آشنایی با انواع فرمت‌های داده برداری

جهت مدل کردن عوارض زمین در GIS می‌توانیم از داده‌های برداری با فرمت های مختلف استفاده کنیم. به داده‌ای که شامل فهرستی از مختصات مکانی باشد داده برداری می‌گوییم. با استفاده از داده برداری می‌توانیم عوارض زمین را به‌صورت نقطه، خط و چندضلعی ذخیره و نمایش دهیم. در داده برداری به همراه مختصات، جهت تفسیر و تحلیل بهتر می‌توانیم اطلاعات توصیفی عوارض را هم ذخیره کنیم.

داده‌های برداری با توجه به نرم‌افزار و استانداردها در فرمت‌های متنوع تولید و استفاده می‌شوند، در این مقاله رایج‌ترین فرمت‌های ذخیره داده برداری که در  ژئوباکس (Geobox) نیز پشتیبانی می‌شوند معرفی می‌شوند.
• Shapefile
• File Geodatabase
• GeoJSON
• TopoJSON
• KML
• csv

Shapefile

رایج‌ترین فرمت داده‌های مکانی است که توسط شرکت ESRI برای اولین بار در سال 1998 جهت استفاده در نرم‌افزار ArcView 2 توسعه داده‌شده است. اکثر نرم‌افزارهای تجاری و متن‌باز شیپ فایل را پشتیبانی می‌کنند. یک شیپ فایل نیاز به حداقل سه فایل (shp,shx,dbf) دارد، در کنار این فایل‌ها چندین فایل دیگر نیز می‌تواند به‌صورت اختیاری اضافه شود.

فرمت	محتوای ذخیره‌شده	فایل‌های موجود در یک شیپ فایل
.shp	اطلاعات مکانی
.dbf	جداول اطلاعات توصیفی
.shx	ایندکس مربوط به اطلاعات مکانی
.prj	اطلاعات سیستم تصویر و مختصات
.sbx	بهینه‌سازی کوئری مکانی
.cpg	اطلاعات رمزگذاری کاراکترها
.sbn	بهینه‌سازی فراخوانی اطلاعات
.xml	متا دیتا مربوط به فایل

برای بارگذاری Shapefile در Geobox باید از پوشه مربوط به محتوای Shapefile به‌صورت فشرده (zip) استفاده کنیم.

File Geodatabase

یک پایگاه داده مکانی فایل مبنا است که در آن انواع داده برداری، رستری و توصیفی می‌توانند ذخیره شوند. جهت فراخوانی در Geobox باید ابتدا File Geodatabase را فشرده (zip) کرده و سپس بارگذاری کنیم.

در Geodatabase بسیاری از محدودیت‌های Shapefile برطرف شده‌اند:

GeoJSON

برخلاف پیچیدگی‌ها و بسته بودن شیپ فایل، GeoJSON یک فرمت داده برداری ساده و متن‌باز بر مبنای JSON است. GeoJSON در بسیاری از نرم‌افزارهای متن‌باز استفاده می‌شود و استفاده از آن در حال گسترده‌تر شدن است. یک فایل GeoJSON می‌تواند شامل اطلاعات نقطه، خط، چندضلعی، multipart و اطلاعات توصیفی باشد. از GeoJSON در بسیاری از برنامه‌های موبایل ناوبری و مسیریابی استفاده‌شده است. در شکل زیر محتوای یک فایل GeoJSON مربوط به یک نقطه نمایش داده‌ شده است.

TopoJSON

علاوه بر قابلیت‌های GeoJSON قابلیت پشتیبانی از اطلاعات توپولوژی را نیز می‌تواند برای ما فراهم کند. در TopoJSONعوارض بر مبنای Arc ترسیم می‌شوند. TopoJSON از افزونگی اطلاعات جلوگیری می‌کند و باعث کاهش حجم داده می‌شود. به‌عنوان‌مثال مرز مشترک بین دو استان در TopoJSON فقط یک‌بار ذخیره می‌شود و نیاز به ترسیم دو خط برای مرز استان‌ها نیست. اگرچه این فرمت به نسبت جدید است و هنوز فراگیر نشده است اما به دلیل مزایای زیاد آن کاربران Geobox می‌توانند خروجی داده‌های برداری خود را به‌صورت TopoJSON ذخیره کنند.

KML

این فرمت ابتدا توسط شرکت Keyhole توسعه داده‌ شده که بعداً توسط گوگل خریداری شد. KML یک فرمت برای ذخیره‌سازی و نمایش داده‌های جغرافیایی در نرم‌افزارهای نمایشگر زمین(Earth Explorer) مانند گوگل ارث (Google Earth) است. فایل KML با استفاده از ساختار XML نوشته می‌شود. این استاندارد ذخیره‌سازی داده‌های برداری در اکثر نرم‌افزارهای متن‌باز و تجاری پشتیبانی می‌شود. تصویر زیر محتوای فایل KML مربوط به یک عارضه نقطه‌ای است.

CSV

همان‌طور که از نام این فرمت (comma-separated values) مشخص است، شامل فهرستی از مختصات نقاط است که با comma از یکدیگر جداشده‌اند. می‌توان گفت ساده‌ترین روش ایجاد یک داده‌ برداری است؛ به همین دلیل یکی از بهترین راه‌حل‌ها جهت جابه‌جایی داده‌ برداری در نرم‌افزارهای مختلف است.

مقایسه انواع فرمت‌های داده برداری

انواع فرمت‌های رایج داده برداری که در GIS استفاده می شوند، معرفی شدند. در شکل زیر این فرمت‌ها از جنبه‌های مختلف (قابلیت فشرده‌سازی، مناسب برای وب، چند لایه‌ای، تک فایل و داشتن نمایه) مقایسه شده‌اند.

فرمت‌های داده برداری در ژئوباکس

در ژئوباکس انواع فرمت‌های گسترده داده‌های برداری پشتیبانی می شود و کاربران می توانند اطلاعات خود را با فرمت‌های دلخواه بارگذاری کرده و از سرویس‌های مختلف ژئوباکس استفاده کنند.