Модель хранения данных в базе геоданных основана на наборе простой концепции реляционных баз данных и использует всю мощь системы управления базой данных. Простые таблицы и хорошо определенные типы используются для хранения схемы, правил, базовых и пространственно-атрибутивных данных для каждого набора географических данных. Это позволяет использовать формализованную модель для хранения ваших данных и работы с ними. Благодаря такому подходу, язык структурированных запросов (SQL) – набор реляционных функций и операторов – может быть использован для создания, изменения и выполнения запросов к таблицам и их элементам данных.
Вы можете понять, как работает такая модель данных, на примере геометрии полигональных объектов в базе геоданных. Класс объектов хранится в виде таблицы, которая называется также базовой или бизнес таблицей. Каждая строка представляет один объект. Столбец shape хранит геометрию для каждого полигонального объекта. Содержимое этой таблицы, в том числе и поле shape, которое хранится как пространственный тип SQL, может быть доступно с помощью SQL.
Однако, простого добавления пространственных типов и поддержки SQL для пространственных атрибутов в СУБД не является достаточным для поддержки ГИС. ArcGIS реализует многоуровневую архитектуру, используя расширенную логику и поведение в уровне приложения над моделью хранения базы геоданных. Логика этого приложения включает в себя поддержку набора основных объектов в ГИС и их поведения, например, классов объектов, наборов растровых данных, топологий, сетей и репликации.
База геоданных является объектно-реляционной
Базы геоданных реализуются с помощью многоуровневой архитектуры приложений, которая используется в продвинутых СУБД-приложениях; ничего специального нельзя сказать об этой реализации. Многоуровневая архитектура базы геоданных иногда называется объектно-реляционной моделью. Объекты базы геоданных существуют в таблицах баз данных в виде строк, имеющих идентификацию, и поведение определяется логикой приложения для базы геоданных. Разделение логики приложения и логики хранения позволяет осуществлять поддержку нескольких различных форматов данных и СУБД.
Хранение базы геоданных в реляционных базах данных
Ядром базы геоданных является стандартная реляционная схема базы данных (набор стандартных таблиц базы данных, типов полей, индексов и других объектов базы данных). Схема существует в виде набора системных таблиц базы геоданных в базе данных, которые определяют целостность и поведение географической информации
Хорошо определенные типы полей используются для хранения традиционных атрибутов в таблицах. Когда база геоданных хранится в СУБД, пространственные представления, такие как векторные и растровые данные, обычно хранятся с помощью расширенных пространственных типов.
В базе геоданных существует два основных набора таблиц – это системные таблицы и таблицы наборов данных.
- Таблицы наборов данных – каждый набор данных в базе геоданных хранится в одной или нескольких таблицах. Таблицы наборов данных для управления данными работают с системными таблицами.
- Системные таблицы – системные таблицы баз геоданных отслеживают содержимое каждой базы геоданных. По сути, они описывают схему базы геоданных, которая указывает все определения, правила и отношения наборов данных. Эти системные таблицы содержат и управляют всеми метаданными, требующимися для реализации свойств базы геоданных, правил проверки данных и поведения.
Набор данных и системные таблицы совместно работают для представления и управления содержимым базы геоданных. Например, при просмотре в операционной системе класс объектов выглядит как таблица со столбцом с пространственным атрибутом. Однако, при просмотре в ArcGIS, все правила, которые хранятся в системных таблицах, используются совместно с самими данными для представления класса объектов с определенным настроенным поведением.