科学网

 找回密码
  注册

tag 标签: Coverage

相关帖子

版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

[转载]GIS杂记之ArcGIS三大文件格式解析
PatientHeart 2016-12-16 15:20
GIS杂记之ArcGIS三大文件格式 说明: 在回顾“GIS理论与实践”的课程时,发现ArcGIS中的矢量数据有不同的文件格式,自己以前只知道.shp文件,所以上网查了一下,发现了“ ArcGIS三大文件格式解析 ”这篇文章,感觉不错,故转载并稍加整理。原文连接“ http://www.cnblogs.com/CSharpLover/p/5717616.html”。 1. Shape数据 Shapefile是ArcView GIS 3.x的原生数据格式,属于简单要素类,用点、线、多边形存储要素的形状, 却不能存储拓扑关系 ,具有简单、快速显示的优点。一个shapefile是由若干个文件组成的, 空间信息和属性信息分离存储 ,所以称之为“基于文件”。 每个shapefile,都至少有这 三个 文件组成,其中: *.shp 存储的是几何要素的的空间信息,也就是XY坐标 *.shx 存储的是有关*.shp存储的索引信息。它记录了在*.shp中,空间数据是如何存储的,XY坐标的输入点在哪里,有多少XY坐标对等信息 *.dbf 存储地理数据的属性信息的dBase表 这三个文件是一个shapefile的基本文件,shapefile还可以有其他一些文件,但所有这些文件都与该shapefile同名,并且存储在同一路径下。 其它较为常见的文件: *.prj 如果shapefile定义了坐标系统,那么它的空间参考信息将会存储在*.prj文件中 *.shp.xml 这是对shapefile进行元数据浏览后生成的xml元数据文件 *.sbn 和 *.sbx 这两个存储的是shapefile的空间索引,它能加速空间数据的读取。这两个文件是在对数据进行操作、浏览或连接后才产生的,也可以通过ArcToolbox Data Management Tools Indexes Add spatial Index工具生成。 当使用ArcCatalog对shapefile进行创建、移动、删除或重命名等操作,或使用ArcMap对shapefile进行编辑时,ArcCatalog将自动维护数据的完整性,将所有文件同步改变。所以需要使用ArcCatalog管理shapefile。   虽然Shapefile无法存储拓扑关系,但它并不是普通用于显示的图形文件,作为地理数据,它自身有拓扑的。比如一个多边形要素类,shapefile会按顺时针方向为它的所有顶点排序,然后按顶点顺序两两连接成的边线向量,在向量右侧的为多边形的内部,在向量左侧的是多边形的外部。 由于1990年代地理信息的迅速发展以及ArcView GIS 3.x软件在世界范围内的推广,shapefile格式的数据使用非常广泛,数据来源也较多。很多软件都提供了向shapefile转换的接口(eg:MapInfo、MapGIS等)。ArcGIS支持对shapefile的编辑操作,也支持shapefile向 第三代数据模型geodatabase 的转换。 2. Coverage数据 Coverage是ArcInfo workstation的原生数据格式。之所以称之为 “基于文件夹的存储” ,是因为在windows资源管理器下, 它的空间信息和属性信息是分别存放在两个文件夹里 。例如,在我的电脑E:\MyTest\example文件夹中,有3个coverage,它们在windows资源管理器下的状态如图1所示,所有信息都以文件夹的形式来存储。空间信息以二进制文件的形式存储在独立的文件夹中,文件夹名称即为该coverage名称,属性信息和拓扑数据则以INFO表的形式存储。Coverage将空间信息与属性信息结合起来,并存储要素间的拓扑关系。 coverage是一个非常成功的早期地理数据模型,二十多年来深受用户欢迎,很多早期的数据都是coverage格式的。ESRI不公开coverage的数据格式,但是提供了coverage格式转换的一个交换文件(interchange file,即E00),并公开数据格式,这样就方便了coverage数据与其他格式的数据之间的转换。 但是ESRI为推广其第三代数据模型geodatabase,从ArcGIS 8.3版本开始,屏蔽了对coverage的编辑功能。如果需要使用coverage格式的数据,可以安装ArcInfo workstation,或者将coverage数据转换为其他可编辑的数据格式。 Coverage是一个集合,它可以包含一个或多个要素类 aat弧段属性表,记录弧段的起点和终点坐标信息 adf为coverage格式,包括lab.adf、arc.adf、sec.adf、pal.adf、cnt.adf、tic.adf、lnk.adf、bnd.adf都记录了坐标信息,arx.adf、pax.adf为索引文件和pat.adf、aat.adf为属性文件 pat点属性表,记录lable点的坐标信息 tic控制点,用于配准地图的点 aux保存栅格文件自身不能保存的辅助信息,包括彩色地图信息,直方图或表格,坐标系统,变换信息,投影信息 rrd保存影像金字塔信息索引,加速显示和漫游 dat属性信息 nit属性表定义文件 dir属性表路径管理文件,用于关联dat和nit 3. Geodatabase数据 Geodatabase作为ArcGIS的原生数据格式,体现了很多第三代地理数据模型的优势。随着IT技术的发展,普通的事务型数据的管理模式,早已从传统的 基于文件的管理 转向利用 基于工业标准建立的关系型数据库 进行管理,这种基于数据库的管理方式的优点是不言而喻的。那么带有空间信息的地理数据是否也可以利用这种非常成熟的数据库技术进行管理呢?于是ESRI推出了geodatabase数据模型,利用数据库技术高效安全地管理我们的地理数据。 Geodatabase可以分为两种,一种是基于Microsoft Access的 personal geodatabase ,另一种是基于oracle、SQL Server、Informix或者DB2的 enterprise geodatabase ,由于它需要中间件ArcSDE进行连接,所以enterprise geodatabase又称为ArcSDE geodatabase。