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Grundlagen zur Geodatabase

Die Geodatabase ist eine Sammlung geographischer Datasets unterschiedlichen Typs.

Im Folgenden werden die Grundlagen der Geodatabase erläutert. Diese Konzepte bilden die Grundlage für eine effektive Verwendung von Geodatabases bei der Arbeit im GIS.

Grundlegende Datasets in der Geodatabase

Eines der Hauptkonzepte einer Geodatabase ist das Dataset. Hierbei handelt es sich um das wichtigste Verfahren zur Organisation und Verwendung von geographischen Informationen in ArcGIS. Die Geodatabase enthält drei wichtige Dataset-Typen:

  • Feature-Classes
  • Raster-Datasets
  • Tabellen

Das Erstellen einer Sammlung dieser Dataset-Typen ist der erste Schritt beim Design und bei der Erstellung einer Geodatabase. Sie beginnen in der Regel damit, eine Reihe dieser grundlegenden Dataset-Typen zu erstellen. Anschließend fügen Sie den Geodatabases komplexere Funktionen hinzu (z. B. Topologien, Netzwerke oder Subtypes) bzw. erweitern sie, um das GIS-Verhalten festzulegen, die Datenintegrität zu wahren und mit wichtigen räumlichen Beziehungen zu arbeiten.

Speichern von Geodatabase-Daten in Tabellen und Dateien

Das Geodatabase-Speichermodell umfasst sowohl die Schema- und Regelbasis für jedes geographische Dataset als auch die einfache Speicherung der räumlichen Daten und Attribute in Tabellen. Alle drei Haupt-Datasets in der Geodatabase (Feature-Classes, Attributtabellen und Raster-Datasets) sowie andere Geodatabase-Elemente werden in Tabellen gespeichert. Die räumlichen Repräsentationen in geographischen Datasets werden entweder als Vektor-Features oder als Raster gespeichert. Diese Geometrien werden neben den üblichen Attributen in Feldern gespeichert und verwaltet.

Feature-Classes werden als Tabellen gespeichert. Jede Zeile steht für ein Feature. In der nachstehenden Polygon-Feature-Class-Tabelle enthält das Feld "Shape" die Polygon-Geometrie für jedes Feature. Mit dem Wert "Polygon" wird angegeben, dass das Feld die Koordinaten und die Geometrie enthält, mit denen ein Polygon pro Zeile definiert wird.

Feature-Classes, die als Tabelle gespeichert sind; jede Zeile enthält ein Feature

Eine wichtige Geodatabase-Strategie ist die Nutzung von Datenbankmanagementsystemen (DBMS), sodass die GIS-Datasets auf sehr hohe Größen und Benutzeranzahlen skaliert werden können, z. B. um sowohl einfache kleine Datenbanken für einzelne Benutzer als auch Instanzen mit mehreren hundert Millionen Features und mehreren tausend gleichzeitigen Benutzern unterstützen zu können. Tabellen bilden die Hauptspeichermethode für geographische Datasets. SQL (Structured Query Language) ist eine leistungsstarke Methode zur Durchführung von Abfragen und Verarbeitung der Zeilen in Tabellen, und die Geodatabase-Strategie wurde entwickelt, um diese Vorteile nutzen zu können.

Geographische Datentypen zur Erweiterung von Feature-Classes, Rastern und Attributtabellen

Es stehen zahlreiche Geodatabase-Elemente zur Verfügung, mit denen Sie einfache Tabellen, Features und Raster um die Modellierung räumlicher Beziehungen und Verhaltens-, Datenintegritäts- und Datenverwaltungsfunktionen erweitern können.

Das Geodatabase-Schema umfasst die Definitionen, Integritätsregeln und das Verhalten für diese Erweiterungsfunktionen. Diese enthalten die Eigenschaften von Koordinatensystemen, die Koordinatenauflösung, Feature-Classes, Topologien, Netzwerke, Beziehungen und Domänen. Diese Schemainformationen werden in einer Sammlung von Geodatabase-Metatabellen im DBMS beibehalten. Anhand dieser Tabellen werden die Integrität und das Verhalten der geographischen Informationen definiert.

Geodatabase-Elemente

Alle GIS-Benutzer arbeiten unabhängig vom verwendeten System mit drei grundlegenden Dataset-Typen. Sie verfügen über verschiedene Feature-Classes, eine Reihe von Attributtabellen und in der Regel auch über zahlreiche Bilddaten und Raster-Datasets.

Die drei Dataset-Haupttypen im GIS

Die grundlegenden Inhaltstypen sind in allen Geodatabases gleich. Diese Sammlung von Datasets stellt den Ausgangspunkt für das Design einer GIS-Datenbank dar.

Benutzer können ihre Datenmodelle beliebig erweitern, sodass bestimmte wesentliche Funktionen unterstützt werden. Die Geodatabase verfügt über eine Anzahl an zusätzlichen Datenelementen und Dataset-Typen, die zur Erweiterung der grundlegenden Dataset-Sammlung dienen.

Unter Erweitern von Tabellen, Erweitern von Feature-Classes sowie Bilddaten und Raster in ArcGIS Pro erhalten Sie weitere Informationen.

Geodatabase-Transaktionen und -Versionierung

Enterprise-Geodatabases nutzen Funktionen des zugrunde liegenden DBMS, um Versionen bereitzustellen, die skalierbare Unterstützung für die Bearbeitung großer Datenbanken durch mehrere Benutzer bieten. Mithilfe der Versionierung kann jeder Editor in der eigenen Personal-Version der Geodatabase arbeiten, Änderungen vornehmen, ohne andere Editoren oder die Produktionsdatenbank zu beeinträchtigen, und die Änderungen nach Abschluss der Arbeit im System übernehmen. Diese Umgebung für lange Transaktionen umfasst die unterschiedlichsten Datenmanagement-Strategien, die für einzelne Benutzer, Benutzerteams bis hin zu großen, internationalen Organisationen und vollständigen WebGIS-Bereitstellungen geeignet sind.

Weitere Informationen finden Sie unter Überblick über das Datenmanagement und Transaktionen.