุมหลายทศวรรษหลัง

การครอบคลุมอาจมีความซับซ้อนมากขึ้นในการทำงานกับเมื่อคุณกำลังจัดการกับข้อมูล 3D (เช่นการสร้างแบบจำลองสะพานที่มีด้านบนและด้านล่างด้านล่างขวา) เนื่องจากอัลกอริทึมที่เราใช้เพื่อจัดการกับพวกเขานั้น สำหรับคณิตศาสตร์กราฟเชิงระนาบ 2D

แล้วทำไมเราถึงย้ายออกจากมัน? นั่นอาจใช้เวลาตอบอีกต่อไป แต่บางทีเราควรอธิบายเพิ่มเติมอีกเล็กน้อยว่าอะไรทำให้ ESRI Shapefiles ได้รับความนิยมเป็นอันดับแรก

2. ESRI Shapefiles:

พร้อมกับ Shapefile มา อาจเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดที่เคยมีมาคือ / เป็นOpen Specificationที่ง่ายต่อการติดตั้ง แอ็ตทริบิวต์ใช้ประโยชน์จากไฟล์ DBFดังนั้นจึงมีไลบรารีจำนวนมากที่นำสเป็กส่วนใหญ่มาใช้ ไม่มีแนวคิด "สะอาด" ซึ่งหมายความว่ารูปทรงเรขาคณิตของแต่ละบุคคลจะต้องกังวลเกี่ยวกับการเป็นตัวแทนของตัวเองโดยไม่คำนึงถึงรูปทรงเรขาคณิตรอบ ๆ ตัวพวกเขาหรือพวกเขาตัดกัน นี่หมายความว่าเราไม่ต้องทำคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนใด ๆ เพื่อให้แน่ใจว่ารูปร่างไฟล์นั้นถูกต้อง (ไม่เหมือนกับขอบเขตการครอบคลุม)

มีรูปทรงหลายแบบที่ข้ามกันหรือไม่ แน่นอนว่าทำไมไม่ จุดสองจุดอยู่ด้านบนของกันและกัน? ด้วยความยินดี.

บางครั้งรูปแบบ "ดีที่สุด" ไม่ใช่รูปแบบที่ชนะ แต่รูปแบบที่ได้รับการรับรอง หากรูปแบบใช้งานง่ายมีโอกาสดีที่จะนำไปใช้มากกว่ารูปแบบที่ซับซ้อน นั่นคือ Shapefile

ในทันทีที่คุณมีห้องสมุดหลายแห่ง (โอเพนซอร์ซและกรรมสิทธิ์) และผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์ที่สนับสนุน ดังนั้นทั้งหมดจึงยอดเยี่ยม

คำถามที่ชัดเจนอยู่แล้ว - ทำไมต้องฐานข้อมูล Geod

3. ฐานข้อมูล Geod:

ฉันเชื่อว่าฐานข้อมูล Geod เป็นหนึ่งในที่เก็บข้อมูลเชิงพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่เข้าใจผิดมากที่สุด คนมักจะคิดว่าพวกเขาเป็นเพียงแค่ "รูปแบบเชิงพื้นที่" สองสามปีที่ผ่านมามีคนถามว่า "ฐานข้อมูล ESRI Geod คืออะไร" . แทนที่จะทำซ้ำสิ่งที่คำตอบของฉันคือตอนนั้นฉันยินดีต้อนรับคุณอ่านก่อน ฉันจะรอ :)

ตอนนี้คุณอ่านคำตอบนั้นและรู้ว่าฐานข้อมูล Geod คืออะไรฉันสามารถขยายคำตอบนั้นได้อีกเล็กน้อย ในขณะนั้นมีงานวิจัยจำนวนมากที่ปรับแต่ง SQL และเขียนเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพคิวรีซึ่งใช้ประโยชน์จากดัชนี, ที่เก็บคอลัมน์, ฯลฯ (ยังมีอยู่) ด้วยการสร้าง Geodatabase บน SQL datastore เราสามารถใช้ประโยชน์จากการวิจัยทั้งหมดได้ฟรี เราต้องมีสมาธิในแนวคิดเชิงพื้นที่และเป็นเก็บข้อมูล SQL ได้รับดีกว่าที่ geodatabase ได้รับดีขึ้นมากเกินไปฟรี ไม่ใช่ข้อเสนอที่แย่ใช่มั้ย

ทุกวันนี้มีข้อกำหนดหลายประการสำหรับข้อมูลเชิงพื้นที่ที่ออกมา คณะลูกขุนยังคงออกมีในสิ่งที่กำลังจะมาแทนที่เทคโนโลยีเหล่านี้ (ถ้ามี) อย่างไรก็ตามหากคุณสนใจในหัวข้อนี้ฉันขอแนะนำให้อ่านคำตอบของคำถามที่ถามใน GIS.SE เมื่อหลายปีก่อน: "มีความพยายามใด ๆ ที่จะแทนที่ไฟล์รูปร่างหรือไม่"

ฉันหวังว่านี่จะช่วยได้!

