Шп формат чем открыть

Обновлено: 21.11.2024

Формат шейп-файла ESRI был разработан компанией Esri, ранее называвшейся Environmental Systems Research Institute, Inc., и опубликован в 1998 г. приложения географической информационной системы (ГИС). Формат Shapefile хранит нетопологическую геометрию и информацию об атрибутах пространственных объектов в наборе данных. Шейп-файл состоит как минимум из основного файла, индексного файла и таблицы dBASE.

В основном файле геометрия объекта хранится в виде формы, состоящей из набора векторных координат. Этот основной файл представляет собой файл переменной длины записи с прямым доступом, в котором каждая запись описывает фигуру со списком ее вершин. В индексном файле каждая запись содержит смещение соответствующей записи основного файла от начала основного файла. Атрибуты хранятся в файле формата dBASE. Таблица dBASE содержит атрибуты объектов с одной записью для каждого объекта. Записи атрибутов в файле dBASE должны располагаться в том же порядке, что и записи в основном файле. Каждая запись атрибута имеет отношение один к одному со связанной записью формы.

Формат шейп-файла может поддерживать точечные, линейные и площадные объекты. Объекты площади представлены в виде замкнутых контуров, дважды оцифрованных полигонов.

Экземпляры формата Shapefile часто использовались в качестве формата обмена данными между форматами Esri и приложениями, не принадлежащими Esri. Этот формат наиболее удобен для быстрого написания простых функций и атрибутов, поскольку существуют ограничения, присущие формату шейп-файла, связанные как с геометрией, так и с атрибутами. Как указано в другом месте этого описания, эти ограничения могут привести к потере данных при использовании шейп-файлов для хранения или обмена сложной геометрией или атрибутами. Формат Shapefile может использоваться в качестве посредника между приложениями для создания данных и более функциональными форматами и приложениями ГИС, хотя и с ограничениями, указанными в разделе Набор данных/Обычный набор данных.

Кластер файлов обычно хранится в одном и том же файловом каталоге или рабочей области проекта, при этом все файлы компонентов имеют одно и то же имя файла (префикс) и идентифицируются по отдельному расширению файла (суффиксу). Обязательными являются три компонента: основной файл, содержащий геометрию объектов (.shp), индексный файл, в котором хранится индекс геометрии объектов (.shx), и таблица dBASE (.dbf), в которой хранится информация об атрибутах объектов. Полный список файлов компонентов приведен ниже:

Дополнительную информацию об именах файлов и содержимом см. в разделе "Примечания".

Местное использование

Опыт LC или существующие фонды	Библиотека Конгресса приобрела геопространственные данные в формате Shapefile для своих коллекций и для создания карт для поддержки обслуживания Конгресса США и для иллюстрации объема коллекций. Если Библиотека когда-то приобретала текущие наборы карт на бумаге, то теперь многие из них приобретаются в цифровом виде. Например, получение карты может включать в себя как файл GeoTIFF, созданный путем сканирования бумажной карты, так и векторизацию оригинала в формате ESRI_shape или GeoDB_file. Из различных источников, включая архивные веб-страницы, в хранилище цифровой коллекции в мае 2020 года было обнаружено более 130 000 файлов с расширением .shp.
предпочтение LC	Для произведений, приобретенных для ее коллекций, в Спецификациях рекомендуемого формата Библиотеки Конгресса для географической информационной системы (ГИС) — векторные данные указано, что шейп-файл Формат ESRI_Shape является предпочтительным форматом для векторных данных ГИС. Поскольку ESRI_Shape поддерживается широко распространенными геопространственными информационными системами и хорошо поддерживаемыми программными библиотеками с открытым исходным кодом, он также является предпочтительным форматом для наборов геопространственных данных. См. Заявление о рекомендуемых форматах Библиотеки Конгресса для наборов данных. Это также предпочтительный формат для векторных изображений 2D и 3D для автоматизированного проектирования.

Опыт LC или существующие фонды

Библиотека Конгресса приобрела геопространственные данные в формате Shapefile для своих коллекций и для создания карт для поддержки обслуживания Конгресса США и для иллюстрации объема коллекций. Если Библиотека когда-то приобретала текущие наборы карт на бумаге, то теперь многие из них приобретаются в цифровом виде. Например, получение карты может включать в себя как файл GeoTIFF, созданный путем сканирования бумажной карты, так и векторизацию оригинала в формате ESRI_shape или GeoDB_file. Из различных источников, включая архивные веб-страницы, в хранилище цифровой коллекции в мае 2020 года было обнаружено более 130 000 файлов с расширением .shp.

