Геореляционная модель данных

Геореляционная модель данных — это модель географических данных , которая представляет географические объекты как взаимосвязанный набор пространственных и атрибутивных данных. Геореляционная модель была доминирующей формой формата векторных файлов в 1980-х и 1990-х годах, включая покрытие Esri и Shapefile . ^[1]

История

Вторая эпоха в истории ГИС, начавшаяся в середине 1970-х годов, характеризовалась появлением первых программ ГИС общего назначения (а не заказных систем, созданных в 1960-х и начале 1970-х годов). Каждая из этих программ также создавала свои собственные структуры файлов данных, в первую очередь ориентированные на поиск инновационных способов хранения пространственного или геометрического аспекта данных наиболее эффективным и безошибочным способом. Одним из примеров этого было программное обеспечение и структура данных POLYVRT (1973 г.) от Гарвардской лаборатории компьютерной графики и пространственного анализа , которые послужили вдохновением для формата Arc/INFO Coverage. ^[2]^: 105 В экспериментальном программном обеспечении ГИС, таком как ODYSSEY, атрибутивные данные обрабатывались лишь элементарно. Между тем, реляционная база данных быстро становилась наиболее многообещающим программным обеспечением для управления непространственными данными, и несколько молодых компаний-разработчиков программного обеспечения для ГИС решили внедрить ее в свои системы, особенно Esri .

Хотя были и исключения, такие как объектно-ориентированные модели данных в Smallworld GIS (1989) и экспериментальный TIGRIS компании Intergraph , геореляционные данные доминировали в ГИС-индустрии до появления пространственных баз данных в конце 1990-х годов. Большинство из них устарели, хотя шейп-файл все еще широко используется (хотя и сокращается).

Геореляционные форматы

В любой векторной структуре данных основной единицей является объект (либо географический объект , либо образец местоположения поля ), который имеет местоположение в пространстве ( измерение 0, 1, 2 или 3 ) и набор атрибутов. В геореляционной модели они хранятся в виде отдельных файлов: файл геометрии , который обычно создается разработчиком программного обеспечения специально для использования в конкретной программе, и таблица атрибутов , которая соответствует реляционной базы данных принципам ; часто последнее заимствовано непосредственно из существующего программного обеспечения системы управления реляционными базами данных .

Примеры часто используемых форматов геореляционных данных включают:

ARC/INFO Охват ( Esri , 1981–2005 гг.): Название ARC/INFO буквально отражало геореляционную структуру программного обеспечения и формат покрытия. Модель ARC или покрытие представляла собой топологическую векторную структуру данных, разработанную ESRI на основе более ранних структур, разработанных в Гарварде, таких как POLYVRT. INFO — это реляционная база данных, разработанная Henco Software, Inc. (первоначально для финансового управления) по лицензии ESRI. В структуре Coverage каждая точка, линия или полигон имели идентификационный номер, который можно было соединить со строкой в таблице INFO с тем же первичным ключом, что и в соединении реляционной таблицы . В рабочей области ARC/INFO (=каталог/папка) все таблицы INFO хранились в отдельном каталоге от каталогов для данных ARC для каждого покрытия. ^[3] Для обработки атрибутивных данных пользователю приходилось выходить из программы ARC и запускать программу INFO. В 1990-е годы Esri добавила поддержку другого коммерческого программного обеспечения РСУБД для атрибутивных данных.

МГЭ ( Интерграф 1989-2000): В 1980-е годы компания Intergraph была лидером отрасли в области САПР для рабочих станций благодаря своему программному обеспечению IGDS, включая Microstation (разработанную Bentley Systems ). Когда компания разработала MGE (Модульная ГИС-среда), свой первый флагманский ГИС-продукт, она напрямую включила программное обеспечение Microstation в качестве интерактивной среды и файл проекта Microstation (.dgn, формат файла нетопологической векторной графики) для хранения графики. Соответствующая таблица атрибутов может храниться в любой СУБД, поддерживаемой на рабочих станциях Intergraph UNIX , причем Informix является одной из наиболее распространенных. ^[4] Идентификатор, прикрепленный к каждому объекту в файле проекта, позволил выполнить реляционное соединение со строками в таблице атрибутов.

Шейп-файл ( Esri, 1992 – настоящее время): По мере того как индустрия ГИС росла и включала в себя все больше случайных пользователей, сложность структуры данных покрытия стала вызывать беспокойство. Когда Esri выпустила ArcView GIS 2.0 в 1992 году, она представила новый формат шейп-файлов для векторных данных. Это была гораздо более простая модель данных, исключающая такие функции, как топология, но все же остававшаяся геореляционной моделью. «Файл» формы на самом деле состоял из нескольких файлов, включая, по крайней мере, файл .shp для хранения геометрии и файл .dbf для атрибутов, причем последний напрямую заимствовал формат dBase , который был доминирующей базой данных микрокомпьютеров в то время. время (несмотря на то, что формат .dbf является коммерческой тайной, он был юридически реконструирован сообществом xBase и опубликован). Вместо использования реляционного соединения для соединения двух файлов шейп-файл просто использует порядок файлов: первая фигура соответствует первой строке атрибута и так далее. ^[5]

См. также

Модель данных ГИС

Ссылки

^ Уэйд, Т. и Соммер, С. ред. ГИС от А до Я
^ Крисман, Ник (2006). Составление карты неизведанного: как компьютерное картографирование в Гарварде стало ГИС . Эсри Пресс. ISBN 978-1-58948-118-3 .
^ Кеннеди, Майкл (2006). Знакомство с географическими информационными системами с помощью ArcGIS . Уайли. стр. 220–235. ISBN 978-0-471-79229-1 .
^ Корте, Джордж Б. (1994). Книга ГИС (3-е изд.). ОнВорд Пресс. п. 63.
^ ESRI (июль 1998 г.). «Техническое описание шейп-файла ESRI» (PDF) . Проверено 4 июля 2007 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[1] Уэйд, Т. и Соммер, С. ред. ГИС от А до Я

[chrisman2006-2] Крисман, Ник (2006). Составление карты неизведанного: как компьютерное картографирование в Гарварде стало ГИС . Эсри Пресс. ISBN 978-1-58948-118-3 .

[kennedy-3] Кеннеди, Майкл (2006). Знакомство с географическими информационными системами с помощью ArcGIS . Уайли. стр. 220–235. ISBN 978-0-471-79229-1 .

[Korte-4] Корте, Джордж Б. (1994). Книга ГИС (3-е изд.). ОнВорд Пресс. п. 63.

[esri98-5] ESRI (июль 1998 г.). «Техническое описание шейп-файла ESRI» (PDF) . Проверено 4 июля 2007 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]