Kurze Geschichte der Simple Features

Mitte der neunziger Jahre wuchs das Interesse an einfachen geometrischen Strukturen. Die allgemeinen Kosten für Festplattenspeicher und Hardware sanken, während sich die Geschwindigkeit von Berechnungen mit Computern erhöhte. Gleichzeitig stieg die Verfügbarkeit von vorhandenen GIS-Daten, und die Arbeit von GIS-Benutzern umfasste nicht mehr ausschließlich die Datenerfassung, sondern auch die Nutzung, Analyse und Freigabe von Daten. "Interoperabilität" wurde zum Modewort.

Benutzer benötigten eine bessere Performance bei der Nutzung ihrer Daten (z. B. die schnellstmögliche Bereitstellung der Feature-Koordinaten von 1.200 Polygonen). Tausende von Geographischen Informationssystemen wurden genutzt, und eine Vielzahl von Datasets waren schnell verfügbar.

Damals wurde das Shapefile-Format von Esri entwickelt und veröffentlicht. Shapefiles liegt ein einfaches Speichermodell für Feature-Koordinaten zugrunde. Jedes Shapefile stellt eine einzige Feature-Class (von Punkten, Linien oder Polygonen) dar und verwendet ein einfaches Speichermodell für die Koordinaten des Features. Shapefiles konnten auf einfache Weise aus vielen GIS-Systemen erstellt werden. Im Laufe der Zeit wurden Shapefiles allgemein als bestehender Standard akzeptiert und werden auch heute noch häufig eingesetzt.

Einige Jahre später wurde in ArcSDE erstmalig ein ähnliches Speichermodell für einfache Geometrieobjekte in relationalen Datenbanktabellen entwickelt. Eine Feature-Tabelle konnte ein Feature pro Zeile enthalten, dazu die entsprechende Geometrie in einer der Spalten sowie andere Feature-Attributspalten.

Ein Beispiel für eine Feature-Tabelle von Polygonen für US-Bundesstaaten wird unten gezeigt. Jede Zeile steht für einen US-Bundesstaat, und in den Spalten sind die dazugehörigen Attributeigenschaften enthalten. Eine der Spalten (die Shape-Spalte) enthält die Polygon-Geometrie der einzelnen US-Bundesstaaten.

Dieses Modell für Simple Features war auch hervorragend für die SQL-Verarbeitungs-Engine geeignet. Durch die Nutzung von relationalen Datenbanken konnte der Umfang der GIS-Daten und die Anzahl der Benutzer erheblich gesteigert werden, ohne dass dadurch die Performance beeinträchtigt wurde. Dies war der Beginn der Nutzung von relationalen Datenbankmanagementsystemen (RDBMS) für das GIS-Datenverwaltung.

Shapefiles wurden vielfach eingesetzt, und dieser Mechanismus der Simple Features wurde für die gesamte GIS-Branche zum grundlegenden Feature-Speichermodell. (Um die Interoperabilität zu gewährleisten, war Esri der führende Autor der OGC- und ISO-Spezifikation (Open Geospatial Consortium/International Organization for Standardization) für Simple Features.)

Die Speicherung von Simple Features hatte eindeutige Vorteile. Zu diesen Vorteilen zählen:

• Die vollständige Geometrie für die einzelnen Features ist jeweils in einem Datensatz gespeichert. Die Daten müssen nicht zusammengestellt werden.
• Die Datenstruktur (das physische Schema) ist einfach, schnell und skalierbar.
• Programmierer können auf einfache Weise Schnittstellen entwickeln.
• Interoperabilität ist gegeben. Häufig wurden einfache Konvertierungsprogramme geschrieben, um Daten aus diesen einfachen Geometrien in eine Vielzahl von Formaten bzw. aus diesen Formaten umzuwandeln. Shapefiles fanden breite Anwendung als Datenverwendungs- und -austauschformat.

Weitere Informationen zu Simple Features finden Sie unter Grundlagen der Topologie.