由于Microsoft Access自身容量的限制,personal geodatabase的容量上限为2GB,这显然不能满足企业级的海量地理数据的存储需求。于是可以将geodatabase扩展为ArcSDE geodatabase,底层数据库可以使用oracle这样的大型关系数据库,能够存储近乎“无限”的海量数据(仅受硬盘大小的限制)。虽然底层使用的数据库各不相同,但是geodatabase给用户提供的是一个一致的操作环境。 在geodatabase中,不仅可以存储类似shapefile的简单要素类,还可以存储类似coverage的要素集,并且支持一系列的行为规则对其空间信息和属性信息进行验证。表格、关联类、栅格、注记和尺寸都可以作为geodatabase对象存储。这些在perasonal geodatabase和ArcSDE geodatabase中都是一样的(栅格的存储有点小差异,但对用户来说都是一样的)。如图所示,是一个personal geodatabase。 对Personal geodatabase进行编辑,使用ArcView的license即可。不需要额外的软件就能直接连接。但是Personal geodatabase不支持多用户编辑,仅能满足小项目的要求。   而通过ArcSDE连接的ArcSDE geodatabase,则需要至少ArcEditor的license才能对其进行编辑。ArcSDE geodatabase通过版本的机制,可支持多用户、长事务编辑。   在ArcToolbox Conversion Tools To Geodatabase中,有多种转换工具支持coverage、shapefile、CAD等矢量数据向geodatabase的转换。在personal geodatabase和ArcSDE geodatabase间只要复制、粘贴即可,无须转换。 adf - ARC/INFO coverage data file agf - Atlas GIS native binary geodataset file ain - attribute index file aih - attribute index file alg - ER Mapper algorithm apr - ArcView Project File (ODB format) avl - legend template file (ODB format) avp - palette file (ODB format) ave - Avenue script avx - ArcView extension file (ODB format) ai - Adobe Illlustrator picture file bat - DOS batch file bil - image file (band interleaved by line) bip - image file (band interleaved by pixel) blw - world file for bil image bmp - Windows bitmap image file bpw - world file for bip or bmp images bsq - image file (band sequential) bqw - world file for bsq image c - C programming language source code filename cat - UNIX hyperhelp supporting file cgm - Computer Graphics Metafile cls - geocoding classification file cnt - help file contents dat - generic data file extension dat - INFO attribute file db - Object Database File (also ODB) dbf - dBASE tabular data file dbf - Shapefile attribute table file dbg - problem debug log file dcp - default codepage file dct - geocoding dictionary file dec - UNIX hyperhelp supporting file def - defaults file (North Arrows, Layout Templates, etc) (ODB format) dem - Digital Elevation Model file dgn - Design drawing file (Intergraph) dir - INFO directory manager file dlg - Digital Line Graph file dll - Windows Dynamic Link Library file doc - MS-Word, MS-Wordpad document file dtd - UNIX hyperhelp supporting file dwg - Drawing file (AutoCAD) dxf - Drawing exchange file e00 - ARC/INFO export file ecw - ER Mapper Enhanced Compressed Wavelet eps - Encapsulated PostScript ers - ER Mapper raster file format exe - DOS/Windows executable file fbn - spatial index file for read-only datasets fbx - spatial index file for read-only datasets fls - Windows help supporting file ftg - UNIX help supporting file fts - UNIX