3.1. Набор данных «Тема»

Слой данных или тема соответствует логической совокупности пространственных объектов с общими характеристиками. Каждый слой/тема определяется следующими условиями:

объекты одного класса,

одинаковый набор полей.

Для любого ГИС проекта потребуются различные слои данных. Они должны быть определены до начала проекта. Также должен быть определен приоритет ввода или оцифровки пространственных данных слоев. Это является обязательным, так как часто один слой данных содержит пространственные объекты, которые совпадают с другими, например, озера могут быть использованы для определения полигонов в слое данных лесного кадастра. Слои, как правило, определяются разработчиком, исходя из потребностей пользователей и доступности данных. Определение слоев может значительно отличаться в зависимости от потребности в ГИС. Количество слоев в действующей ГИС крупного муниципального образования может измеряться несколькими сотнями.

Как правило, в ГИС вводится один слой данных за один раз. Слой данных будет полностью загружен, когда будут выполнены графические преобразования, редактирования, топологические построения, преобразования атрибут, связывание, а также проверки, прежде чем следующий слой данных будет запущен. Поэтому есть несколько этапов в полной загрузке слоя данных.

Большинство ГИС проектов интегрируют слои данных, для создания производных тем или слоев, которые представляют собой результат некоторого вычисления или географической модели, например, ценности лесов, пригодности использования земель и т.д. Производные слои полностью зависят от цели проекта. Каждый слой данных, интегрированный в индивидуальном порядке и топологически, будет исходным для создания комбинированных данных слоев.

Число слоев при послойной организации данных может быть ограничено, может быть практически не ограничено в зависимости от конкретной реализации. При послойной организации данных очень удобно манипулировать большими группами объектов, представленных слоями, как единым целым, например, включая или выключая слои для визуализации, определять операции, основанные на взаимодействии слоев. В целом можно сказать, что послойная организация данных имеет большой аналитический потенциал.

Объекты, отнесенные к одному слою образуют некоторую физически отдельную единицу данных. Они собираются в один файл или в одну директорию, они имеют единую и отдельную от других слоев систему идентификаторов, к ним можно обращаться как к

некоторому множеству. По одной теме может быть предусмотрено несколько слоев разного масштаба и соответственно разной точности или разных временных интервалов. Эта идея также используется для логического упорядочения данных в большинстве ГИС программ.

3.2. Модель данных "Шейпфайл"

Модель данных " Шейпфайл" представляется цифровым форматом

Shapefile .

Формат Шейпфайл (Shapefile) – это цифровой векторный формат

ESRI для хранения пространственной и связанной семантической/атрибутивной информации о географических объектах. Этот формат не приспособлен для хранения топологической информации. Формат Shapefiles создан для Arc Vie w GIS; он может использоваться в ARC/INFO, Arc GIS.

Формат Shapefile содержит набор файлов с одинаковымназванием, но с разным расширением.

На пример:

1. Rivers.shp

2. Rivers.dbf

3. Rivers.shx

4. Rivers.sbn

5. Rivers.sbx

6. Rivers.ain

7. Rivers.aih

Эти файлы делятся на обязательные и дополнительные.

Обязательными файлами я вляются три файла с расширением .shp,

.shx, .dbf, так как они содержат базовые данные.

Файл формы с расширением .s hp (s ha pe file) – это главный файл,

который хранит географические объекты в его собственной записи как список координатных пар x,y.

Файл индекса формы с расширением .s hx (s hape index file)

содержит о дну запись фиксированной длины для каждой записи в

.shp файле. Каждая запись в .sh x файле содержит номер записи и длину в байтах соответствующей записи в .shp файле. Файл ин декс формы (.shx) ускоряет вычерчивание всех пространственных объектов в шейпфайле.

Файл атрибутов с расширением .dbf (dBASE file) хранит атрибутивную информацию о пространственных объектах в .shp файле как таблицу атрибутов в формате dBASE. Таблица атрибутов содержит одну запись для каждого пространственного объекта в .shp файле. Каждая запись атрибутов имеет отношение один-к-о дному с соответствующей записью формы.

Файл пространственнго лотка с расширением .s bn (s patial bin) разделяет область, содержащую географические объекты .shp файла в прямоугольные области, названные лотками. Каждый лоток содержит запись числа пространственны х объектов в .shp файле, которые попадаю т в его область. Когда Вы де лае те пространственный запрос, записи в .sbn файле читаются первыми, и рассматриваются только пространственные объекты, которые пересекают лотки, указанные запросом. Это значительно ускоряет обработку.

Файл пространственного индекса лотка с расширением .s bx (s patial bin index) файл со держит о дну запись фиксированной длины для каждой записи в .sbn файле. Каждая запись в .sb x файле содержит запись числа и длины в байтах соответствующей записи лотка в .sbn файле. Так как записи в .sbx все одинаковой длины, они могут читаться быстро и обрабатываться так, как табличный поиск в записях переменной длины в .sbn.

Файл индекса атрибута с расширением .ain (attribute index) файл

содержит один индекс для каждого по ля, включенного в связь, или такого, для которого создан индекс методом, описанным выше. Эти индексы улучшают операции с данными типа соединения и связи, и ускоряют простые запросы.

Файл заг оловка индекса атрибута с расширением .aih (attribute

index header) файл содержит название каждого поля, которое было

индекс ировано. Он служит как каталог к значениям, содержащимся в .a in файле.

К дополнительным файлам относятся еще три файла.

Файл системы координат с расширением .prj (map project ion) хранит информацию о системе координат и картографической проекции.

Файл метаданных с расширением .xml (e xtensible markup language) хранит данные о данных в Arc Info и Arc Vie w 8.0 и выше для использования в Internet.

Файл легенды с расширением .avl (ArcVie w legend) хранит символику графического отображения объектов.

Шейпфайлы являются простыми, поскольку они хранят

примитивные геометрические типы данных точечные, линейные и полигональные. Таким образом, таблица записей буде т хранить пространственные объекты / атрибуты для каждой примитивной формы в шейпфайле. Формы (точечные, линейные, полигональные), а также данные атрибутов могут создавать бесконечное множество представлений о географических данных.