предпочтение LC

Для произведений, приобретенных для ее коллекций, в Спецификациях рекомендуемого формата Библиотеки Конгресса для географической информационной системы (ГИС) — векторные данные указано, что шейп-файл Формат ESRI_Shape является предпочтительным форматом для векторных данных ГИС. Поскольку ESRI_Shape поддерживается широко распространенными геопространственными информационными системами и хорошо поддерживаемыми программными библиотеками с открытым исходным кодом, он также является предпочтительным форматом для наборов геопространственных данных. См. Заявление о рекомендуемых форматах Библиотеки Конгресса для наборов данных. Это также предпочтительный формат для векторных изображений 2D и 3D для автоматизированного проектирования.

Факторы устойчивого развития

В 1990-х годах Esri представила формат Shapefile, который вскоре стал стандартом де-факто. Этот формат по-прежнему широко используется сегодня, хотя ограничения, указанные в факторах качества и функциональности и примечаниях в этом описании, заставили многих пользователей перейти на форматы геопространственных баз данных. См. GeoDB и GeoPackage.

Согласно шейп-файлам из онлайн-курса CASA0005 «Географические информационные системы и наука» Университетского колледжа Лондона, «возможно, наиболее часто используемым форматом данных ГИС является шейп-файл. Шейп-файлы были разработаны ESRI, одной из первых, а теперь, безусловно, крупнейшая коммерческая ГИС-компания в мире.Несмотря на то, что они разработаны коммерческой компанией, они в основном представляют собой открытый формат и могут использоваться (читаться и записываться) множеством программных приложений ГИС."

Практически все ГИС-приложения могут просматривать, использовать или манипулировать данными в формате Shapefile. В начале 2020 года примеры основных геопространственных программных приложений, поддерживающих формат Shapefile, со ссылками на списки поддерживаемых форматов, включают: Esri ArcGIS и другие продукты Esri, такие как CityEngine; глобальный картограф; MapInfo Professional (теперь от Pitney Bowes); LuciadFusion (из Hexagon Geospatial). ГИС-приложение с открытым исходным кодом QGIS может импортировать и экспортировать шейп-файлы. Потоки данных, например, от приемников глобальной системы позиционирования (GPS), также могут храниться в формате Shapefile. Шейп-файлы можно импортировать в Google Earth Pro, Open Street Map и AutoCAD Map 3D. Существует также несколько программных библиотек на различных языках программирования, поддерживающих его использование. В частности, библиотека абстракции геопространственных данных Open Source Geospatial Foundation (GDAL) поддерживает формат Shapefile, а рабочий стол FME Safe Software для интеграции и преобразования пространственных данных поддерживает чтение и запись формата Shapefile в операционных системах Windows, Linux и MacOS. См. Технические характеристики FME для рабочего стола FME и сервера FME.

Ряд правительственных учреждений США распространил данные в формате Shapefile, включая Геологическую службу США (USGS), Бюро переписи населения США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Агентство по охране окружающей среды и межведомственный Национальный атлас Соединенных Штатов. Проект Штатов под руководством Геологической службы США. Дополнительные сведения о данных формата шейп-файлов, доступных в этих агентствах, см. в примечаниях.

Факторы качества и функциональности

Формат ESRI Shapefile — это специальный набор данных для хранения нетопологической геометрии и информации об атрибутах пространственных объектов в наборе данных. Компонент файла Shape_DBF использует ограниченную форму формата файла dBASE (DBF) для хранения атрибутов объектов с использованием ограниченного набора типов данных.

Некоторые важные соображения были изложены в пояснении справки Esri «Вопросы геообработки для вывода шейп-файла» (по состоянию на 2009 г. и ArcGIS 9.3), включая идею о том, что относительная простота структуры формата шейп-файла означает, что данные могут быть потеряны, если Формат используется для передачи сложной геометрии и атрибутов. В документе также отмечается, что атрибуты формата не могут содержать пустых значений и хранят числовые значения в виде символов, а не в двоичном формате, что приводит к ошибкам округления для чисел, содержащих десятичные разряды, т. е. действительных чисел. В формате также отсутствует хорошая поддержка строк символов Unicode, что ограничивает использование языков, отличных от английского, и не позволяет имена полей длиннее десяти символов. Формат не может хранить дату и время в одном и том же поле даты и не может поддерживать пространственные домены или подтипы. С точки зрения геометрических ограничений, экземпляры формата Shapefile имеют ограничение размера 2 ГБ для любого файла компонента, но любой конкретный экземпляр может занимать в три-пять раз больше места, чем файловые базы данных ГИС. Формат Shapefile не содержит допуск XY (минимальное расстояние между координатами, прежде чем они будут считаться равными), что влияет на точность, с которой можно вычислить сравнение между объектами. Поскольку кривые дуги окружности не поддерживаются в этом формате, существующие кривые дуги окружности будут преобразованы в простые линейные объекты с близко расположенными вершинами, а не в настоящие дуги.

