Шейп-файл: типы пространственных объектов.

Наибольшее распространение имеют векторные форматы данных. Как вы уже знаете, векторные данные лучше всего подходят для описания дискретных объектов с определенными формами и границами. Однородные географические объекты объединяются в однородные наборы данных или классы

.

Классы простых пространственных объектов представляют объекты с помощью точек, линий и полигонов, но не содержат топологических связей. Преимущество такой структуры состоит в простоте и высокой скорости отображения. Все недостатки модели вытекают из отсутствия топологии. Кроме того, классы простых пространственных объектов не пригодны для описания отношений и сложного поведения объектов.

Тем не менее, простые пространственные объекты составляют значительную часть существующих географических данных, т.к. они легко создаются и достаточны для географических данных, образующих фоновые слои карт.

Простые пространственные объекты очень часто создаются и распространяются в форматах шейп-файла или чертежа САПР (Система автоматизированного проектирования).

Шейп-файлы удобны для картопостроения и некоторых видов анализа. Этот формат был разработан компанией ESRI в начале 1990-х годов, для того, чтобы удовлетворить потребность в использовании наборов данных с простыми пространственными объектами.

Шейп-файлы представляют собой нетопологическую векторную структуру данных. В каждом шейп-файле хранятся объекты только с одним видом геометрии: точки, многоточечные объекты, линии, полигоны.

Точечные формы – это просто объекты- отдельные точки, например скважины.

Мультиточка – это набор точек, составляющих один объект. Несмотря на то, что мы видим несколько графических элементов, программа будет воспринимать их как один объект, и в атрибутивной таблице ему будет соответствовать одна запись. Примером многоточечного объекта может быть группа маленьких островов или несколько отдельно стоящих деревьев.

Линейные формы могут быть простыми непрерывными линиями, как, например, линия разлома на карте. Они могут быть также составными: состоящими из связанных частей (разветвляющиеся полилинии, как, например, река). Или состоять из несвязанных частей. Составные полилинии, как и мультиточка, являются единым объектом.

Полигональные формы могут представлять собой простые области (простой полигон), например, территорию государства. Они могут состоять из нескольких частей (составные полигоны), например, несколько участков леса, разделенных полями. Полигональные формы могут пересекаться друг с другом, но в шейп-файле не содержится информация об этом. Примером налагающихся полигонов могут служить сферы обслуживания магазинов.

Составные полигоны (несвязанные или пересекающиеся) также являются единым объектом.

Хранение шейп-файлов.

Если мы в Проводнике Windows откроем папку, в которой хранятся шейп-файлы, то каждый шейп-файл предстанет в виде списка, по крайней мере, 3-х файлов:

<имя>.shp

<имя>.dbf

<имя>.shх

Все компоненты шейп-файла имеют одно имя. Файл с расширением.shp содержит пространственные данные в двоичном коде, файл с расширением.dbf - атрибутивные данные в таблице в формате dBASE. Файл с расширением.shх представляет собой пространственный индекс, в котором в сжатом виде описана структура файла.shp. Другими словами, файл с расширением.shх является ключом к пространственным данным, благодаря которому осуществляется быстрое чтение шейп-файла, а следовательно, все операции поиска и выборочного отображения объектов.

Шейп-файл может включать четыре дополнительных файла с индексной информацией. Файлы с расширениями.sbn и.sbx образуются, когда мы обращаемся к шейп-файлу с пространственным запросом (т.е. ищем объекты на основе их местоположения). Два атрибутивных индексных файла (.ain и. aix) создаются операцией реляционного связывания таблиц. Данные файлы позволяют быстрее осуществлять поиск атрибутов. Все эти файлы записываются в каталог источника данных.

В папке, где хранится шейп-файл вы можете увидеть еще два файла:

<имя>.prj - файл пространственной привязки, содержащий информацию о системе координат шейп-файла.

<имя>.shp.xml - файл метаданных. Метаданные – это информация, которая характеризует ваши данные, подобно тому, как карточка в библиотечном каталоге описывает книгу. Метаданные могут содержать различную информацию: кто автор или владелец этих данных, какова точность данных, в какой системе координат они находятся, дата последнего обновления и др.

В ArcCatalog все файлы, образующие шейп-файл, представлены как один класс пространственных объектов. При перемещении, переименовании, копировании или удалении шейп-файла ArcCatalog сам позаботится о том, чтобы все файлы, составляющие шейп-файл, участвовали в операции. Если пользователь работает в обычной файловой системе, он должен сам позаботиться об изменении или переносе всех файлов, составляющих шейп-файл.