Shapefile

Shapefile
Noktalar, poli çizgiler ve çokgenlerden oluşan bir vektör haritası
Dosya uzantısı	.shp, .shx, .dbf
MIME tipi	x-gis/x-shapefile
Geliştirici	Esri
Format türü	genre CBS
Teknik standart	Shapefile Technical Description

Noktalar, poli çizgiler ve çokgenlerden oluşan bir vektör haritası

Shapefile biçimi, coğrafi bilgi sistem (CBS) yazılımı için coğrafi bir vektör veri biçimidir. Esri tarafından, Esri ve diğer CBS yazılım ürünleri arasında veri birlikte çalışabilirliği için çoğunlukla açık bir spesifikasyon olarak geliştirilir ve düzenlenir. Shapefile biçimi, vektör özelliklerini uzamsal olarak tanımlayabilir: noktalar, çizgiler ve çokgenler, örneğin su kuyularını, nehirleri ve gölleri temsil eder. Her öğenin genellikle onu tanımlayan ad veya sıcaklık gibi nitelikleri vardır.

Genel Bakış

Shapefile biçimi, coğrafi konum ve ilişkili öznitelik bilgilerini depolamak için kullanılan bir dijital vektör depolama biçimidir. Bu biçim, topolojik bilgileri depolama kapasitesinden yoksundur. Shapefile biçimi, 1990'ların başında ArcView GIS sürüm 2 ile tanıtıldı. Artık çok çeşitli yazılımlarla shapefile biçimini kullanarak coğrafi veri kümelerini okumak ve yazmak mümkündür.

Shapefile biçimi, geometriyi noktalar, çizgiler ve çokgenler gibi ilkel geometrik şekiller olarak depolar. Bu şekiller, her bir şekle bağlı veri öznitelikleriyle birlikte coğrafi verilerin temsilini oluşturur. "Shapefile" terimi oldukça yaygındır, ancak biçim, aynı dizinde depolanan ortak bir dosya adı önekine sahip dosya koleksiyonundan oluşur. Üç zorunlu dosyanın dosya adı uzantısı .shp, .shx ve .dbf vardır. Gerçek şekil dosyası özellikle .shp dosyasıyla ilgilidir, ancak diğer destekleyici dosyalar gerekli olduğundan dağıtım için tek başına eksiktir. ESRI Şekil Dosyası Teknik Açıklamasına uygun olarak, eski GIS yazılımları, DOS 8.3 dosya adı kuralına uymak için dosya adı önekinin sekiz karakterle sınırlı olmasını bekleyebilir, ancak modern yazılım uygulamaları daha uzun adlara sahip dosyaları kabul eder.

Zorunlu dosyalar

• .shp — şekil biçimi; özellik geometrisinin kendisi {içerik türü: x-gis/x-şekil dosyası}
• .shx — şekil dizin biçimi; özellik geometrisinin ileri ve geri hızlı bir şekilde arama yapmaya izin veren konumsal dizini {içerik türü: x-gis/x-şekil dosyası}
• .dbf — öznitelik biçimi; her şekil için sütunlu öznitelikler, dBase IV biçiminde {içerik türü: uygulama/sekizli-akış VEYA metin/düz}

Diğer dosyalar

• .prj — projeksiyon açıklaması, iyi bilinen bir koordinat referans sistemleri metin gösterimi kullanılarak {içerik türü: metin/düz VEYA uygulama/metin}
• .sbn ve .sbx — özelliklerin mekansal dizini {içerik türü: x-gis/x-shapefile}
• .fbn ve .fbx — salt okunur olan özelliklerin mekansal dizini {içerik türü: x-gis/x-shapefile}
• .ain ve .aih — bir tablodaki etkin alanların öznitelik dizini {içerik türü: x-gis/x-shapefile}
• .ixs — okuma-yazma veri kümeleri için coğrafi kodlama dizin {içerik türü: x-gis/x-shapefile}
• .mxs — okuma-yazma veri kümeleri için coğrafi kodlama dizin (ODB biçimi) {içerik türü: x-gis/x-shapefile}
• .atx — shapefile.columnname.atx biçiminde .dbf dosyası için bir öznitelik dizini (ArcGIS 8 ve üzeri) {içerik türü: x-gis/x-shapefile }
• .shp.xml — ISO 19115 veya diğer XML şeması gibi XML biçimindeki coğrafi uzamsal meta veriler {içerik türü: uygulama/fgdc+xml}
• .cpg — kod sayfasını belirtmek için kullanılır (yalnızca .dbf) kullanılacak karakter kodlamasını tanımlamak için {içerik türü: text/plain VEYA x-gis/x-shapefile }
• .qix — MapServer ve GDAL/OGR yazılımları tarafından kullanılan alternatif quadtree mekansal dizin {içerik türü: x-gis/x-shapefile}