По состоянию на 2020 год, с увеличением размера наборов данных и увеличением использования и анализа ГИС начинающими и неспециалистами, недостатки формата Shapefile становятся все более значительными. Альтернативы включают открыто указанный OGC GeoPackage и проприетарную файловую базу геоданных ESRI. Примеры пропаганды прекращения использования шейп-файла со списками проблем включают в себя «Переключение с шейп-файла» и «Почему следует использовать GeoPackage вместо шейп-файла».

Минимальная структура формата Shapefile (т. е. необходимые файлы .shp, .shx, .dbf в кластере) упрощает географическую привязку в той мере, в какой «вспомогательные» файлы также группируются в той же структуре каталогов, включая файл . prj для информации о проекции и файл .txt или .xml для метаданных. Если запись метаданных для данного экземпляра формата Shapefile включает координаты, датум и масштаб, местоположение объектов, представленных экземпляром формата, может быть точно и точно определено.

Формат Shapefile обрабатывает отдельные объекты, которые перекрываются или не являются смежными. Формат может поддерживать точечные, линейные и площадные объекты. Объекты площади представлены в виде замкнутых контуров, дважды оцифрованных полигонов.

Поскольку этот формат не требует дополнительной обработки топологической структуры данных, он обычно требует меньше места на диске и его легче читать и записывать.Он имеет преимущества перед некоторыми более сложными форматами геопространственных данных, такие как более высокая скорость рисования и возможность редактирования. Однако шейп-файлы не имеют пространственного домена, определяющего географическую протяженность, в которую должны попадать все координаты. Этот пространственный экстент удобен при редактировании геометрии, поскольку не позволяет вводить координаты за пределами экстента. Дополнительные ограничения см. в разделе Обычный набор данных и примечания.

Обозначения типов файлов и идентификаторы форматов

Если присутствует, необходим для правильной обработки.
Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Если присутствует, необходим для правильной обработки.
Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Связанный файл; если он присутствует, необходим для правильной обработки.
Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Должно иметь то же базовое имя файла, что и все остальные файлы, включенные в кластер форматов шейп-файлов.

Связанный файл; если он присутствует, необходим для правильной обработки.
Должно иметь то же базовое имя файла (префикс), что и все другие файлы, включенные в кластер формата шейп-файла.

Должно иметь то же базовое имя файла (префикс), что и все другие файлы, включенные в кластер формата шейп-файла.

Должно иметь то же базовое имя файла (префикс), что и все другие файлы, включенные в кластер формата шейп-файла.

Должно иметь то же базовое имя файла (префикс), что и все другие файлы, включенные в кластер формата шейп-файла.

Примечания

Все имена файлов в кластере формата Shapefile соответствуют соглашению об именах 8.3. Основной файл, индексный файл и файл dBASE имеют одно и то же базовое имя файла (префикс), которое должно начинаться с буквенно-цифрового символа (a–Z, 0–9), за которым следует ноль или до семи символов (a–Z). , 0–9, _, -). Все буквы в имени файла пишутся строчными буквами в операционных системах с чувствительными к регистру именами файлов.

В формате Shapefile хранятся целые числа и числа с двойной точностью. Техническое описание шейп-файлов ESRI относится к следующим типам:

Целое число: 32-разрядное целое число со знаком (4 байта)
Double: подписанное 64-битное число с плавающей запятой двойной точности IEEE (8 байт)
Числа с плавающей запятой должны быть числовыми значениями.

Положительная бесконечность, отрицательная бесконечность и значения Not-a-Number (NaN) не допускаются в формате. Тем не менее, формат поддерживает концепцию значений «без данных», но в настоящее время они используются только для мер. Любое число с плавающей запятой меньше –1038 рассматривается программой чтения шейп-файлов как представляющее значение «нет данных».

Функции, связанные с форматом шейп-файла, ограничены правилами, связанными с построением и отображением точек, полилиний и многоугольников. Ограничения также налагаются использованием файла компонента dBASE с его типами полей и ограничениями по ширине символов, его ограничением на поддержку только символов ANSI в именах полей и значениях. Количество полей в атрибутивной таблице ограничено 255, а поддержка функций SQL, кроме тех, что обеспечиваются с помощью предложений WHERE, ограничена. Подтипы классов пространственных объектов, присвоение атрибутивных доменов, геометрические сети, топологии и аннотации не поддерживаются шейп-файлами, что более или менее ограничивает функциональные возможности обычными функциями ГИС.

