7. Геокорреляционная модель данных гис

В геоинформационных системах существует три подхода к организации совместной работы с пространственной и атрибутивной информацией, три модели такого взаимодействия.

Наиболее известная и применимая в настоящее время модель – геореляционная. Геореляционная модель использует возможности программного объединения этих двух технологий. По этой причине эта модель принято называть иногда гибридной. Для организации пространственной компоненты применяются правила геоинформационных систем, а атрибутивная информация организована по правилам СУБД. Но между пространственной и атрибутивной информацией устанавливаются и поддерживаются связи через идентификатор объекта. Главной функцией механизма установленной связи является возможность выполнения различных запросов пользователя. Запросы могут осуществляться как через выборку пространственного объекта – чем характеризуется выбранный объект? Так и из таблицы свойств – где находятся объекты с обозначенными свойствами? Пространственная информация, метрическая, а в некоторых системах и топологическая, хранится в своих файлах или системе файлов, совершенно отдельно от атрибутивной информации. Такой подход позволяет добиться одновременной оптимизации хранения географических и содержательных данных.

Атрибутивная информация организована в виде таблиц, которые управляются с помощью реляционной СУБД. Эта СУБД может быть как встроенной в ПО ГИС в виде его функциональной подсистемы или быть внешней по отношению к ГИС. Иногда реализуется одновременно оба подхода – существует простая встроенная подсистема, в то же время возможно использование внешних СУБД для хранения атрибутивной информации. Модуль СУБД, встроенный в ГИС, обладает обычно несколько меньшими возможностями по сравнению с настоящей СУБД. Его возможности, как правило, ограничиваются основными функциональными задачами - ϶ᴛᴏ ввод, редактирование, хранение, поиск и конвертация данных. Манипулирование данными осуществляется при помощи операций, порождающих таблицы. Комбинируя таблицы, выбирая отдельные столбцы и строки, пользователь имеет возможность одной операцией сформировать новые таблицы для отображения на мониторе, дальнейшей обработки или записи на хранение. В дополнение к этому некоторые ГИС поддерживают основные элементы реляционной алгебры – отношения один ко многим, много к одному и т.п., что дает возможность использовать разнородные атрибутивные данные объектов в распределенных таблицах. Реляционная СУБД поддерживает возможность работы с внешними базами данных по законам реляционной алгебры. Внутренняя таблица создается и существует в среде программного обеспечения ГИС. Внешняя таблица может быть создана и существовать вне системы. Обращение к такой таблице осуществляется по мере крайне важности пользователем. Для осуществления связи между внутренней и внешней таблицей крайне важно совпадение одного из полей в обеих таблицах.

Геореляционная модель данных в ГИС используется для хранения географической информации. В ГИС выделяют два типа данных. В одной группе файлов данные содержатся в виде простых записей с пространственной информацией (координаты х и у), топологией и уникальным идентификатором для связи с табличными записями, хранящимися в другой группе файлов. Эта первая группа файлов часто называется файлами пространственных данных.

Вторая группа файлов хранит атрибуты пространственных данных в форме таблиц, состоящих из строк и столбцов. Т. е. в геореляционной модели данных ГИС реализуется принцип содержания в одном тематическом слое ГИС как пространственной (т. е. положение географических объектов), так и атрибутивной (описательной) информации о географических объектах. Примерами векторных геореляционных моделей, используемых в ГИС, являются шейп-файлы (shapefiles), используемые в продуктах компании ESRI Inc. или обменный формат MIF/MID компании MapInfo.