help supporting file gen - ARC/INFO UnGenerate format gfw - world file for gif image gif - image file (CompuServe) hdr - header file (for ArcView extensions or TIF images) hlp - Windows help file htm - WWW file (hypertext markup, 3-character DOS version) html- WWW file (hypertext markup language, UNIX version) ico - Icon file idx - geocoding index for read-only datasets img - ERDAS Imagine image file ini - initialization file ixc - geocoding index for read-write coverages ixs - geocoding index for read-write shapefiles jpg - image file (Joint Photographic Experts Group) key - geocoding matching keys (ODB format) lin - ARC/INFO lineset symbol file lnk - Windows shortcut icon link file mat - geocoding matching parameters file mcp - image file (MacPaint) mid - MapInfo interchange format (always paired with mif) mif - MapInfo interchange format (always paired with mid) mrk - ARC/INFO markerset symbol file (not compatible w/ArcView) mxc - geocoding index for read-write coverages (ODB format) mxs - geocoding index for read-write shapefiles (ODB format) nit - INFO table definitions file ndx - fonts index file (UNIX only) nls - Codepage language files odb - Object Database ASCII file (ODB format) pat - geocoding pattern recognition file pdf - preferences definition file pif - Windows program information file (for DOS programs) pps - processing set codes prj - projections definition file ps - PostScript. file rlc - image file (run-length coding) rs - image file (raster snapshot | Sun rasterfile) sbn - spatial index for read-write shapefiles sbx - spatial index for read-write shapefiles shd - ARC/INFO shadeset symbol file shp - Shapefile (stores feature geometry) shx - Shapefile (stores file lookup index) stn - geocoding standardization file tab - lookup file tbl - geocoding support table tif - image file (Tag Image Format file) tfw - world file for tif image tmp - temporary file ttf - TrueType font file txt - text file (usually ASCII) xbm - image file (X Bitmap) wmf - image file (Windows Metafile) wld - world file for CAD datasets wri - Windows Write.exe file
个人分类: ArcGIS|2424 次阅读|0 个评论
【GIS知识系列】(1):ArcGIS矢量数据模型
热度 1 blsm 2011-8-29 16:35
【GIS知识系列】(1):ArcGIS矢量数据模型
在过去20年中,矢量数据模型是GIS中变化最大的方面,例如,ESRI公司所开发每种新软件包都对应一种新的矢量数据模型, ArcView对应Shapefile,Arc/Info对应Coverage,ArcGIS对应Geodatabase 。Shapefile和Coverage是地理关系数据模型,它利用分离的系统来存储空间数据和属性数据,而Geodatabase是基于对象数据模型,它把空间数据和属性数据存储在唯一的系统中。 Shapefile是非拓扑的,Coverage是拓扑的 。 Shapefile多边形对于共享边界实际上有重复弧段且可彼此重叠,不同于Coverage所用的多个文件,它用几何学性质存储两个基本文件:以.shp为扩展名的文件存储要素几何学特征;以.shx为扩展名的文件保留要素几何特征的空间索引。 Coverage支持三种基本拓扑关系:连接性、面定义、邻接性。 Shapefile :一种基于文件方式存储GIS数据的文件格式。至少由.shp,.dbf,.shx三个文件作成,分别存储空间,属性和前两者的关系。Shapefile是GIS中比较通用的一种数据格式。 Coverage :一种拓扑数据结构,一般的GIS原理书中都有它的原理论述。