Manfaat Fitur Multipart?

Multi titik, garis, dan poligon diterapkan di hampir setiap GIS, tapi apa manfaat, jika ada, yang mereka berikan?

Dalam database relasional, atribut yang dibagikan oleh fitur yang berbeda dapat disimpan satu kali, dan ID digunakan untuk menautkannya ke catatan geometri yang terpisah. Jadi, apakah fitur multi bagian merupakan warisan penyimpanan data file datar?

teks alternatif

— geografi
sumber

Jika perangkat lunak Anda tidak mendukung fitur multi-bagian, Anda mungkin harus berusaha keras untuk melakukan operasi spasial. Misalnya, persimpangan dua poligon dapat, secara umum, memiliki lebih dari satu komponen yang terhubung. Lebih mudah, baik secara algoritmik maupun secara konseptual, untuk menganggap bahwa persimpangan tersebut mengembalikan objek tunggal (poligon multi-bagian) daripada jumlah poligon yang berubah-ubah. (Untuk alasan yang sama, sangat membantu untuk mendukung berbagai bentuk fitur nol dan merosot - misalnya, poligon memiliki luas tetapi nol area atau bahkan poligon dengan lokasi tetapi tidak ada luas atau luas. Hal-hal ini dapat timbul dari operasi geometrik; mendukungnya menghilangkan banyak kasus per kasus pasca operasi yang rewel dan dapat mencegah hilangnya informasi yang berguna.)

Dari sudut pandang basis data relasional, fitur multi bagian memungkinkan normalisasi: ketika suatu atribut tidak dapat dipisahkan dari kumpulan poligon, Anda ingin merepresentasikan koleksi itu sebagai objek tunggal. Contoh yang baik adalah fitur yang mewakili hampir semua negara di dunia yang memiliki garis pantai, karena negara tersebut mungkin mencakup beberapa pulau. Apakah Anda benar-benar ingin memaksa RDBMS Anda untuk membuat satu salinan atribut negara untuk setiap pulau kecil? Kemungkinan besar tidak. Anda bahkan tidak ingin (atau perlu) mempertahankan beberapa salinan pointer ke atribut, baik.

Bagaimana Anda mewakili jaringan atau pohon percabangan jika tidak sebagai multi-polyline terkoordinasi?

Dari sudut pandang matematika atau struktur data algoritmik, memungkinkan fitur multi bagian adalah penyederhanaan, bukan kerumitan. Untuk mendukung poligon yang terhubung multipel (cincin dan poligon dengan "lubang"), Anda sudah memerlukan peralatan untuk mewakili poligon multi-bagian.

Akhirnya, "vektor" objek dan "representasi spageti" tipikal mereka berasal dari teori kompleks kesederhanaan . (Hanya melalui hubungan yang agak renggang dengan teori topologi inilah istilah "topologi" membuatnya menjadi SIG, yang pada dasarnya tidak menggunakan apa pun dari teori itu.) Teori itu memerlukan, dan mendapat manfaat dari, fitur multi-bagian. Faktanya, memiliki hanya satu komponen saja bukan bagian dari definisi kompleks yang sederhana, tetapi ternyata merupakan properti khusus yang dinikmati oleh beberapa dari mereka (seperti yang dideteksi oleh peringkat dari kelompok homologi ke nol mereka). Dengan demikian, "bagian tunggal" bukan properti yang menentukan, tetapi hanya kualitas topologis dalam arti yang sama bahwa memiliki cincin atau "lubang" dalam poligon adalah kualitas topologi (terkait dengan peringkat kelompok homologi pertama) .

— whuber
sumber

Jawaban yang sangat bagus Saya tidak 100% yakin tentang penggunaan fitur multi bagian untuk menormalkan basis data - setiap poligon masih memiliki sifat unik seperti luas dan panjang, dan kueri seperti "seberapa banyak wilayah Yunani terdiri dari pulau" menjadi sulit dijawab tanpa memberikan setiap atribut poligon.

— geografi

@geographika Milikmu adalah contoh bagus mengapa seseorang perlu fleksibilitas dalam mewakili entitas (spasial atau tidak) dengan basis data. Untuk merentangkannya lebih lanjut, orang juga dapat berargumen bahwa poligon individu perlu "meledak" ke dalam cincin luar dan dalam mereka untuk menjawab pertanyaan seperti "berapa banyak wilayah Yunani yang terbuat dari danau?" Setiap struktur basis data yang diberikan akan membuat kueri tertentu mudah dan yang lainnya lebih sulit; Oleh karena itu, bagian dari desain basis data yang baik harus mencakup pertimbangan tujuan penggunaan basis data. DBMS (spasial) yang baik akan menyediakan mekanisme untuk mengkonversi di antara struktur yang berbeda.

— whuber

+1 Jawaban bagus. Mungkin ada baiknya membahas kelemahan kinerja untuk fitur multi-bagian. Ambil kelas fitur polyline dari jalan raya AS di mana fitur jalan raya dibagi pada batas negara. Buat kelas fitur kedua dengan melarutkan nama jalan raya, menghasilkan I-10 yang menjangkau seluruh benua. Sekarang bandingkan kinerja alat Identifikasi. Kecuali jika strategi pengindeksan spasial ESRI telah berubah, itu akan lebih lambat pada kelas fitur multipart karena ada lebih banyak MBR yang saling tumpang tindih. Setiap koordinat dari setiap fitur yang MBRnya tumpang tindih titik diperiksa.

— Kirk Kuykendall

@Kirk Poin bagus. Contoh Anda menunjukkan kekurangan dalam teknologi ESRI lebih dari yang mereka menyoroti masalah pada prinsipnya. Identifikasi fitur melalui struktur data spasial yang cukup efisien namun sederhana, seperti quadtree, harus memiliki kinerja O (log (N)) (setelah caching awal dari struktur data yang disimpan). Memisahkan masing-masing fitur N (dianggap besar) menjadi rata-rata potongan K (dianggap sedang atau kecil dibandingkan dengan N) meningkatkan log (N) ke log (N) + log (K), yang - dengan anggapan - praktis tidak terlalu mencolok.

— whuber

@Dandy Terima kasih telah menyoroti perbedaan antara geometri multi-bagian dan sekumpulan potongan. Saya tidak berpikir semua tipe fitur multi-bagian harus "membatasi" komponen mereka; ini kemungkinan tergantung pada implementasi - yang menunjukkan bahwa konsep "multi-bagian" berisi beberapa variasi yang halus.

— Whuber

Bayangkan bergabung dengan data populasi ke tabel poligon satu bagian yang mewakili negara. Tergantung pada bagaimana Anda bergabung, apakah setiap pulau akan mendapatkan populasi penuh dari negara itu atau hanya satu poligon dari himpunan akan mendapatkan populasi penuh. Tanpa mewakili negara sebagai poligon multi-bagian, Anda harus membagi populasi (tidak perlu rumit dan tidak akurat) atau mengumpulkan poligon bersama-sama sebelum bergabung dalam hal mana Anda pada dasarnya berakhir dengan poligon multi-bagian lagi.

— Sean
sumber