Формат Shapefile может быть полезен в качестве промежуточного состояния при экспорте данных для использования в программном приложении, отличном от Esri, или для экспорта данных для использования в ArcView 3 или ArcInfo Workstation. Формат Shapefile можно использовать для быстрой записи простых объектов и атрибутов, например, для сервисов геообработки ArcGIS Server. Но, как указано в объяснении справки Esri «Соображения по геообработке для вывода шейп-файла» (от 2009 г., ArcGIS 9.3), формат не поддерживает полный жизненный цикл создания, редактирования, управления версиями и архивирования данных, что препятствует его использованию в современной жизни. цикл, активное управление базой данных.

Здесь перечислены примеры использования формата Shapefile государственными учреждениями США. Поскольку правительственные веб-сайты реорганизуются и переделываются, а использование форматов со временем меняется, многие ссылки ведут через Интернет-архив:

В период с 1997 по 2014 год атлас был доступен в Интернете в векторном файле-карте Национального атласа Соединенных Штатов Америки.Эти уровни ранее также были доступны в формате SDTS-TVP, но поддержка SDTS-TVP была прекращена в середине 2012 года из-за отсутствия спроса.
В 2014 году пространственные метаданные Национального набора данных о высотах (NED) были доступны в формате шейп-файла. (Ссылка из Интернет-архива)
Бюро переписи населения США уже много лет предоставляет наборы данных о законных границах в формате Shapefile. См., например, Соглашения об именах картографических граничных файлов до 2010 г. (по состоянию на 2012 г.) и шейп-файлы TIGER/Line (по состоянию на 2017 г.). В мае 2020 года данные о юридических границах все еще доступны в формате Shapefile; см. Программу переписи по географии: комбинированная документация.
Несколько наборов данных, доступных в виде слоев на Национальной карте (TNM), можно загрузить в форматах Shapefile и GeoDB_file. Сюда входят набор данных о национальных границах Геологической службы США, набор данных о национальном транспорте Геологической службы США и набор данных о национальных сооружениях Геологической службы США.
США Морские границы и границы от Управления береговой службы распространяются в формате Shapefile.
Агентство по охране окружающей среды США до 2015 года распространяло геопространственную информацию из Службы регистрации объектов (FRS) в виде шейп-файлов (ссылка в Интернет-архиве). Совсем недавно те же данные стали доступны в формате GeoDB_file. См. ФРС | Служба загрузки геопространственных данных.
Министерство сельского хозяйства США (USDA) распространяет национальные наборы данных Лесной службы в формате Shapefile.
Векторные данные о береговой линии, полученные от Геологической службы США (USGS), доступны в NOAA в формате Shapefile.
Данные Национальной карты широкополосного доступа (по состоянию на 2014 г.) были доступны в форматах Shapefile и CSV. (Ссылка из Интернет-архива)

Шейп-файлы часто распространяются в виде сжатых пакетов, объединяющих связанные файлы и сокращающих время загрузки. Средство просмотра цифровых данных USGS: dlgv32 Pro — версия коммерческого программного обеспечения Global Mapper с ограниченными функциями, может напрямую загружать шейп-файлы, распространяемые в виде сжатых файлов .tar.gz.

Esri представила формат Shapefile как часть ArcView GIS версии 2 в 1990-х годах. Этот формат приветствовался, потому что интерес к простым геометрическим структурам вырос в 1990-е годы, когда стоимость дискового пространства и оборудования снизилась, а скорость вычислений увеличилась. В то же время наборы данных существующих географических информационных систем (ГИС) стали более доступными, а работа пользователей ГИС эволюционировала от операций по сбору данных, включая использование данных, анализ и обмен данными. Шейп-файлы можно было легко создать во многих ГИС-системах, и со временем шейп-файлы получили широкое распространение в качестве стандарта де-факто.

Шейп-файлы Esri обычно считаются стандартным форматом для векторных данных ГИС.

Я заметил, что в Википедии и на вики OpenStreetMap отмечено (выделено мной):

Формат шейп-файла — это популярный формат геопространственных векторных данных для программного обеспечения географических информационных систем (ГИС). Он разработан и регулируется Esri как (в основном) открытая спецификация для взаимодействия данных между Esri и другими программными продуктами ГИС.

Ссылкой на это является техническое описание шейп-файла ESRI, в котором не упоминается термин "открытая спецификация".

Википедия определяет открытую спецификацию так:

Открытая спецификация – это спецификация, созданная и контролируемая в рамках открытого и справедливого процесса ассоциацией или органом по стандартизации с целью достижения функциональной совместимости и взаимозаменяемости.