Her bir .shp, .shx ve .dbf dosyasında, her dosyadaki şekiller sırayla birbirine karşılık gelir (yani, .shp dosyasındaki ilk kayıt, .shx ve .dbf dosyalarındaki ilk kayda karşılık gelir, vb.). .shp ve .shx dosyaları farklı endianlığı olan çeşitli alanlara sahiptir bu nedenle dosya biçimlerinin uygulayıcısı her alanın endianlığına uymak ve uygun şekilde işlemek için çok dikkatli olmalıdır.

Dosya biçimleri

Şekil dosyası şekil biçimi (.shp)

Ana dosya (.shp) geometri verilerini içerir. Belirli bir özelliğin geometrisi bir vektör koordinatları kümesi olarak saklanır. İkili dosya, tek bir sabit uzunlukta başlık ve ardından bir veya daha fazla değişken uzunlukta kayıttan oluşur. Değişken uzunluktaki kayıtların her biri bir kayıt başlığı bileşeni ve bir kayıt içeriği bileşeni içerir. Dosya biçiminin ayrıntılı açıklaması ESRI Şekil Dosyası Teknik Açıklamasında verilmiştir. Bu biçim, .shp uzantısını paylaşan AutoCAD şekil yazı tipi kaynak biçimiyle karıştırılmamalıdır.

Koordinat verilerinin 2B eksen sıralaması, (X Y) veya (Doğu Kuzey) sırasını kullanarak Kartezyen koordinat sistemini varsayar. Bu eksen sırası, sıranın benzer şekilde (boylam enlem) olduğu Coğrafi koordinat sistemleri için tutarlıdır. Geometriler ayrıca sırasıyla rakım ve ölçü için 3 veya 4 boyutlu Z ve M koordinatlarını da destekleyebilir. Bir Z boyutu, her bir koordinatın yüksekliğini 3B uzayda depolar ve bu, 3B bilgisayar grafikleri kullanılarak geometrilerin analizi veya görselleştirilmesi için kullanılabilir. Kullanıcı tanımlı M boyutu, doğrusal referanslama ölçülerini veya 4B uzaydaki bir özelliğin göreli zamanını depolamak gibi birçok işlevden biri için kullanılabilir.

Ana dosya başlığı 100 bayt uzunluğunda sabittir ve dokuz 4 baytlık (32 bitlik işaretli tam sayı veya int32) tam sayı alanı, ardından sekiz 8 baytlık (çift) işaretli kayan nokta alanı olmak üzere 17 alan içerir.

Şekil dosyası başlıkları

Başlık .shp dosya biçimi

Bayt	Tür	Endianlık	Kullanım
0–3	int32	büyük	Dosya kodu (her zaman onaltılık değer 0x0000270a)
4–23	int32	büyük	Kullanılmamış; beş uint32
24–27	int32	büyük	Dosya uzunluğu (başlık dahil 16 bitlik sözcüklerle)
28–31	int32	az	Sürüm
32–35	int32	az	Şekil türü (aşağıdaki referansa bakın)
36–67	çift	az	Veri kümesinde bulunan tüm şekillerin En küçük sınırlayıcı dikdörtgen (MBR); aşağıdaki sırayla dört çift: min X, min Y, maks X, maks Y
68–83	çift	az	Z aralığı; aşağıdaki sırayla iki çift: min Z, maks Z
84–99	çift	az	M aralığı; aşağıdaki sırayla iki çift: min M, maks M

Shapefile kayıt başlıkları

Dosya daha sonra herhangi bir sayıda değişken uzunlukta kayıt içerir. Her kayıt, 8 baytlık bir kayıt başlığıyla öneklenir:

Bayt	Tür	Endianlık	Kullanım
0–3	int32	big	Kayıt numarası (1 tabanlı)
4–7	int32	big	Kayıt uzunluğu (16 bitlik sözcüklerde)

Shapefile kayıtları

Kayıt başlığının ardından gerçek kayıt gelir:

Bayt	Tür	Endianlık	Kullanım
0–3	int32	az	Şekil türü (aşağıdaki referansa bakın)
4–	–	–	Şekil içeriği

Değişken uzunluktaki kayıt içerikleri, dosya başlığında verilen şekil türü veya Null olması gereken şekil türüne bağlıdır. Olası şekil türleri şunlardır:

Değer	Şekil türü	Alanlar
0	Boş şekil	Hiçbiri
1	Nokta	X, Y
3	Çokluçizgi	MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Noktalar
5	Çokgen	MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Noktalar
8	Çoklunokta	MBR, Nokta sayısı, Noktalar
11	NoktaZ	X, Y, Z İsteğe bağlı: M
13	Çoklu çizgiZ	Zorunlu: MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Noktalar, Z aralığı, Z dizisi İsteğe bağlı: M aralığı, M dizisi
15	ÇokgenZ	Zorunlu: MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Noktalar, Z aralığı, Z dizisi İsteğe bağlı: M aralığı, M dizisi
18	ÇokluNoktaZ	Zorunlu: MBR, Parça sayısı, Noktalar, Z aralığı, Z dizisi İsteğe bağlı: M aralığı, M dizisi
21	NoktaM	X, Y, M
23	Çoklu çizgiM	Zorunlu: MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Noktalar İsteğe bağlı: M aralığı, M dizisi
25	ÇokgenM	Zorunlu: MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Noktalar İsteğe bağlı: M aralığı, M dizisi
28	ÇokluNoktaM	Zorunlu: MBR, Nokta sayısı, Noktalar İsteğe bağlı Alanlar: M aralığı, M dizisi
31	ÇokluYama	Zorunlu: MBR, Parça sayısı, Nokta sayısı, Parçalar, Parça türleri, Noktalar, Z aralığı, Z dizisi İsteğe bağlı: M aralığı, M dizisi

Shapefile şekil dizin biçimi (.shx)

Dizin, özellik geometrisinin konumsal dizinini ve .shp dosyasıyla aynı 100 baytlık başlığı, ardından aşağıdaki iki alandan oluşan herhangi bir sayıda 8 baytlık sabit uzunlukta kayıt içerir:

Bayt	Tür	Endianlık	Kullanım
0–3	int32	büyük	Kayıt ofseti (16 bitlik sözcüklerde)
4–7	int32	büyük	Kayıt uzunluğu (16 bitlik kelimelerde)

Bu dizini kullanarak, önce şekil dizininde geriye doğru arama yaparak (sabit uzunluktaki kayıtları kullandığı için mümkündür), ardından kayıt ofsetini okuyarak ve bu ofseti kullanarak .shp dosyasında doğru konumu arayarak şekil dosyasında geriye doğru arama yapmak mümkündür. Aynı yöntemi kullanarak keyfi sayıda kaydı ileriye doğru aramak da mümkündür.

Tek bir .shp dosyası verildiğinde tam dizin dosyasını oluşturmak mümkündür. Ancak, şekil dosyasının her zaman dizin içermesi gerektiğinden, bunu yapmak bozuk dosyayı onarmak sayılır.

Shapefile nitelik biçimi (.dbf)

Bu dosya her şeklin niteliklerini depolar; dBase IV biçimini kullanır. Biçim genel bilgidir ve xBase olarak bilinen birçok dBase klonunda uygulanmıştır. Örneğin, açık kaynaklı shapefile C kütüphanesi, düz dBase IV olmasına rağmen biçimine "xBase" adını verir.

Özniteliklerin adları ve değerleri standartlaştırılmamıştır ve şekil dosyasının kaynağına bağlı olarak farklılık gösterecektir.

Shapefile mekansal dizin biçimi (.sbn)

Bu, yalnızca Esri yazılımı tarafından kullanılan ikili bir mekansal dizin dosyasıdır. Biçim Esri tarafından belgelenmemiştir. Ancak açık kaynak topluluğu tarafından tersine mühendislik uygulanmış ve belgelenmiştir. 100 baytlık başlık, .shp'deki başlığa benzer. Şu anda diğer satıcılar tarafından uygulanmamaktadır. .sbn dosyası kesinlikle gerekli değildir, çünkü .shp dosyası, mekânsal verileri başarılı bir şekilde ayrıştırmak için gerekli tüm bilgileri içerir.