Mehrteilige Punkte, Linien und Polygone werden in fast jedem GIS implementiert. Welche Vorteile bieten sie jedoch, wenn überhaupt?
In einer relationalen Datenbank können Attribute, die von verschiedenen Features gemeinsam genutzt werden, einmal gespeichert und mithilfe von IDs mit separaten Geometriedatensätzen verknüpft werden. Sind Multipart-Funktionen ein Erbe des Flat File-Datenspeichers?
Antworten:
Wenn Ihre Software keine mehrteiligen Funktionen unterstützt, müssen Sie möglicherweise außergewöhnliche und komplizierte Schritte ausführen, um räumliche Operationen auszuführen. Beispielsweise kann der Schnittpunkt zweier Polygone im Allgemeinen mehr als eine verbundene Komponente aufweisen. Sowohl algorithmisch als auch konzeptionell ist es zweckmäßig anzunehmen, dass eine solche Schnittmenge ein einzelnes Objekt (ein mehrteiliges Polygon) und keine willkürliche Anzahl von Polygonen zurückgibt. (Aus den gleichen Gründen ist es hilfreich, verschiedene Formen von Null- und entarteten Features zu unterstützen - zum Beispiel Polygone mit einer Ausdehnung ohne Fläche oder sogar Polygone mit Positionen ohne Ausdehnung oder Fläche. Diese Dinge können sich aus geometrischen Operationen ergeben und sie unterstützen.) eliminiert eine Menge umständlicher Nachbearbeitung von Fall zu Fall und kann verhindern, dass nützliche Informationen verschwinden.)
Aus relationaler Datenbanksicht ermöglichen mehrteilige Features die Normalisierung: Wenn ein Attribut nicht von einer Sammlung von Polygonen zu trennen ist, möchten Sie diese Sammlung als ein einzelnes Objekt darstellen. Ein gutes Beispiel wäre ein Merkmal, das fast jedes Land der Welt mit einer Küste darstellt, da das Land wahrscheinlich einige Inseln umfasst. Möchten Sie Ihr RDBMS wirklich zwingen, eine Kopie der Attribute des Landes für jede kleine Insel zu erstellen? Höchst wahrscheinlich nicht. Sie möchten (oder müssen) auch nicht mehrere Kopien eines Zeigers auf die Attribute verwalten.
Wie würden Sie ein Netzwerk oder einen Verzweigungsbaum darstellen, wenn nicht als koordinierte Multipolylinie?
Aus Sicht der Mathematik oder algorithmischen Datenstrukturen ist das Zulassen eines mehrteiligen Features eine Vereinfachung, keine Komplikation. Um mehrfach verbundene Polygone (Ringe und Polygone mit "Löchern") zu unterstützen, benötigen Sie bereits die Vorrichtung zur Darstellung mehrteiliger Polygone.
Schließlich haben "Vektor" -Objekte und ihre typische "Spaghetti-Darstellung" ihren Ursprung in der Theorie der simplizialen Komplexe . (Nur durch diese etwas schwache Verbindung zur Topologietheorie gelangte der Begriff "Topologie" in das GIS, das ansonsten im Wesentlichen nichts von dieser Theorie verwendet.) Diese Theorie erfordert und profitiert von mehrteiligen Merkmalen. Tatsächlich ist es nicht Teil der Definition eines simplizialen Komplexes, nur eine einzige Komponente zu haben, sondern es stellt sich heraus, dass einige von ihnen eine besondere Eigenschaft besitzen (was sich aus dem Rang ihrer nullten Homologiegruppe ergibt)). Als solches ist "Einzelteil" keine definierende Eigenschaft, sondern lediglich eine topologische Eigenschaft in dem Sinne, dass das Vorhandensein eines Rings oder eines "Lochs" in einem Polygon eine topologische Eigenschaft ist (bezogen auf den Rang der ersten Homologiegruppe). .
Stellen Sie sich vor, Sie fügen Bevölkerungsdaten zu einer Tabelle aus einteiligen Polygonen zusammen, die Länder darstellen. Abhängig davon, wie Sie beitreten, erhält jede Insel die volle Bevölkerung dieses Landes, oder nur ein Polygon der Gruppe erhält die volle Bevölkerung. Ohne das Land als mehrteiliges Polygon darzustellen, müssen Sie entweder die Bevölkerung aufteilen (unnötig komplex und ungenau) oder die Polygone vor dem Zusammenfügen zusammenfassen. In diesem Fall erhalten Sie im Wesentlichen wieder ein mehrteiliges Polygon.