ข้อมูลส่วนใหญ่สามารถพบได้ในวิธีใช้ Esri และการค้นหาบางอย่างดังนั้นฉันเพิ่งรวบรวมการอ่านที่ดี

ความคุ้มครองถูกเก็บไว้อย่างไร? เนื่องจากเป็นรูปแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์คุณจะไม่พบข้อกำหนดทางเทคนิคใด ๆ เกี่ยวกับวิธีการใช้งานอัลกอริทึม (ยกเว้น @Vince จะมีแสงน้อย)

Shapefiles มาในภายหลังและถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานซึ่งให้การทำงานร่วมกันในระดับหนึ่ง คำอธิบายทางเทคนิคของ ESRI Shapefileมีคำอธิบายแบบเต็ม

ฐานข้อมูล Geod ถูกนำมาใช้ในภายหลัง ฐานข้อมูลส่วนบุคคลทางภูมิศาสตร์แรกมา (MS Access) จากนั้นจึงจัดเก็บฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ (รูปแบบที่เข้ารหัสลับแบบไบนารี) และฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ขององค์กร (หรือ ArcSDE) ซึ่งใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี ArcSDE และ DBMS คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ geodatabases ที่นี่: ประเภทของ geodatabasesและสถาปัตยกรรมของของ Geodatabase

อ่านได้ดีบน GIS.SE: จะใช้ไฟล์ Geodatabase (* .gdb), Personal Geodatabase (* .mdb) หรือ shapefiles หรือไม่?

เกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงานมีการวัดประสิทธิภาพหลายอย่างและฐานข้อมูลไฟล์ภูมิศาสตร์แสดงให้เห็นว่าเร็วที่สุดในแง่ของข้อมูลการอ่าน / การเขียน ฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์และรูปร่างส่วนบุคคลนั้นช้ากว่ามากและอาจเป็นเหตุผลเดียวที่ใช้พวกเขาคือการสนับสนุนระบบเก่าที่สร้างขึ้นด้วยตรรกะทางธุรกิจของ MS Access หรือการอ่าน / แปลงไฟล์รูปร่าง

ฐานข้อมูลตามฐานข้อมูล ArcSDE มักจะทำงานเกือบจะเป็นฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ของไฟล์เมื่อปรับ DBMS แต่ทั้งหมดขึ้นอยู่กับประเภทของข้อมูลที่เก็บไว้เครือข่ายและฮาร์ดแวร์ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดประสิทธิภาพอ้างอิงทรัพยากรกลยุทธ์การออกแบบระบบ Esri (และที่นี่ )

ความแตกต่างหลักระหว่างรูปแบบเหล่านี้คือวิธีที่คุณสมบัติเกี่ยวข้องกับรูปทรงเรขาคณิต ย้อนกลับไปในช่วงที่มีการใช้งานมากภาษาการเขียนโค้ดคือ FORTRAN ซึ่งหมายถึงขนาดบัฟเฟอร์คงที่ในบล็อกทั่วไป ข้อ จำกัด มากที่สุดคือ 500 ยอดต่อเส้นดั้งเดิม ("ส่วนโค้ง") ข้อ จำกัด นี้นำเสนอแนวคิดของ "pseudo-nodes" (สถานที่ที่ส่วนโค้งเข้าร่วมกับส่วนโค้งอื่น ๆ เพียงแห่งเดียว) และการดำเนินการเข้าถึงข้อมูลที่ซับซ้อนอื่น ๆ อีกมากมาย