Это также предостерегает от путаницы открытых стандартов и открытых спецификаций, что, возможно, я и делаю. Является ли шейп-файл стандартом или спецификацией? Соответствует ли шейп-файл Esri приведенному выше определению, и если нет, то что означает, что шейп-файл является открытой спецификацией? Более того, что значит, что он "в основном" открыт? Каковы ограничения открытости этой спецификации?

Вы должны спросить человека, внесшего это редактирование, что он имеет в виду под словом "в основном". Спецификация шейп-файла открыта (опубликована и не менялась в течение 17 лет).

Значит, вики неверны? Я немного уточнил вопрос с определением «открытой спецификации». Если спецификация опубликована и имеет длительный срок действия, делает ли это ее открытой? Я был бы рад принять ваше заявление в качестве ответа, особенно если вы можете подтвердить его источником! :)

Вики-сайты часто бывают неверными, настолько, что те, у кого есть правильная информация, не утруждают себя их исправлением. Показательный пример: определение "открытой спецификации" содержит серьезные недостатки.

Я не отрицаю, что вики часто неверны, собственно, поэтому я и приближаюсь к обмену стеками. Если у вас есть лучший источник, не могли бы вы направить меня к нему?

2 ответа 2

Похоже, что Shapefile действительно является открытой спецификацией.Как предложил Винс, комментарий "в основном" следует проверить у того, кто его написал.

Вот некоторые источники:

В этом документе также содержится вся техническая информация, необходимая для написания компьютерной программы для создания шейп-файлов без использования программного обеспечения ESRI® для организаций, которые хотят написать свои собственные трансляторы данных.

Такая функция превращает формат файла ESRI Shape в формат, который

открытая спецификация для взаимодействия данных

Как уже упоминалось выше, а также в Библиотеке Конгресса / в цифровом хранилище федерального правительства США.

Возможно, комментарий "в основном" исходит из остальной части определения "открытой спецификации", а именно:

спецификация, созданная и контролируемая в рамках открытого и справедливого процесса ассоциацией или органом по стандартизации

Таким образом, можно задаться вопросом, является ли ESRI ассоциацией или органом по стандартизации? и является ли процесс регулирования формата (спецификации) справедливым и открытым? просмотр веб-сайта Open Geospatial Consortium; Я не смог найти стандарт/спецификацию, относящуюся к шейп-файлу ESRI. То есть, как минимум, этот орган стандартизации не нашел шейп-файла ESRI, соответствующего его собственным стандартам открытости, или, по крайней мере, что этот вопрос не стоит или не стоял на его повестке дня.

Спасибо за ответ. Однако мне кажется странным, что, поскольку шейп-файл Esri является такой центральной спецификацией в ГИС, у него не будет чего-то более конкретного в отношении процесса лицензирования и обсуждения. Спасибо за ваше исследование и указание меня в правильном направлении. Я оставлю вопрос открытым на выходные и приму ваш ответ, если больше ничего не появится!

"Процесс лицензирования и обсуждения"? Когда-то компании постоянно предлагали идеи и реализации для общественного потребления. Шейп-файл был разработан задолго до того, как он был выпущен, поэтому единственное обсуждение заключалось в том, какие файлы будут включены (что, конечно, было неуместным для фактической спецификации).

Я всегда считал шейп-файл открытым форматом, однако не могу быть на 100% уверен в его «открытости». Я также думаю, что:

а) (достаточно оправданный) термин «в основном открытый» можно перевести как «общедоступный», т.е. без каких-либо явных ограничений на доступность самой информации. Любой может скачать копию бесплатно.

b) кроме того, стандарт обычно представляет собой что-то формальное и четко определенное, иногда абстрактное, что может быть принято организацией (например, ISO — это все стандарты, такие как ISO 19115 в отношении геопространственных метаданных)

c) спецификация может быть (среди прочего) техническим описанием или реализацией стандарта (например, ISO 19115 содержит документацию и описание XML/XSD)

В этом смысле шейп-файл является типом стандарта в сочетании с его спецификацией, как следует из названия опубликованного документа («техническое описание»).

Если существовал стандарт, относящийся к шейп-файлу, то он должен относиться к тому, как организована сама информация. Он не должен быть тесно связан с его спецификацией и реализацией. Стандарт шейп-файла может иметь другие средства реализации.

Если кто-то говорит, что "шейп-файл является широко распространенным форматом и стал стандартом в отрасли ГИС", это другое дело. Это не означает, что каждое программное обеспечение ГИС должно поддерживать формат шейп-файла (хотя тенденция такова).

