پایگاه ژئودیتابیس در مقابل پایگاه داده های جغرافیایی: تفاوت چیست؟

ریشه ها و تاریخچه پایگاه ژئودیتابیس

اگر کسی بگوید “پایگاه جغرافیایی” و شما به طور خودکار به Esri فکر کنید ، نیمی از تعریف را پایین آورده اید.

در سال 1999، ArcGIS 8.0 (محصول اصلی Esri)، پایگاه های جغرافیایی بازار خود را راه اندازی کردند و با هدف ایجاد یک ” مدل ذخیره سازی هندسی ساده ” برای کاربران Esri شروع به کار کردند. نام geodatabase یک نسخه کوتاه شده از اصطلاح “پایگاه داده جغرافیایی” است، احتمالاً به این دلیل که پایگاه داده جغرافیایی خیلی بهتر از زبان خارج می شود (برای مثال، این نویسنده از تایپ کاراکترهای کمتری قدردانی می کند).

با تعریفی بر اساس جزء نام آن، می توانید استنباط کنید که پایگاه های جغرافیایی احتمالاً با داده های جغرافیایی یا مکانی سروکار دارند و نوعی مؤلفه پایگاه داده دارند – ساختاری برای ذخیره، سازماندهی و دسترسی به داده ها. طبق تعریف فعلی Esri ، پایگاه داده جغرافیایی ” مجموعه ای از مجموعه داده های جغرافیایی از انواع مختلف است که در یک پوشه سیستم فایل مشترک نگهداری می شود .”

به قول خودم، ساده ترین تعریفی که می توانم داشته باشم این است:

پایگاه داده جغرافیایی پوشه سیستم فایل اختصاصی Esri برای ذخیره و مدیریت مجموعه داده های جغرافیایی است.

چه چیزی یک پایگاه داده ژئودیتابیس را شبیه به هر حال می کند؟

قبل از تفکیک موارد، بیایید توضیح دهیم که یک پایگاه جغرافیایی در رایانه شما در مقایسه با ArcGIS Esri چگونه است . در رایانه شما، یک geodatabase یک پوشه منفرد با پسوند gdb. خواهد بود. اگر سعی کنید عناصر موجود در این پوشه را در مرورگر فایل اصلی رایانه خود مشاهده کنید، آنها واقعاً برای انسان قابل خواندن نیستند.

یک پوشه gdb. موجود در رایانه کاربر. این قسمتی از محتوای فایل را پس از گسترش نشان می دهد.

اما، هنگامی که این پوشه را در ArcGIS یا یک سیستم پایگاه داده سازگار باز می کنید، یک پایگاه جغرافیایی محتوای قابل دسترس تری خواهد داشت. خواهید دید که محتویات مجموعه داده های فضایی متعدد و اطلاعات مربوط به نحوه ارتباط آنها با یکدیگر هستند و باید سازماندهی شوند. ذخیره چندین آیتم در کنار هم دسترسی، اشتراک گذاری و پرس و جو از مجموعه داده های فضایی مرتبط را آسان می کند.

ساختار شبیه پایگاه داده

پایگاه های جغرافیایی برای بازتاب پایگاه های داده رابطه ای طراحی شده اند. اگر با چیستی پایگاه داده رابطه‌ای آشنا نیستید، فقط این را بدانید:

• داده ها در جداول دارای ردیف و ستون سازماندهی می شوند
• ستون ها دارای ویژگی های مشخصه (قوانین) هستند که برای همه ورودی های داده اعمال می شود
• جداول به طور منحصر به فرد شناسایی می شوند و روابط مشخصی با یکدیگر دارند
• شما می توانید اطلاعات موجود در این جداول را با زبانی به نام SQL (زبان پرس و جوی ساختاریافته) جستجو کنید.

