Das ist so eine tolle Frage. Coverages, Shapefile und Geodatabases sind grundsätzlich vom Implementierungsstandpunkt als auch vom philosophischen Standpunkt aus unterschiedliche Geodatenspeicher. Ich werde versuchen, zusammenzufassen, ohne zu tief darauf einzugehen.
1. Deckungen:
Coverages sind interessante Geodatenstrukturen . Sie konzentrieren sich auf die Speicherung der Topologie. Sie werden also feststellen, dass der Schwerpunkt darauf liegt, zuerst die Geometrieelemente zu speichern, dh die Knoten und Kanten, aus denen alle Geometrien bestehen. Sie sehen dann eine separate Gruppe von Tabellen, die diese Geometrien mit den Attributen in Beziehung setzen (und daher zu Features werden).
Eine "saubere" Abdeckung garantiert bestimmte Regeln, zum Beispiel, dass es an jedem Knotenpunkt Knoten gibt, Sie nicht zwei (oder mehr) Knoten übereinander haben (oder sogar innerhalb eines Fuzzy-Toleranzabstands), die es nicht gibt zwei Kanten übereinander usw. Sie haben auch einen Richtungssinn (von-> nach) und können unterscheiden, was sich auf der linken und rechten Seite befindet.
Coverages eignen sich sehr gut für Bearbeitungen, bei denen die topologischen Beziehungen berücksichtigt werden müssen (stellen Sie sich vor, Sie bearbeiten eine Flurstücksgrenze). Darüber hinaus werden Abdeckungen sehr gut komprimiert, da sie geometrische Redundanzen konstruktionsbedingt beseitigen. Tatsächlich werden Sie sehen, dass heutzutage moderne Formate wie TopoJSON die gleichen Techniken verwenden, die wir vor einigen Jahrzehnten aus der Berichterstattung gelernt haben.
Die Arbeit mit Coverages kann etwas komplizierter sein, wenn Sie mit 3D-Daten arbeiten (z. B. Modellieren einer Brücke mit einer oberen und einer unteren Seite rechts unten), da die Algorithmen, mit denen wir sie behandelt haben, von Natur aus beabsichtigt waren für 2D - planaren Graphen math.
Warum haben wir uns davon entfernt? Das würde eine längere Zeit in Anspruch nehmen, aber vielleicht sollten wir etwas näher erläutern, was ESRI Shapefiles zuerst populär gemacht hat.
2. ESRI-Shapefiles:
Dann kam das Shapefile. Das wahrscheinlich wichtigste Merkmal war, dass es sich um eine offene Spezifikation handelte , die (vergleichsweise) einfach zu implementieren war. Die Attribute nutzten DBF-Dateien , sodass es bereits viele Bibliotheken gab, die einen großen Teil der Spezifikation implementierten. Es gab kein Konzept von "sauber", was bedeutete, dass sich jede einzelne Geometrie nur darum kümmern musste, sich selbst darzustellen, ohne die Geometrien um sie herum zu berücksichtigen oder dass sie sich überschnitten. Dies bedeutete, dass wir keine komplizierten Berechnungen durchführen mussten, um sicherzustellen, dass ein Shapefile korrekt war (im Gegensatz zum Coverage-Gegenstück).
Haben Sie mehrere Geometrien, die sich kreuzen? Sicher warum nicht. Zwei Punkte übereinander? Sei mein Gast.
Manchmal ist das (wohl) "beste" Format nicht dasjenige, das gewinnt, sondern dasjenige, das angenommen wird. Wenn ein Format einfach zu implementieren ist, besteht eine bessere Wahrscheinlichkeit, dass es übernommen wird als ein kompliziertes. Das war das Shapefile.
Plötzlich hatten Sie mehrere Bibliotheken (Open Source und proprietär) und Softwareanbieter, die dies unterstützten. Alles war großartig.
Die offensichtliche Frage ist dann - warum Geodatabases?
3. Geodatabases:
Ich glaube, Geodatabases sind einer der am meisten missverstandenen Geodatenspeicher. Die Leute betrachten sie normalerweise nur als "Geodatenformat". Vor ein paar Jahren fragte jemand: "Was sind ESRI-Geodatabases?" . Anstatt meine Antwort zu wiederholen, möchte ich Sie bitten, diese zuerst zu lesen. Ich werde warten :)
Nachdem Sie diese Antwort gelesen haben und wissen, was eine Geodatabase ist, kann ich diese Antwort etwas näher erläutern. Zu der Zeit gab es eine Menge Recherchen zur Optimierung von SQL und zum Schreiben von Abfrageoptimierern, die Indizes, Spaltenspeicher usw. nutzten (es gibt immer noch). Indem wir die Geodatabase auf einem SQL-Datenspeicher aufbauen, können wir all diese Recherchen kostenlos nutzen. Wir haben leider nur auf den geospatial Konzepte konzentrieren müssen, und wie die SQL - Datenspeicher besser, die Geodatabase wird immer besser, auch kostenlos . Kein schlechter Vorschlag, oder?
Heutzutage gibt es mehrere Spezifikationen für Geodaten, die herauskommen. Die Jury ist immer noch da draußen, was diese Technologien ersetzen wird (wenn überhaupt). Wenn Sie sich dennoch für dieses Thema interessieren, empfehle ich, die Antwort auf die hier in GIS.SE gestellten Fragen vor einigen Jahren zu lesen: "Gibt es Versuche, die Formdatei zu ersetzen?"
Ich hoffe das hilft!