数据结构复杂,属性缺省存储在Info表中。目前ArcGIS中仍然有一些分析操作只能基于这种数据格式进行操作。 Geodatabase : ArcInfo发展到ArcGIS时候推出的一种数据格式,一种基于RDBMS存储的数据格式,其有两大类: 1.Personal Geodatabse 用来存储小数据量数据,存储在Access的mdb格式中。 2.ArcSDE Geodatabse 存储大型数据,存储在大型数据库中Oracle,Sql Server,DB2等。可以实现并发操作,不过需要单独的用户许可。 Shapefile数据模型 Shapefile是ArcView GIS3.x的原生数据格式,属于简单要素类,用点、线、多边形存储要素的形状,却不能存储拓扑关系,具有简单、快速显示的优点。一个shapefile是由若干个文件组成的,空间信息和属性信息分离存储,所以称之为“基于文件”。 每个shapefile,都至少由三个文件组成,其中:*.shp存储的是几何要素的的空间信息,也就是XY坐标。*.shx存储的是有关*.shp存储的索引信息,它记录了在*.shp中,空间数据是如何存储的,XY坐标的输入点在哪里,有多少XY坐标对等信息。*.dbf存储地理数据的属性信息的dBase表。这三个文件是一个shapefile的基本文件,shapefile还可以有其他一些文件,但所有这些文件都与该shapefile同名,并且存储在同一路径下。 其他一些较为常见的文件:*.prj如果shapefile定义了坐标系统,那么它的空间参考信息将会存储在*.prj文件中;*.shp.xml这是对shapefile进行元数据浏览后生成的xml元数据文件;*.sbn和*.sbx这两个存储的是shapefile的空间索引,它能加速空间数据的读取,这两个文件是在对数据进行操作、浏览或连接后才产生的,也可以通过ArcToolbox-DataManagementTools-Indexes-Add spatialIndex工具生成。 当使用ArcCatalog对shapefile进行创建、移动、删除或重命名等操作,或使用ArcMap对shapefile进行编辑时,ArcCatalog将自动维护数据的完整性,将所有文件同步改变。所以需要使用ArcCatalog管理shapefile。虽然Shapefile无法存储拓扑关系,但它并不是普通用于显示的图形文件,作为地理数据,它自身有拓扑的。比如一个多边形要素类,shapefile会按顺时针方向为它的所有顶点排序,然后按顶点顺序两两连接成的边线向量,在向量右侧的为多边形的内部,在向量左侧的是多边形的外部。 由于20世纪90年代地理信息的迅速发展以及ArcViewGIS3.x软件在世界范围内的推广,shapefile格式的数据使用非常广泛,数据来源也较多。很多软件都提供了向shapefile转换的接口(如MapInfo、MapGIS等)。ArcGIS支持对shapefile的编辑操作,也支持shapefile向第三代数据模型geodatabase的转换。 Coverage数据模型 Coverage是一个集合,它可以包含一个或多个要素类。在第一个商业化GIS软件Arc/INFO之前,计算计划的图形表示源自通用的CAD软件,属性信息和几何要素放在一起,不利于空间信息的描述和分析。 Coverage的优势: (1)空间数据与属性数据关联。空间数据存储于建立了索引的二进制文件中,属性数据存放在DBMS表中,二者以公共的标识编码关联。 (2)矢量数据间的拓扑关系得以保存。 Geodatabase数据模型 Geodatabase作为ArcGIS的原生数据格式,体现了很多第三代地理数据模型的优势。随着IT技术的发展,普通的事务型数据的管理模式,早已从传统的基于文件的管理转向利用基于工业标准建立的关系型数据库进行管理,这种基于数据库的管理方式的优点是不言而喻的。那么带有空间信息的地理数据是否也可以利用这种非常成熟的数据库技术进行管理呢?于是ESRI推出了geodatabase数据模型,利用数据库技术高效安全地管理我们的地理数据。 Geodatabase可以分为两种,一种是基于Microsoft Access的personal geodatabase,另一种是基于oracle、SQL Server、Informix或者DB2的enterprise geodatabase,由于它需要中间件ArcSDE进行连接,所以enterprise geodatabase又称为ArcSDEgeodatabase。由于Microsoft Access自身容量的限制,personal geodatabase的容量上限为2GB,这显然不能满足企业级的海量地理数据的存储需求。于是可以将geodatabase扩展为ArcSDEgeodatabase,底层数据库可以使用oracle这样的大型关系数据库,能够存储近乎“无限”的海量数据(仅受硬盘大小的限制)。虽然底层使用的数据库各不相同,但是geodatabase给用户提供的是一个一致的操作环境。 在geodatabase中,不仅可以存储类似shapefile的简单要素类还可以存储类似coverage的要素集并且支持一系列的行为规则对其空间信息和属性信息进行验证表格、关联类、栅格、注记和尺寸都可以作为eodatabase对象存储。这些在perasonalgeodatabase和ArcSDE geodatabase中都是一样的(栅格的存储有点小差异,但对用户来说都是一样的)。 Geodatabase的模型结构: (1)对象类(Object class) 对象类是一种特殊的类,没有空间特征。其实例是可关联某特定行为的表记录。如,某地块的主人,在“地块”“主人”间可建立某种关系。 (2)要素类(Feature class) 要素类是同类空间要素的集合。如,河流、道路、植被、电缆等。要素类可以独立存在,也可以具有某种联系。当不同的要素类之间存在关系时,就将其组织到一个要素数据集(Featuredataset)中。 (3)要素数据集(Feature dataset) 要素数据集由一组具有相同空间参考(Spatial reference)的要素类组成。将不同要素类放入要素数据集的原因: a.专题归类表示——当不同的要素类属于同一范畴。比如,全国范围内某种比例尺的水系数据,其点线面类型的要素类可组织成同一个要素数据集。 