قالبهای فایل

تاریخ بازبینی ۱۳۹۵/۰۶/۱۵

همانند هرگونه داده‌ای، روش‌های مختلفی برای ذخیره‌سازی داده‌های جغرافیایی در یک کامپیوتر وجود دارد. می‌توان آنها را در یک پایگاه داده که یک سیستم تخصصی برای ذخیره و بازیابی داده‌ها است و در واقع سیستم‌های پایگاه داده‌ای که به طور خاص برای ذخیره سازی داده‌های جغرافیایی طراحی شده‌اند، ذخیره نمود. همچنین می‌توان به صورت فایلهای کامپیوتری سنتی ذخیره نمود، هرچند انواع مختلف قالبهای فایل برای داده‌های جغرافیایی وجود دارد.

در این بخش، چندین روش ذخیره‌سازی داده‌های جغرافیایی، توضیح چگونگی کار آنها و نحوه استفاده از آنها را یاد می‌گیریم.

فایلهای OSM.

قالب فایل osm. برای OpenStreetMap اختصاصی است. هیچ جای دیگری آن را نخواهید یافت. اگر تا به حال داده‌ها را با استفاده از JOSM بارگیری (دانلود) کرده‌اید و آن را به عنوان یک فایل ذخیره کرده‌اید، ممکن است متوجه شده باشید که فایل با پسوند osm. ذخیره می‌شود. اگر کاربر GIS هستید، ممکن است متوجه شده باشید که باز کزدن این فایلها با استفاده از نرم‌افزاری مانند QGIS آسان نیست.

پس چرا داده‌های OSM در یک قالب فایلی ذخیره می‌شود که هیچ کس دیگری از آن نمی‌تواند استفاده کند؟ پاسخ این است که بسیاری از ‌قالبهای داده جغرافیایی پیش از دوران اینترنت مدرن هستند و برای دسترسی سریع و پرس‌وجو همانند پرس‌وجو از یک پایگاه داده طراحی شده‌اند. از سوی دیگر، اطلاعات OSM، طوری طراحی شده‌اند که به راحتی و طبق استاندارد رایج در سراسر اینترنت ارسال و دریافت شوند. از این رو، فایلهای osm. به صورت XML کدگذاری می‌شوند و حاوی اطلاعات جغرافیایی در قالب ساختار یافته و مرتب می‌باشند. یک فایل osm. ساده را اگر در یک ویرایشگر متن ببینید به صورت زیر دیده می‌شود:

Sample OSM XML file

به دست آوردن اطلاعات در قالب osm. آسان است - در حقیقت هر بار که بارگیری داده‌ها را در JOSM انجام می‌دهید، اینکار را انجام می‌دهید، اما استفاده از این فایلها برای تجزیه و تحلیل و طراحی نقشه آسان نیست. از این رو بهتر است که داده‌ها را به یک فرمت دیگر تبدیل کنید یا از طریق سرویس‌های تبدیل داده، این کار را بکنید.

داده خام OSM به طور معمول در فایل osm. ذخیره می‌شود، اما ممکن است فایل هایی را با پسوند bz2. و pbf. نیز ببینید. اینها اساساْ همان فایل osm. هستند که برای صرفه‌جویی حجمی فشرده شده‌اند تا هنگام کار با فایل‌های حاوی داده بزرگ بکار روند.

فایلهای شیپ (Shapefiles)

فایلهای شیپ قالبی هستند که به طور گسترده‌ای برای ذخیره داده‌های جغرافیایی برداری استفاده می‌شوند. این قالب توسط ESRI، شرکتی که برنامه ArcGIS را و مجموعه‌ای محبوب از برنامه‌های کاربردی GIS را توسعه داده است ساخته شده است.

یک فایل شیپ در واقع مجموعه‌ای از چندین فایل مختلف است. به عنوان مثال، یک فایل شیپ که حاوی داده‌های ساختمان است ممکن است فایل‌هایی با پسوندهای زیر داشته باشد:

  • buildings.shp
  • buildings.shx
  • buildings.dbf

فایلهای شیپ اغلب دارای فایلهای اضافی حاوی اطلاعات دیگر نیز هستند.

یک فایل شیپ باید فقط یک نوع ویژگی (نقاط، خطوط یا چند ضلعی) را نگه دارد، و خصوصیات هر ویژگی در یک جدول نگهداری می‌شود. بر خلاف سیستم OpenStreetMap که در آن هر شیء می‌تواند تعداد نامحدودی برچسب داشته باشد، خصوصیات ویژگی‌ها در فایلهای شیپ باید در ساختار جدول تعریف شده آن که چیزی شبیه به این است قرار دارد:

Shapefile attributes

داده‌های OpenStreetMap را می‌توان به فایل شیپ تبدیل کرد. وبسایت‌های مختلفی فایلهای شیپ شبیه‌سازی شده از داده‌های OSM را ارائه می‌کنند. اینها در فصل بعدی بحث شده اند.

پایگاههای داده

انواع گوناگونی از اطلاعات در سیستم‌های پایگاه داده ذخیره می‌شوند که روش منطقی سازماندهی و دسترسی به داده را فراهم می‌کنند. داده‌های جغرافیایی نیز متفاوت نیستند، گرچه پایگاه‌های داده طراحی شده برای داده‌های زمینی جهت فائق آمدن بر کارکردهای پیجیده‌ای که برای استخراج داده‌های جغرافیایی مورد نیاز است، تخصصی هستند.

داده‌های OpenStreetMap اغلب در پایگاه داده PostgreSQL با پسوند PostGIS ذخیره می‌شوند. این نوع پایگاه داده دسترسی سریع به داده‌ها را فراهم کرده و به آسانی با Mapnik، قطعه نرم‌افزاری که کاشی‌های نقشه مورد استفاده در نقشه‌های وبی را ایجاد می‌کند، استفاده شود. چندین ابزار برای وارد کردن داده OSM خام به پایگاه داده PostgreSQL وجود دارد.

نوع دیگری از پایگاه داده که به عنوان SQLite شناخته می‌شود، عملکردی مشابه پایگاه داده PostgreSQL را ارائه می‌دهد اما همه داده در یک فایل ذخیره شده و نیازی به اجرای نرم افزار پایگاه داده نیست. ایجاد این داده‌ها برای شما کمی مشکل می‌باشد، اما برای کار با مجموعه‌های کوچکی از داده‌ها آسان است.

خلاصه

در فصول بعد خواهیم دید که چگونه می‌توانید داده‌ها را در فرمت‌های مختلف از اینترنت دانلود کنید و نحوه استفاده از ابزارهای مختلف برای دستکاری داده‌های خام برای خودتان را یاد خواهید گرفت.

CC0
Official HOT OSM learning materials