ژئودیتابیس تمامی موارد فوق را انجام می دهد، اما همچنین:

• تعدادی جداول تعریف شده توسط کاربر و برخی دیگر که سیستم تعریف شده اند داشته باشید. به طور سنتی، تمام جداول در یک پایگاه داده رابطه ای تعریف شده توسط کاربر است. این تفاوت به بخش «اختصاصی» تعریف برمی‌گردد – Esri باید نوع خاصی از ساختار را برای برخی از داده‌ها حفظ کند تا بتوان آن را در نرم‌افزار خود خواند و استفاده کرد.
• می توان به عنوان یک پوشه واحد صادر کرد. این بدان معنی است که داده ها را می توان به راحتی در هر نرم افزار سازگاری که از خواندن اطلاعات از یک پایگاه جغرافیایی پشتیبانی می کند، مشاهده کرد.

ذخیره سازی داده ها به صورت جداول

بیایید قطعات را پوشش دهیم که در واقع پازل پایگاه داده جغرافیایی را تشکیل می دهند. هر مجموعه داده ذخیره شده در یک پایگاه جغرافیایی به عنوان یک جدول ذخیره می شود. جداول پایگاه داده جغرافیایی از ردیف هایی از داده های تعریف شده توسط ستون ها تشکیل شده اند و اطلاعات را به صورت اعداد، متن، تاریخ، BLOB (اشیاء بزرگ باینری) یا شناسه های جهانی (شناسه منحصر به فرد یک ویژگی یا ردیف) ذخیره می کنند. این جداول می توانند روابطی با یکدیگر داشته باشند، بنابراین قابلیت هایی شبیه به پایگاه داده به آنها می دهد.

اگرچه انواع مختلفی از مجموعه داده‌ها وجود دارد که با پایگاه‌های جغرافیایی سازگار هستند، اینها برخی از مجموعه داده‌های معمولی هستند که می‌توانید انتظار داشته باشید در یک پایگاه داده جغرافیایی پیدا کنید:

1. 1. جداول معمولی اول
      فقط به این دلیل که یک پایگاه جغرافیایی است به این معنی نیست که همه چیز همیشه دارای یک جزء جغرافیایی خواهد بود. جداول با داده های غیر مکانی اضافی به عنوان جداول در یک پایگاه جغرافیایی ذخیره می شوند.
   2. مجموعه داده های برداری (به عنوان جداول کلاس ویژگی)
      در بسیاری از برنامه های GIS، ویژگی ها مترادف نقاط، خطوط و/یا چندضلعی ها هستند – اطلاعات مکانی. کلاس ویژگی گروهی از ویژگی‌ها مانند شبکه‌های جاده‌ای یا مکان‌های صندوق پستی است که دارای ویژگی‌های یکسانی مانند یک نوع هندسه یکسان (مثلاً همه نقاط)، ویژگی‌های مشترک و/یا موجود در یک مرجع فضایی (مثلاً یک سیستم مختصات در فضای دوبعدی).در یک پایگاه جغرافیایی، هر کلاس ویژگی دارای یک جدول کلاس ویژگی مربوطه است که ویژگی‌های آن ویژگی را ذخیره می‌کند. در جدول، هر ردیف یک ویژگی جداگانه است (مانند یک آدرس) و ستون‌ها اطلاعات مربوط به ویژگی‌های ویژگی را ذخیره می‌کنند (مانند کد پستی آن آدرس یا آخرین زمان به‌روزرسانی این اطلاعات).

Addresses.gdb در FME باز می شود و کیفیت های کلاس ویژگی PostalAddress را نشان می دهد. 1) کلاس ویژگی 2) ویژگی های ویژگی انتخاب شده 3) ویژگی (نقطه ای) که انتخاب شده است 4) جدول PostalAddress ویژگی ها را ذخیره می کند و همچنین نقطه انتخاب شده را نشان می دهد.

1. مجموعه داده های شطرنجی
   پایگاه های جغرافیایی همچنین می توانند داده های پیچیده تری مانند تصاویر شطرنجی را ذخیره کنند. رسترها داده های متشکل از پیکسل ها را ذخیره می کنند. این پیکسل ها با مقدار یا اندازه گیری ارتباط برقرار می کنند و در صورت ارجاع جغرافیایی، دارای ویژگی های جغرافیایی هستند که مشخص می کند آن پیکسل ها در کجا قرار دارند و باید نمایش داده شوند.

پایگاه داده جغرافیایی در کجا ذخیره می شود؟

پایگاه های جغرافیایی به یکی از دو روش ذخیره می شوند:

1. به عنوان یک پوشه واقع در رایانه کاربر، یا
2. در یک پایگاه داده رابطه ای، مانند Oracle ، Microsoft SQL Server ، یا IBM Db2 (به جدول زیر مراجعه کنید) که توسط کاربر یا سازمان آنها نگهداری می شود.

روش ذخیره سازی انتخاب شده به نوع پایگاه داده جغرافیایی مورد استفاده بستگی دارد (جدول زیر را ببینید).

بسط تعریف:

Geodatabase پوشه سیستم فایل اختصاصی Esri برای ذخیره و مدیریت مجموعه داده های جغرافیایی است – که در جداول مربوط به کلاس های ویژگی یا مجموعه داده های شطرنجی نگهداری می شوند و در ماشین کاربر یا در یک پایگاه داده رابطه ای ذخیره می شوند.

چه نوع پایگاه های جغرافیایی وجود دارد؟

در اینجا جدول مقایسه ای از انواع پایگاه های جغرافیایی فعلی موجود و برخی از کیفیت های آنها آورده شده است.

پس، یک پایگاه داده جغرافیایی چیست؟

تعریف پایگاه داده جغرافیایی کیلومترها ساده تر است ( هاهاها، جناس فضایی. آره، می دانم که من تنها کسی هستم که می خندم ). در اینجا یک آزمایش سریع برای تعیین اینکه آیا چیزی که استفاده می کنید یک پایگاه داده فضایی است یا خیر وجود دارد:

1. آیا این یک پایگاه داده استاندارد است؟ بله؟
2. آیا داده های مکانی را ذخیره می کند؟ بله؟

اگر پاسخ شما به هر دوی این سوالات مثبت است، پس عالی است، شما یک پایگاه داده جغرافیایی را شناسایی کرده اید!

تعریف: پایگاه داده جغرافیایی پایگاهی است که قادر به ذخیره داده های مکانی است .

پایگاه داده جغرافیایی فقط یک پایگاه داده استاندارد است که برای پشتیبانی از داده های مکانی توسعه یافته است. برای انجام این کار، یک پایگاه داده این قابلیت را اضافه می کند:

• به طور بومی داده های مکانی را در مدل داده های موجود خود ذخیره می کند
• کاربری برای نوشتن پرس و جوها در بافت فضایی، به جای فقط با ویژگی ها
• داده های مکانی باید توسط پایگاه داده نمایه شود تا اطمینان حاصل شود که پرس و جوها عملکردی دارند.

اصطلاح “پایگاه داده استاندارد” نیز خود یک تعمیم بزرگ است. پایگاه‌های داده در رنگ‌های مختلف وجود دارند – قبلاً در بالا به پایگاه‌های اطلاعاتی رابطه‌ای اشاره کردیم، اما ممکن است چیزی مانند NoSQL یا پایگاه‌های داده گراف یا هر تعداد دیگری را نیز شنیده باشید. من در اینجا وارد تعریف آن‌ها نمی‌شوم، اما درک این نکته مهم است که صرف‌نظر از طعم پایه، فهرست بالا از کارهایی که یک پایگاه‌داده استاندارد باید برای پشتیبانی از داده‌های مکانی انجام دهد، همچنان اعمال می‌شود.

تعریف: پایگاه داده جغرافیایی پایگاه داده ای است که قادر به ذخیره، پرس و جو و نمایه سازی داده های مکانی به شیوه ای کارآمد است .

آیا تفاوتی بین پایگاه داده جغرافیایی و پایگاه داده استاندارد وجود دارد؟

بله، وجود دارد – اگرچه آنها در هسته یکسان هستند.

اکنون، فقط برای روشن بودن، پایگاه های جغرافیایی را می توان در یک پایگاه داده جغرافیایی ذخیره کرد.

اگر به انواع نمودارهای پایگاه داده جغرافیایی بالا نگاه کنید، متوجه خواهید شد که پایگاه های جغرافیایی سازمانی به پایگاه های داده مکانی مانند Oracle، Microsoft SQL Server، IBM Db2، PostgreSQL یا SAP HANA متکی هستند. یک پایگاه داده جغرافیایی می تواند به یک پایگاه داده مکانی تکیه کند، اما این شامل ذخیره جداول تعریف شده Esri نیز به عنوان بخشی از آن می شود. انتخاب های خود برای کاربر کاملاً رایگان نیست و این همان چیزی است که یک پایگاه داده جغرافیایی را از یک پایگاه داده جغرافیایی متمایز می کند.

تفاوت بین یک پایگاه داده جغرافیایی و یک پایگاه داده جغرافیایی چیست؟

چرا از یکی بر دیگری استفاده کنیم؟

اگر به مزایا و معایب بالا نگاه کنید، واقعاً به نحوه پاسخ شما بستگی دارد:

• کجا می خواهید (یا نیاز دارید) داده های خود ذخیره شوند؟
• برای ادغام با چه نرم افزار دیگری نیاز دارد؟ چگونه مورد استفاده قرار خواهد گرفت؟
• چند نفر به دسترسی فقط خواندنی در مقابل دسترسی ویرایشی نیاز دارند؟
• قرار است با چه نوع داده ای کار کنید؟ آیا آن پایگاه داده از ویژگی هایی که می خواهید ذخیره کنید پشتیبانی می کند؟

در پایان، تا زمانی که تفاوت‌ها را درک می‌کنید، این یک انتخاب شخصی است که چه چیزی برای کسب و کار یا موقعیت شما منطقی‌تر است. مانند اینکه چگونه انتخاب یک سیستم مختصات برای داده های شما بیشتر به هدف بزرگتر مربوط می شود و هیچ تضمینی برای انتخاب درست یا نادرست وجود ندارد.

اگر نمی‌خواهید از یکی یا دیگری استفاده کنید، یا می‌دانید که ناگزیر باید از هر دو استفاده کنید، ابزارهایی مانند FME می‌توانند به شما کمک کنند تا انواع مختلفی از داده‌های مکانی را با پایگاه‌های داده جغرافیایی یا پایگاه‌های داده مکانی ادغام کنید. در حالی که انتقال داده‌ها می‌تواند آزاردهنده باشد، اما اگر احساس می‌کنید نیاز به جابجایی دارید، همیشه یک گزینه است و FME می‌تواند به شما در انجام این کار به راحتی کمک کند.

برای تبدیل و تبدیل داده های خود در یک رابط کشیدن و رها کردن با FME، گردش کار ایجاد کنید. بدون نیاز به کدنویسی!

شما حتی می‌توانید فرآیند را خودکار کنید تا اطمینان حاصل کنید که تمام داده‌های مکانی شما (و هر نوع داده دیگری برای آن موضوع) جایی است که در زمان نیاز شما باید باشد.

در نتیجه

این خیلی بود، می دانم، آن را نوشتم. اما اکنون که به انتهای صفحه رسیدید، امیدواریم فضای خالی اطلاعاتی مربوط به دانستن تفاوت بین پایگاه‌های اطلاعات جغرافیایی و پایگاه‌های اطلاعاتی جغرافیایی پر شده است و به تعاریف زیر اطمینان دارید:

• پایگاه داده جغرافیایی عبارت است از : پوشه سیستم فایل اختصاصی Esri برای ذخیره و مدیریت مجموعه داده های جغرافیایی – که در جداول مربوط به کلاس های ویژگی یا مجموعه داده های شطرنجی نگهداری می شوند و در ماشین کاربر یا در یک پایگاه داده رابطه ای ذخیره می شوند.
• پایگاه داده جغرافیایی : پایگاه داده ای است که قادر به ذخیره، پرس و جو و نمایه سازی داده های مکانی به شیوه ای کارآمد است.