รูปแบบความครอบคลุมใช้ "รายการรูปหลายเหลี่ยมส่วนโค้ง" (PAL) เพื่ออธิบายรูปหลายเหลี่ยมซึ่งจำเป็นต้องใช้อัลกอริทึมรูปหลายเหลี่ยมแรเงาเพื่ออ่านหนึ่งไฟล์เพื่อรับรายการส่วนโค้งจากนั้นอ่านส่วนโค้งของตัวเองเพื่อรับจำนวนจุดยอด จัดเก็บจุดยอดทั้งหมดจากนั้นกลับไปอ่านส่วนโค้งอีกครั้งคราวนี้คัดลอกจุดยอดไปข้างหน้าหรือเรียงลำดับย้อนกลับเพื่อรวบรวมรูปหลายเหลี่ยมที่สมบูรณ์ หลังจากการเข้าชมไฟล์ ARC สองครั้งเท่านั้นที่สามารถอธิบายรูปหลายเหลี่ยมได้อย่างเพียงพอจากนั้นจึงต้องเข้าถึงส่วนโค้งเดียวกันจำนวนมาก (ในทิศทางตรงกันข้าม) เพื่อแรเงาเพื่อนบ้านรูปหลายเหลี่ยม

โดยการเปรียบเทียบรูปร่างไฟล์และรูปแบบฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์ต่างๆจัดเก็บรูปทรงเรขาคณิตที่สมบูรณ์เป็นวัตถุเดียว (ที่มีรายละเอียดการใช้งานที่หลากหลายเกี่ยวกับวิธีการนำวัตถุมาใช้จริง) สิ่งนี้มีข้อเสียเปรียบเมื่อพยายามแก้ไขขอบเขตที่แชร์ แต่การดำเนินการนั้นน้อยกว่าการแรเงารูปหลายเหลี่ยมมาก

รูปแบบการจัดเก็บ "ทั้งรูปร่าง" เป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างรูปแบบความครอบคลุมและรูปแบบใหม่และความแตกต่างนี้เป็นพื้นฐานที่ยากที่จะเห็นความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างรูปร่างไฟล์และรูปแบบฐานข้อมูลภูมิศาสตร์ต่างๆ ในความเป็นจริงรูปแบบ shapefile ใช้เพื่อเข้าถึงรูปเรขาคณิต FGDB ผ่าน FGDB API แม้ว่า FGDB จะไม่ใช้รูปแบบที่แน่นอนเพียงเพราะมันง่ายกว่าการแนะนำรูปแบบจุดสุดยอดใหม่

หนึ่งความแตกต่างระหว่างรูปแบบเป็นที่ geodatabase สามารถจำลองความสัมพันธ์ระหว่างเรียนคุณลักษณะ ดังที่ Ragi ระบุไว้

ความคุ้มครองทำงานได้ดีมากสำหรับการแก้ไขที่ต้องรับรู้ถึงความสัมพันธ์ทอพอโลยี (ลองนึกภาพการแก้ไขขอบเขตของพัสดุ)

แต่การรับรู้นี้มีอยู่ในการรายงานข่าวเพียงครั้งเดียว - หากคุณต้องการสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างการครอบคลุม 2 หรือมากกว่านั้นเป็นความรับผิดชอบของคุณในการเขียนรหัสซึ่งจะตรวจสอบความสัมพันธ์ทอพอโลยีที่ผิดกฎหมาย

ตัวอย่างเช่นหากพัสดุรูปหลายเหลี่ยมไม่สามารถมีช่องว่างได้และขอบเขตของพัสดุควรจัดชิดกับถนนทุกประการโดยมีการครอบคลุมหรือรูปร่างเป็นสิ่งขึ้นอยู่กับคุณเพื่อตรวจสอบว่าเป็นกรณีนี้และแก้ไขข้อผิดพลาดใด ๆ ด้วยตนเอง

ฐานข้อมูลภูมิศาสตร์สามารถเลือกที่จะสนับสนุนวัตถุโทโปโลยีซึ่งช่วยให้คุณกำหนดกฎโทโพโลยีที่อนุญาตสำหรับข้อมูลของคุณ ที่สำคัญกฎเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งภายในและระหว่างคลาสสถานที่ในฐานข้อมูลภูมิศาสตร์ของคุณ

โทโพโลยีแก้ไขเครื่องมือภายใน ArcMap ช่วยให้คุณสามารถพบการละเมิดทอพอโลยีและในบางกรณีที่จะแก้ไขให้โดยอัตโนมัติ

ก่อนที่จะมีการนำโทโพโลยีฐานข้อมูลภูมิศาสตร์ ("วันเก่า ๆ ที่ดี") เป็นเรื่องปกติที่จะเขียนสคริปต์ AML ที่ซับซ้อนและยาวเพื่อตรวจหาการละเมิดโทโพโลยีจากนั้นแก้ไขความครอบคลุมด้วยตนเองในArcEdit (ไม่ค่อยสนุกเท่าไหร่)