Я также хотел бы указать на термины, включенные в PDF-файл технического описания шейп-файла:

Авторские права © 1997, 1998 Исследовательский институт экологических систем, Inc. Все права защищены.

.

Информация, содержащаяся в этом документе, является исключительной собственностью Environmental Systems. Research Institute, Inc. Эта работа защищена законом об авторском праве США и другими международными договорами и конвенциями об авторском праве. Никакая часть этой работы не может быть воспроизведена или передана в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование и запись, или с помощью любой системы хранения или поиска информации, за исключением случаев, когда это прямо разрешено в письменной форме компанией Environmental Systems Research Institute, Inc. Все запросы следует направлять по адресу Attention: Contract Manager, Environmental Systems Research Institute, Inc., 380 New York Street, Redlands, CA 92373-8100 USA.

Информация, содержащаяся в этом документе, может быть изменена без уведомление.

Если бы описание шейп-файла было настолько открытым, насколько это возможно, условия авторского права, вероятно, могли бы быть менее строгими, особенно в отношении воспроизведения технического описания.

Также должно быть место, где изменения в спецификации должны быть доступны для всех.

Наконец, целью опубликованного документа (как указано) является предоставление средств преобразования данных.

В заключение я думаю, что широкое распространение шейп-файла вскоре сделает его явно открытым стандартом. ESRI может выразить это в письменной форме в будущем документе или лицензионном соглашении.

Шейп-файл — это формат векторных данных для хранения географических данных и связанной атрибутивной информации. Он разработан и регулируется Esri как открытая спецификация для взаимодействия данных между Esri и другими программными продуктами ГИС. Шейп-файл может быть точечным, линейным или полигональным, например:

Особенности точек: колодец, почта, храм, больница, мечеть, школа

Линейные объекты: дорога, река, шоссе, железнодорожные пути, улица, береговая линия

Характеристики территории: пруд, тип почвы, озеро, заповедный лес, политические границы, границы штата или округа, климатические зоны.

Точечные объекты имеют нулевую размерность и не имеют площади. Линейные или линейные объекты являются одномерными без площади, а площадные объекты являются двухмерными с площадью.

Шейп-файлы можно создавать, экспортируя любой источник данных в шейп-файл, оцифровывая фигуры напрямую, используя программное обеспечение для программирования или создавая программу.

В шейп-файле каждый объект представляет собой один географический объект и его атрибуты. Атрибуты хранятся в файле формата dBASE. Каждый атрибут имеет отношение один к одному со связанным элементом или функцией.

Shapefile состоит из нескольких вспомогательных файлов. Существует три основных файла: основной файл, содержащий геометрию объектов (.shp), индексный файл, в котором хранится индекс геометрии объектов (.shx), и таблица dBASE (.dbf), в которой хранится информация об атрибутах объектов. . Полный список основных файлов выглядит следующим образом:

Обязательные файлы:

Необязательные файлы:

.prj — предоставляет информацию о проекции и системе координат; простой текстовый файл, описывающий проекцию в общеизвестном текстовом формате.
.sbn и .sbx — пространственный индекс объектов.
.fbn и .fbx — пространственный индекс функций для шейп-файлов, доступных только для чтения.
.ain и .aih — индекс атрибутов активных полей в таблице.
.ixs — индекс геокодирования для шейп-файлов для чтения и записи.
.mxs — индекс геокодирования для шейп-файлов чтения-записи (формат ODB)
.atx — индекс атрибута для файла .dbf в форме shapefile.columnname.atx (ArcGIS 8 и более поздние версии)
.shp.xml — содержит геопространственные метаданные в формате XML.
.cpg — используется для указания кодовой страницы (только для .dbf) для определения используемой кодировки символов.

Преимущества шейп-файла

Шейп-файлы просты, поскольку в них хранятся примитивные геометрические типы данных, такие как точки, линии и многоугольники. В шейп-файле таблица записей будет хранить свойства/атрибуты для каждой примитивной формы. Элементы (точки/линии/многоугольники) вместе с атрибутами данных могут создавать бесконечно много представлений о географических данных.
Существует множество приложений, не принадлежащих ESRI, которые могут просматривать, использовать и выводить экземпляры формата Shapefile, хотя выводимые экземпляры могут быть легко повреждены и могут быть неправильно отформатированы.
Они имеют преимущества по сравнению с другими источниками данных, такие как более высокая скорость рисования и возможность редактирования.
Шейп-файлы обрабатывают отдельные объекты, которые перекрываются или не являются смежными.
Они требуют меньше места на диске, их легче читать и писать.

