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Überblick über Regions
Regions ermöglichen die Darstellung komplexer Beziehungen zwischen geographischen Features in Form von Polygonen. In einem Coverage ist der Grundbaustein eines Polygons der Arc und der Grundbaustein einer Region ist das Polygon. Eine Region wird also als eine Gruppe von Polygonen dargestellt.
Es gibt zwei grundlegende Voraussetzungen für die Darstellung geographischer Objekte als Polygone: Die Polygone dürfen einander nicht überlappen und müssen die darzustellende Fläche vollständig bedecken (es dürfen keine Lücken vorhanden sein). Diese Bedingungen gelten nicht für Regions. In einer Region können die zur Darstellung geographischer Features verwendeten Polygone freistehend sein, einander überlappen und müssen nicht die gesamte Fläche bedecken. Beispiel: In einer Region für einen Waldbrand können die Schäden durch Polygone dargestellt werden, die die Fläche und den Zeitpunkt des Schadens angeben.
Eine andere Voraussetzung ist, dass jedes geographische Feature durch ein Polygon dargestellt wird. Diese Bedingung ist für Regions aufgehoben, sodass ein einziges geographisches Feature durch mehrere Polygone dargestellt werden kann. Beispiel: Die Inseln des Staates Hawaii sind eine Region, die aus mehreren Polygonen besteht.
Wie Punkte, Linien und Polygone erhält auch jede Region eine eindeutige Kennung. Wie bei Polygonen bleiben Fläche und Umfang jeder Region erhalten.
Das Konstruieren einer Region aus Polygonen ist ähnlich wie das Konstruieren von Polygonen aus Arcs. So, wie ein Polygon eine Liste von Arcs ist, ist eine Region einfach eine Liste von Polygonen. Es gibt jedoch einen wichtigen Unterschied: Die Reihenfolge der Polygone ist ohne Bedeutung.
Das Konstruieren überlappender Regions ist vergleichbar mit dem Konstruieren von Polygonen. Allerdings haben Polygone einen gemeinsamen Arc, in dem sie sich treffen, während Regions ein gemeinsames Polygon haben, in dem sie einander überlappen.
Regions stellen eine wesentliche Verbesserung der Datenverwaltung dar, da sie viele verschiedene Arten geographischer Features in einer Ansicht zusammenfassen, wobei die Merkmale der ursprünglichen Features erhalten bleiben. Die Verwaltung der Beziehungen zwischen geographischen Features innerhalb eines Datenmodells ist besonders wichtig für komplexe Analysen.
Datenstruktur von Regions
Verbund-Features
Die Datenstruktur einer Region ähnelt der einer dynamischen Segmentierung, bei der nicht planare Linien erzielt werden durch die Route und den Abschnitt eines Systems, das "über" der Arc-Topologie liegt. Routen können einander überlappen, da sie grundlegende Geometrie gemeinsam haben. Regions liegen in ähnlicher Weise über der Polygon-Topologie, verwenden gemeinsame Geometrie und können sich daher gegenseitig überlappen.
Das folgende Diagramm zeigt die Beziehungen zwischen Feature-Classes in einem Coverage-Dataset. Zusammenhängende Feature-Classes basieren auf elementaren Feature-Classes, Routen und Abschnitte basieren auf Arcs und Regions basieren auf Arcs und Polygonen. Diese Datenstruktur ermöglicht die Kombination elementarer Feature-Typen in integrierten Coverages.
Beziehungen zwischen Regions und Arcs
Regions bestehen aus einem oder mehreren nicht überlappenden äußeren Ringen oder Gruppen von Arcs und können mehrere nicht überlappende innere Ringe haben.
Die folgende Abbildung veranschaulicht, wie die Grenzen einer Region durch die äußeren und inneren Ringe aus Arcs definiert werden. Region 1 besteht aus zwei äußeren Ringen und Region 2 besteht aus einem äußeren und zwei inneren Ringen.
Obwohl viele Regions dieselben Arcs verwenden können, wird die Topologie für einen Arc nur einmal gespeichert. So kann ein Arc mehreren Regions zugeordnet werden, ohne dass die Topologie vervielfacht wird.
Beziehungen zwischen Regions und Polygonen
Polygone bestehen aus einem oder mehreren Arcs und können Arcs gemeinsam haben (d. h. eine gemeinsame Grenze). In ähnlicher Weise bestehen Regions aus einem oder mehreren Polygonen und mehrere Regions können ein Polygon gemeinsam haben.
Ein Polygon kann mehreren Regions zugeordnet werden, ohne dass die Topologie vervielfacht wird. Die Topologie wird nur für die Polygone gespeichert.
Regions haben dieselbe Geometrie wie die zugrunde liegenden Polygone (das Außenpolygon kann jedoch keiner Region angehören). Ausgehend von der gemeinsamen Geometrie können Regions nicht unabhängig existieren, sondern sind aus einem oder mehreren Basispolygonen zusammengesetzt.
Die folgende Abbildung zeigt zwei Regions, die über der Polygon-Topologie liegen. Region 1 besteht aus den Polygonen 2 und 3 und Region 2 aus den Polygonen 3 und 4. Polygon 3 gehört zu beiden Regions.
Region-Topologie
Eine komplett erstellte Region hat sowohl die Region-Arc-Beziehung als auch die Region-Polygon-Beziehung. Eine vorläufige Region hat die Region-Arc-Beziehung, aber nicht die Region-Polygon-Beziehung. Mit anderen Worten: Vorläufige Regions besitzen keine Polygon-Topologie.