b.创建几何网络——在同一几何网络中充当连接点和边的各种要素类,须组织到同一要素数据集中。比如,配电网络中,有各种开关、变压器、电缆等,它们分别对应点或线类型的要素类,在配电网络建模时,我们要将其全部考虑到配电网络对应的几何网络模型中。此时这些要素类就要放在统一要素数据集下。 c.考虑平面拓扑——共享公共几何特征的要素类。比如,用地、水系、行政区界等。当移动其中一个要素时,其公共部分也要一起移动,并保持这种公共的几何关系不变。 (4)关系类(Relationship class) 定义不同要素类或对象类之间的关联关系。如我们可以定义房子和主人之间的关系、房子和地块之间的关系等。 (5)几何网络(Geometric Network) 在若干要素类的基础上建立起的新类。定义几何网络时,我们指定哪些要素类加入其中,同时指定其在几何网络中扮演什么角色。比如,定义一个供水网络,我们指定同属一个要素数据集的“阀门”、“泵站”、“接头”对应的要素类加入其中,并扮演“连接”的角色;同时,我们要指定同属一个要素数据集的“供水干管”、“供水支管”、“入户管”等对应的要素类加入供水网络,由其扮演“边”的角色。 (6)Domains 定义属性的有效范围,可是连续的,也可是离散数值。 (7)Validationrules 对要素类的行为和取值加以约束的规则。如不同管径的水管连接必须通过合适的接头,规定一个地块可拥有一到三个主人等。 (8)Raster datasets 用于存放栅格数据。支持海量栅格数据,支持影像镶嵌,可通过建立“金字塔”形索引,在使用时指定可视范围提高检索和显示效率。 (9)TIN Datasets ARC/INFO的经典数据模型,用不规则分布的采样点的采样值构成不规则的三角集合。用于表达地形或其他类型的空间连续分布特征。 (10)Locators 定位参考和定位方法的组合。对于不同的参考,用不同的定位方法进行定位操作。所谓定位参考,不同的定位信息有不同的表达方法。在Geodatabase中,有四种定位信息:地址编码、X,Y、地名及邮编、路径定位。定位参考数据放在数据库表中,定位器根据该定位参考数据在地图上生成空间定位点。 学无止境,不断前进!
个人分类: 科苑星空|9980 次阅读|1 个评论
About Web Coverage Service
guodanhuai 2009-8-25 10:55
WCS is the such an important service specification as WFS and WMS, which is familiar to us. Please read and understand the following sections: The Web Coverage Service(WCS) supports electronic retrieval of geospatial data as Coverages-- that is, digital geospatial information representation space -varying phenomena(Note:the spatial-temporal phenomena)WCS支持把地理空间数据当作Coverage的数字化信息提取,即:空间变化现象的数字化地理空间信息表达。 A WCS provides access to potentially detailed and rich sets of geospatial information, in forms that are useful for client-side rendering, multi-valued coverages, and input into scientific models and other clients. TheWCS may be compared to the OGC Web Map Service(WMS) and the Web Feature Service(WFS); like them it allows clients to choose portions of a server's information holdings based on spatial constraints and other criteria. Unlike the WMS, which portrays spatial data to return static maps (rendered as pictures by the server), the WCS provides available data together with their detailed description(在提供数据的同时,提供数据的详细描述); defines a rich syntax for requests against these data(定义了丰富的查询数据的句法); and returns data with its original semantics (instead of pictures) which may be interpreted, extrapolated, etc. - and not just portrayed.(可返回带有原始语义的数据,可以重新解释、推算,而不是仅仅进行描述) Unlike WFS, which returns discrete geospatial features, the WCS returns coverages representing space-varying phenomena that relate a spatio-temporal domain to a (possibly multidimensional) range of properties.(WCS返回表达和 可能是多维的 时空领域相关空间变化的现象关联到几个属性的一个范畴)
个人分类: GIsystem & GIscience|4078 次阅读|0 个评论

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-2 08:18

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部