Shapefile

Das Dateiformat Shapefile (oft Shapedaten oder Shape genannt) ist ein ursprünglich für die Software ArcView der Firma ESRI entwickeltes Format für Geodaten.

Entwicklung

Das Shapefile ist als Quasi-Standard im Desktop-GIS-Umfeld verbreitet, da es ein recht einfaches und bezüglich der Datenqualität nur wenig anspruchsvolles Format darstellt. Dennoch ist es das Format, in dem am meisten Kartendaten zur Verfügung stehen. Die Unterstützung von freien sowie kommerziellen Programmen und Programm-Bibliotheken (z. B. GeoTools und Deegree) ist bei keinem Format so gut wie bei den Shapefiles. Viele Open-Source-Programme wandeln Daten von Shapefiles in SQL für raumbezogene Datenbanken um.

Aufbau

Ein Shapefile ist keine einzelne Datei, es besteht aus mindestens drei Dateien:

• .shp dient zur Speicherung der Geometriedaten
• .dbf Sachdaten im dBASE-Format
• .shx dient als Index der Geometrie zur Verknüpfung der Sachdaten (auch Attributdaten genannt)

Optionale Dateien

• .atx Attributindex
• .sbx und .sbn Index für Tabellenverbindungen (Joins)
• .aih und .ain Index für Tabellenverknüpfungen (Links)
• .shp.xml Metadaten zum Shapefile
• .prj Projektion der Daten
• .cpg um den in der .dbf verwendeten Zeichensatz zu spezifizieren. <ref>ESRI HowTo: Read and write shapefile and dBASE file encoded in various code pages</ref>

In einem Shapefile können jeweils nur Elemente eines Typs enthalten sein, z. B.

• Punkte,
• Linien,
• Flächen (Polygone)
• oder Multi-Punkte

Zusätzlich zu dem jeweiligen Typ darf das Shapefile immer auch sogenannte Null Shapes enthalten. Diese haben keine Geometrie, aber wie jeder andere Typ einen Datensatz in der zugehörigen DBF Datei. Weiterhin kann unterschieden werden zwischen 2D-Geometrien und 3D-Geometrien.

Optional kann das erstellte Design eines Shapefiles (Linienstärke, Punktsymbolik, Farben, etc.) in einer Legendendatei (bis ArcView 3.3 *.avl, ab ArcGIS-ArcView 8 *.lyr) gesichert werden, da diese Informationen nicht innerhalb eines Shapefiles gespeichert werden. Die Legendendatei kann nach dem Einladen eines Shapefiles in den Themeneigenschaften hinzugefügt werden.

Formatbeschränkungen

• Die Größe der Shp- und DBF-Dateien darf 2 Gigabyte nicht überschreiten.<ref name="limitations">ArcGIS Desktop 9.3 Help – Geoprocessing considerations for shapefile output. Esri. 24. April 2009. Abgerufen am 24. März 2014.</ref>

Das Attribut-Datenbankformat für die DBF-Komponentendatei beruht einem früheren dBase-Standard. Damit einher gehen folgende Einschränkungen:

• Während das aktuelle dBase-Format wie auch GDAL / OGR (als Open-Source-Software-Bibliothek zum Lesen und Schreiben von Shapefiles) leere Felder als Null-Werte von der Ziffer 0 unterscheidet, nimmt ESRI Software diese Unterscheidung nicht vor.
• eingeschränkte Unterstützung für Unicode-Feldnamen
• Maximale Länge der Feldnamen: 10 Zeichen
• Maximale Anzahl der Felder: 255
• Zulässige Feldtypen sind Floating Point (13 Zeichen), Ganzzahl / Integer, Datum ohne Zeitspeicherung (8 Zeichen) und Text (254 Zeichen)
• Fließkommazahlen können Rundungsfehler enthalten, da sie als Text gespeichert werden

Weblinks

• ESRI Shapefile Technical Description (englisch, PDF-Datei; 127 kB) Detaillierte Beschreibung der ESRI-Shapefiles (shp, shx und dbf)
• Shapelib C-Bibliothek zur Verarbeitung von Shapefiles
• geotools Java-Bibliothek zur Verarbeitung von Shapefiles und Erstellung von GIS-Anwendungen
• OGR Simple Feature Library Eine C++-Open-Source-Bibliothek, die Lese- und Schreibzugriff auf diverse Vektordateiformate inklusive ESRI-Shapefiles bereitstellt

Einzelnachweise

<references />