Ограничение шейп-файла

Шейп-файлы не могут хранить топографическую информацию. Покрытия ArcInfo и личные/файловые/корпоративные базы геоданных могут хранить топологию объектов.
Ребра полилинии или многоугольника состоят из точек. Расстояние между точками неявно определяет масштаб, в котором функция полезна визуально. Превышение этого масштаба приводит к неровному представлению. Дополнительные точки потребуются для достижения плавных форм в больших масштабах. Для объектов, лучше представленных плавными кривыми, полигональное представление требует гораздо больше памяти для хранения данных, чем, например, сплайны, которые могут эффективно отображать плавно меняющиеся формы. Ни один из типов шейп-файлов не поддерживает сплайны.
Размер файлов компонентов .shp и .dbf не может превышать 2 ГБ (или 231 бит) — в лучшем случае около 70 миллионов точечных объектов
Шейп-файл физически способен хранить смесь различных типов фигур.

Примечание. В приведенном выше содержании собрана информация из различных ресурсов с единственной целью — предоставить исчерпывающую информацию в одной статье.

Сегодня я пишу о формате файла GeoPackage.

Некоторые из вас, возможно, спрашивали себя: "Почему я должен использовать GeoPackage?", "Лучше ли GeoPackage, чем Esri Shapefile?" или даже: "Что такое GeoPackage?!"

Со ссылкой на Википедию: «OGC GeoPackage (GPKG) — это открытый, непатентованный, независимый от платформы и основанный на стандартах формат данных для географической информационной системы, реализованный в виде контейнера базы данных SQLite».

Как вы, возможно, заметили, в большинстве случаев QGIS 3 переключился с Shapefile на GeoPackage по умолчанию. Таким образом, рендеринг становится очень быстрым. Загрузка, панорамирование и масштабирование с помощью GeoPackage выполняются намного быстрее, чем с шейп-файлами.

Я попытался составить список плюсов и минусов обоих: GeoPackage и Esri Shapes. Возможно, в будущем вам будет лучше перейти на GeoPackage.

Геопакет:

ОТКРЫТЬ
Стандарт OGC
Широко реализован (GDAL, QGIS, R, Python, Esri,…)
Более легкий, чем реальная база геоданных, но такой же быстрый, как база геоданных.
Все содержится в одном файле -> проще управлять файлами с помощью GeoPackage, чем с Esri Shapefile
Более быстрый рабочий процесс, чем с Shapfiles.
Почти нет ограничений

Относительно молодой (стандарт кодирования (1.0), принятый OGC в 2014 г.). (Но, честно говоря, это не настоящий обман…)
Поддержка растров относительно ограничена (личный опыт работы с QGIS)

Шейп-файл ESRI:

Это общепризнанный стандарт де-факто.
Это легендарно (Shapefiles Twitter)

Проприетарное (закрытое и контролируемое Esri)
Относительно медленный
Это многофайловый формат (.shp,.dbf.shx,.prj, кодировка, другие индексы и т.д.) (всем известна проблема с новичками в ГИС, которые присылают вам только .shp… 😉)
Имена атрибутов могут содержать не более 10 символов.
Нет возможности сохранять топологии в файлах
Использует Esris WKT. Может привести к несоответствиям.
Размер файла ограничен 2 ГБ.
Может содержать только один тип геометрии в файле
Нет реальной поддержки 3D

Как видите, нет никакой реальной причины использовать шейп-файлы. Возможно, я смогу убедить вас использовать GeoPackage вместо Esris в будущем. Лично я хотел бы, чтобы GeoPackage использовало больше людей, с которыми я работаю. Конечно, не всегда полезно использовать геопакет; например если у вас огромные наборы данных и вам нужны настоящие возможности СУБД, я бы рекомендовал использовать PostGIS.
Если вам нравится GeoPackage, поделитесь этой информацией со своими коллегами и соавторами!

В следующие дни я дам вам краткое руководство о том, как правильно использовать GeoPackage в QGIS. Так что увидимся в следующий раз!

Поделиться этим сообщением:

Об этом авторе

Саймон — научный сотрудник в области дистанционного зондирования Мюнхенского технического университета (TUM). В настоящее время он работает над методами описания параметров тростниковых экосистем с помощью гиперспектральных и лидарных данных. Помимо геоинформатики, он любит активный отдых на свежем воздухе, например походы и скалолазание.

10 комментариев

Вы можете оставлять комментарии в этом сообщении.

Во-вторых, пожалуйста, автор, если вы копируете контент из другого источника, ссылайтесь на оригинал. Без вашего поста это просто плагиат. И эта копия является плохой копией, вы уменьшили жесткие приемлемые аргументы против шейп-файла до совершенно неверных аргументов (например, отсутствие поддержки 3D, шейп-файл поддерживает 3D в отличие от геопакета).

