ジオデータベースの基礎

ジオデータベースは、さまざまなタイプの地理データのコレクションです。

ここでは、ジオデータベースの基礎について説明します。これらの概念は、ジオデータベースを理解し、GIS 操作にジオデータベースを効果的に使用する方法を習得するための土台となります。

ジオデータベースの基本的なデータセット

ジオデータベースの重要な概念の 1 つは、データセットです。データセットは、ArcGIS で地理情報を整理および使用するための主要なメカニズムです。ジオデータベースには、主なデータセット タイプとして次の 3 つが含まれます。

  • フィーチャクラスの参照
  • ラスター データセット
  • テーブル(T)

これらのデータセット タイプのコレクションを作成することは、ジオデータベースを設計して構築するための第一歩です。通常は、これらの基本的なデータセット タイプをいくつか構築することから始めます。次に、これらのデータセットにより高度な機能 (トポロジ、ネットワーク、サブタイプなど) を追加して拡張することにより、GIS の振舞いをモデリングし、データの整合性を維持し、重要な空間的関連性を構築します。

テーブルおよびファイルのジオデータベース格納

ジオデータベースの格納領域には、各地理データセットのスキーマと規則に加えて、シンプルなテーブルに格納された空間データと属性データが含まれます。ジオデータベースの 3 つの主なデータセット (フィーチャクラス、属性テーブル、ラスター データセット) やその他のジオデータベース エレメントは、すべてテーブルを使用して格納されます。地理データの空間的な表現は、ベクター フィーチャまたはラスターとして格納されます。これらのジオメトリは、フィールドと従来の属性に格納され、管理されます。

フィーチャクラスはテーブルとして格納されます。各行はそれぞれ 1 つのフィーチャを表します。次に示すポリゴン フィーチャクラスでは、SHAPE フィールドに各フィーチャのポリゴン ジオメトリが格納されています。「Polygon」という値は、各行で 1 つのポリゴンを定義する座標とジオメトリが含まれたフィールドを指定するために使用されます。

テーブルとして格納されているフィーチャクラス。1 行に 1 つのフィーチャが格納されている。

ジオデータベースの主要な機能の 1 つとして、データベース管理システム (DBMS) を利用して、GIS データセットを非常に大きなデータや多数のユーザーアクセスに対応させることができます。たとえば、1 ユーザーから数ユーザー程度の小さくシンプルなデータベースから、数億のフィーチャと数千の同時ユーザー アクセスに対応する大規模なデータベースまでサポートすることができます。テーブルは、地理データの主な格納メカニズムとなります。SQL (Structured Query Language) はテーブルに対する行の検索や処理に非常に有効であるため、ジオデータベースは SQL の機能を活用するように設計されています。

フィーチャクラス、ラスター、属性テーブルを拡張する高度な地理データ タイプ

シンプルなテーブル、フィーチャ、ラスターを拡張して空間的な関連性をモデリングするとともに、高度な振舞いの追加、データ整合性の改善、ジオデータベースのデータ管理機能の拡張を図るために、さまざまなジオデータベース エレメントが使用されます。

ジオデータベース スキーマには、これらの拡張機能の定義、整合ルール、振舞いが含まれています。これには、座標系のプロパティ、座標の解像度、フィーチャクラス、トポロジ、ネットワーク、リレーションシップ、ドメインなどが含まれます。このスキーマ情報は、DBMS のジオデータベース メタテーブルのコレクションとして保存されます。これらのテーブルは、地理情報の整合性と振舞いを定義します。

ジオデータベース エレメント

すべての GIS ユーザーは、使用しているシステムに関係なく、3 つの基本的なデータセット タイプを操作します。GIS ユーザーには、一連のフィーチャクラスと複数の属性テーブルが割り当てられるだけでなく、ほとんどの場合、使用する一連の画像データセットとラスター データセットも割り当てられます。

GIS の 3 つの主なデータセット タイプ

基本的には、すべてのジオデータベースにこれらの 3 つの基本的なデータセット タイプからなるコンテンツが含まれます。このデータセットのコレクションは、GIS データベースを設計するための共通の出発点と考えることができます。

ユーザーは必要に応じて、GIS データベースに必要な機能をサポートするためにデータ モデルを拡張することができます。ジオデータベースには、この基本的なデータセット コレクションを拡張するために使用できる、追加のデータ エレメントとデータセット タイプがあります。

詳細については、「テーブルの拡張」、「フィーチャクラスの拡張」、および「ArcGIS Pro の画像とラスター」をご参照ください。

ジオデータベースのトランザクションとバージョニング

エンタープライズ ジオデータベースは、DBMS の機能を活用して、大規模なデータベースに対するマルチユーザー編集に幅広く対応できるバージョンを提供しています。バージョニングを使用すると、それぞれの編集者は、独自のバージョンのジオデータベースで作業し、他の編集者や稼働中のデータベースに影響を与えることなく編集を実行し、作業が終了した時点で変更内容をシステムに取り込むことができます。このロング トランザクション フレームワークは、個々のユーザーから、複数のメンバーで構成されるチーム、大規模な国際組織や完全な WebGIS 配置まで、さまざまな用途に適した広範なデータ管理方法に対応しています。

詳細については、「データ管理およびトランザクションの概要」をご参照ください。