To takie świetne pytanie. Pokrycia, Shapefile i Geobazy są zasadniczo różnymi magazynami danych geoprzestrzennych zarówno z punktu widzenia implementacji, jak i filozofii. Spróbuję podsumować, nie wchodząc w to zbyt głęboko.
1. Zakresy:
Pokrycia są interesującymi strukturami danych geoprzestrzennych . Koncentrują się na przechowywaniu topologii. Zobaczysz, że nacisk kładziony jest na przechowywanie najpierw elementów geometrycznych, czyli węzłów, krawędzi, które składają się na wszystkie geometrie. Zobaczysz wtedy oddzielny zestaw tabel, które odnoszą te geometrie do atrybutów (a zatem stają się elementami).
„Czysty” pokrycie gwarantuje pewne zasady, na przykład, że istnieją węzły na każdym skrzyżowaniu węzła, nie będzie miał dwa (lub więcej) węzłów na szczycie siebie (lub nawet w obrębie rozmytej odległości tolerancji), że nie ma dwie krawędzie jedna na drugiej itp. Mają także wyczucie kierunku (od-> do) i mogą rozróżniać między tym, co jest po jego lewej i prawej stronie.
Pokrycia działają naprawdę dobrze w przypadku edycji, które wymagają znajomości relacji topologicznych (wyobraź sobie edycję granicy działki). Ponadto pokrycia bardzo dobrze się kompresują, ponieważ usuwają nadmiar geometryczny z założenia. W rzeczywistości przekonasz się, że w dzisiejszych czasach nowoczesne formaty, takie jak TopoJSON, zaczęły wykorzystywać te same techniki, których nauczyliśmy się z relacji sprzed kilkudziesięciu lat.
Pokrycia mogą być nieco bardziej skomplikowane w pracy z danymi 3D (na przykład modelowanie mostu, który ma górną i dolną stronę po prawej stronie poniżej), ponieważ algorytmy, których używaliśmy do radzenia sobie z nimi, były z natury rozumiane dla matematyki płaskiego wykresu 2D .
Dlaczego więc odeszliśmy od tego? To wymagałoby dłuższej odpowiedzi, ale być może powinniśmy wyjaśnić nieco więcej, co sprawiło, że ESAP Shapefiles stał się popularny.
2. Pliki kształtu ESRI:
Wraz z nim pojawił się Shapefile. Prawdopodobnie najważniejszą cechą, jaką miał, było to, że była to specyfikacja otwarta, która była (względnie) prosta do wdrożenia. Atrybuty wykorzystywały pliki DBF , więc było już wiele bibliotek, które zaimplementowały dużą część specyfikacji. Nie było pojęcia „czystego”, co oznaczało, że każda indywidualna geometria musiała martwić się o reprezentację siebie bez uwzględnienia geometrii wokół nich lub ich przecięcia. Oznaczało to, że nie musieliśmy wykonywać skomplikowanej matematyki, aby upewnić się, że plik kształtu jest poprawny (w przeciwieństwie do odpowiednika pokrycia).
Czy krzyżują się ze sobą liczne geometrie? Jasne, czemu nie. Dwa punkty jeden nad drugim? Bądź moim gościem.
Czasami (prawdopodobnie) „najlepszy” format nie jest tym, który wygrywa, ale tym, który zostaje przyjęty. Jeśli format jest łatwy do wdrożenia, ma większe szanse na przyjęcie niż skomplikowany. To był Shapefile.
Nagle miałeś kilka bibliotek (open source i zastrzeżone) oraz dostawców oprogramowania, które je obsługiwały. Więc wszystko było świetnie.
Oczywiste pytanie brzmi zatem - dlaczego Geobazy?
3. Geobazy:
Uważam, że Geobazy są jednym z najbardziej niezrozumianych magazynów danych geoprzestrzennych. Ludzie zwykle myślą o nich jako o „formacie geoprzestrzennym”. Kilka lat temu ktoś zapytał: „Czym są geobazy ESRI?” . Zamiast powtarzać moją odpowiedź, zachęcam do przeczytania tego w pierwszej kolejności. Poczekam :)
Teraz, gdy przeczytałeś tę odpowiedź i wiesz, co to jest Geobaza, mogę nieco rozwinąć tę odpowiedź. W tym czasie prowadzono wiele badań optymalizujących SQL i pisanie optymalizatorów zapytań, które wykorzystywały indeksy, magazyny kolumn itp. (Wciąż istnieje). Budując Geobazę bazową na magazynie danych SQL, możemy bezpłatnie wykorzystać wszystkie te badania. Musimy tylko skoncentrować się na koncepcjach geoprzestrzennych, a ponieważ magazyny danych SQL stają się coraz lepsze, Geodatabase staje się również lepszy, za darmo . Niezła propozycja, co?
Obecnie istnieje kilka specyfikacji dla danych geoprzestrzennych. Jury wciąż zastanawia się, co zastąpi te technologie (jeśli w ogóle). Niemniej jednak, jeśli jesteś zainteresowany tym tematem, polecam przeczytanie odpowiedzi na pytania zadane tutaj w GIS.SE kilka lat temu: „Czy są jakieś próby zastąpienia pliku kształtu”
Mam nadzieję, że to pomoże!