Третий геопакет не может заменить формат шейп-файла, потому что шейп-файл — это проприетарный, но открытый формат, не зависящий от технологий. Вам нужен только технический документ для файлов shape и dbase и программатор, и вы сможете легко читать shape-файлы на любой платформе за несколько дней. Рекомендации по геопакетам не являются технологически нейтральными, они ограничены реализацией базы данных sqlite. Устранение этой зависимости — тяжелая и дорогостоящая работа, если вам придется начинать с нуля.

Андреас Бартельс 4 года назад Ответить

мы всегда рады критике в комментариях, если она обоснована.

Насколько я понимаю вас по вашему английскому языку, у вас есть три пункта: (1) Вы считаете этот пост плагиатом. (2) Вы обвиняете меня в использовании ложных аргументов. (3) Вы считаете, что Geopackage не может заменить Shapefile.

(2) Пожалуйста, прочитайте сообщение еще раз.Не могу найти ложных доводов… Убедительно прошу еще раз обратить мое внимание на неверные моменты (по существу, пожалуйста).

Мне так много нужно сказать. Теперь вы знаете…
Еще одно замечание: мы не зарабатываем на этом блоге НИКАКИХ денег и не планируем делать это в будущем. Это наше хобби, исключительно. В любом случае, мы публикуем любые комментарии здесь, потому что верим в положительный эффект прозрачности.

P.S. Должен признаться: я скопировал .jpg «я предпочитаю геопакет». Но это под CC и это мем, а хорошие мемы становятся хорошими мемами только в том случае, если они забавны и широко используются… 😉

Саймон 4 года назад Ответить

Вы пишете Нет реальной поддержки 3D про шп.
Конечно, слово «реальный» делает идею нечеткой, но, по крайней мере, есть реальная(ла) возможность создать и использовать 3D шейп-файл, например, в QGIS с травой v.drape, которая загружает данные z из dem в двумерный шейп-файл, а затем использовать его, например, с python, экспортировать его, например, в geojson и так далее.
И все это так же «реально», как и любые другие определения 3D.
Ваш.

arf 3 года назад Ответить

Я уже давно смотрю на GeoPackages. Предупреждение для всех энтузиастов: если вы работаете в смешанной среде, то есть с людьми, использующими ESRI ArcGIS / AcrGIS Pro, у вас возникнут проблемы. GeoPackage практически не редактируется обычным пользователем ГИС в продуктах ESRI.

Я настаивал на изменении нашего стандартного формата обмена и работы на GeoPackages, и сильно ударился об эту стену. Пока мои коллеги, клиенты и подрядчики используют ArcGIS и ArcGIS Pro, мы не можем использовать GeoPackages в качестве стандарта. И да, ESRI утверждает, что поддерживает этот стандарт OGC. Но пока клиенты ESRI не могут редактировать GeoPackages так же, как они могут редактировать шейп-файлы, мы собираемся стрелять по вредителям, переключаясь на GeoPackages.

Я думаю, что это во многом зависит от варианта использования и среды, в которой работает человек. Я думаю, что можно заметить общий сдвиг в сторону программного обеспечения FOSS и соответствующих стандартов. С другой стороны, вы правы в том, что ArcGIS действительно широко распространен во многих областях. В основном я просто работаю в QGIS, R ( sf ) и Python ( fiona ), и я считаю, что геопакет гораздо более удобный формат по сравнению с шейп-файлами. Если мне нужно поделиться конечным продуктом, а кому-то не нравится файл .gpkg, его можно легко преобразовать в .shp на последнем этапе, прежде чем делиться файлом.

Matthias 3 года назад Ответить

Спасибо за сообщение Саймон. В данный момент я снимаю видео о геопакетах и включил ваш пост (вместе со ссылкой). Пожалуйста, дайте мне знать, если вы довольны этим, и если вы хотите просмотреть его до выпуска (во вторник), просто дайте мне знать.

Фантастические очки в целом, вы просто выиграли нового читателя. Что бы вы посоветовали
по поводу вашего поста, который вы только что сделали несколько дней назад?
Есть положительные отзывы?

Отличный пост и еще лучшие комментарии.

Мне очень нравится ваш блог.

У меня есть вопрос относительно базы геоданных. Итак, есть ли в QGIS какие-либо концепции File GDB, Personal GDB и SDE.

rana 2 года назад Ответить

Я только начинаю изучать ГИС и учусь работать с QGIS. И, согласно сообщению Саймона и комментариям различных читателей, я решил, что формат файла Geopackage будет моим выбором. Плюсы и минусы этого по сравнению с шп., оправдывают мой выбор.

Читайте также: