マルチパート機能の利点は?


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マルチパートポイント、ライン、およびポリゴンは、ほぼすべてのGISに実装されていますが、提供されるメリットはありますか?

リレーショナルデータベースでは、さまざまな機能によって共有される属性を1回保存し、それらを別のジオメトリレコードにリンクするためにIDを使用できます。マルチパート機能はフラットファイルデータストレージのレガシーですか?

代替テキスト

回答:


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ソフトウェアがマルチパート機能をサポートしていない場合は、空間操作を実行するために並外れた複雑な長さになる必要があります。たとえば、2つのポリゴンの交差点には、一般に複数の接続されたコンポーネントがあります。このような交点が、任意の数のポリゴンではなく、単一のオブジェクト(マルチパートポリゴン)を返すと仮定すると、アルゴリズム的にも概念的にも便利です。(同じ理由で、さまざまな形式のヌルフィーチャと縮退フィーチャをサポートすると役立ちます。たとえば、範囲がゼロのポリゴン、または範囲はあるが範囲もエリアもないポリゴンなどです。これらのことは、幾何学的操作から発生する可能性があります;面倒な後処理の多くを排除し、有用な情報が消えないようにすることができます。)

リレーショナルデータベースの観点から、マルチパート機能により正規化が可能になります。属性がポリゴンのコレクションから分離できない場合、そのコレクションを単一のオブジェクトとして表現する必要があります。国にはおそらくいくつかの島が含まれるため、良い例は、海岸線を持つ世界のほぼすべての国を表すフィーチャです。RDBMSに、小さな島ごとに国の属性のコピーを強制的に作成させたいですか?ほとんどありません。属性へのポインターの複数のコピーを保持する必要もありません(または必要ありません)。

協調マルチポリラインとしてではない場合、ネットワークまたは分岐ツリーをどのように表現しますか?

数学またはアルゴリズムのデータ構造の観点から、マルチパート機能を許可することは単純化であり、複雑化ではありません。多重接続されたポリゴン(リングおよび「穴」のあるポリゴン)をサポートするには、マルチパートポリゴンを表すための装置がすでに必要です。

最後に、「ベクトル」オブジェクトとそれらの典型的な「スパゲッティ表現」は、単体複合体の理論に由来しています。(トポロジとのやや希薄な接続を介してのみ、「トポロジ」という用語がGISになります。それ以外の場合、その理論から本質的には何も使用されません。)実際、単一のコンポーネントのみを持つことは、単純な複合体の定義の一部ではなく、それらの一部が享受する特殊なプロパティであることがわかります(ゼロ番目のホモロジーグループのランクによって検出されるように))。そのため、「単一部分」は定義プロパティではありませんが、ポリゴンにリングまたは「穴」を持つことがトポロジカルな品質であるという意味でのトポロジカルな品質です(最初のホモロジーグループのランクに関連) 。


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とてもいい答えです。マルチパートフィーチャを使用してデータベースを正規化することについて100%確信していません-各ポリゴンには面積や長さなどの固有のプロパティがあり、「ギリシャの面積のどれくらいが島でできているか」などのクエリは、各ポリゴン属性を与えます。
geographika

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@geographika Yoursは、データベースでエンティティを表現する(空間的または非空間的)柔軟性が必要な理由の良い例です。さらに拡張するには、「ギリシャの面積のどれだけが湖でできているのか」などの質問に答えるために、個々のポリゴンを外側と内側のリングに「分解」する必要があると主張することもできます。特定のデータベース構造は、特定のクエリを簡単にし、他のクエリを難しくします。したがって、優れたデータベース設計の一部には、データベースの使用目的の検討を含める必要があります。優れた(空間)DBMSは、異なる構造間で変換するメカニズムを提供します。
whuber

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+1すばらしい回答。ただし、マルチパート機能のパフォーマンスの欠点について説明する価値があります。ハイウェイフィーチャが州の境界で分割されている米国ハイウェイのポリラインフィーチャクラスを使用します。高速道路名をディゾルブして2番目のフィーチャクラスを作成し、結果としてI-10が大陸にまたがります。次に、識別ツールのパフォーマンスを比較します。ESRIの空間インデックス付け戦略が変更されない限り、相互にオーバーラップするMBRの数が多くなるため、マルチパートフィーチャクラスでは遅くなります。MBRがポイントとオーバーラップする各フィーチャの各座標が調べられます。
カーククイケンドール

@カーク良い点。あなたの例は、原則として問題を強調するよりも、ESRIの技術の欠陥を示しています。クアッドツリーなどの合理的に効率的でシンプルな空間データ構造による機能の識別には、O(log(N))パフォーマンスが必要です(保存されたデータ構造の初期キャッシュ後)。N個の特徴(大きいと推定される)をそれぞれK個の部分(Nと比較して中程度または小さいと推定される)に分割すると、log(N)がlog(N)+ log(K)に増加します。気づかない。
whuber

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@Dandyマルチパートジオメトリと単なるピースのコレクションの違いを強調してくれてありがとう。すべてのマルチパートフィーチャタイプが必ずしもコンポーネントを「制約」するとは限りません。これは実装に依存する可能性があります。これは、「マルチパート」の概念に微妙なバリエーションが含まれていることを示しています。
whuber

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人口データを、国を表す単一部分のポリゴンのテーブルに結合することを想像してください。参加方法に応じて、すべての島がその国の全人口を取得するか、セットの1つのポリゴンのみが全人口を取得します。国をマルチパートポリゴンとして表すことなく、人口を配分する(不必要に複雑で不正確)か、結合する前にポリゴンを収集する必要があります。その場合、本質的に再びマルチパートポリゴンになります。

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