Esta es una gran pregunta. Coberturas, Shapefile y Geodatabases son almacenes de datos geoespaciales fundamentalmente diferentes desde el punto de vista de la implementación, así como desde el punto de vista filosófico. Trataré de resumir sin profundizar demasiado.
1. Coberturas:
Las coberturas son estructuras de datos geoespaciales interesantes . Se concentran en almacenar la topología. Entonces verá que el énfasis está en almacenar primero los elementos de geometría, es decir, los nodos, los bordes que componen todas las geometrías. Luego verá un conjunto separado de tablas que relacionan esas geometrías con los atributos (y, por lo tanto, se "convierten" en características).
Una cobertura "limpia" garantiza ciertas reglas, por ejemplo, que hay nodos en cada intersección de nodos, no tendrá dos (o más) nodos uno encima del otro (o incluso dentro de una distancia de tolerancia difusa), que no hay dos bordes uno encima del otro, etc. También tienen un sentido de dirección (de-> a) y pueden distinguir entre lo que está a su lado izquierdo y derecho.
Las coberturas funcionan muy bien para ediciones que requieren conocimiento de las relaciones topológicas (imagine editar un límite de parcela). Además, las coberturas se comprimen muy bien ya que eliminan la redundancia geométrica por diseño. De hecho, verá que hoy en día, los formatos modernos como TopoJSON comenzaron a usar las mismas técnicas que aprendimos de las coberturas varias décadas atrás.
Las coberturas pueden ser un poco más complicadas para trabajar cuando se trata de datos 3D (por ejemplo, modelar un puente que tiene un lado superior y un lado inferior justo debajo) porque los algoritmos que solíamos usar para tratar con ellos estaban inherentemente diseñados para matemática gráfica plana 2D .
Entonces, ¿por qué nos alejamos? Eso requeriría una respuesta más larga, pero quizás deberíamos explicar un poco más lo que hizo que los ESRI Shapefiles fueran populares primero.
2. ESRI Shapefiles:
A lo largo vino el Shapefile. Probablemente la característica más importante que tenía era que era / es una especificación abierta que era (comparativamente) fácil de implementar. Los atributos aprovecharon los archivos DBF , por lo que ya había muchas bibliotecas que implementaron una gran parte de la especificación. No existía el concepto de "limpio", lo que significaba que cada geometría individual solo tenía que preocuparse por representarse a sí misma sin tener en cuenta las geometrías a su alrededor o que se cruzaban. Esto significaba que no teníamos que hacer cálculos matemáticos complicados para asegurarnos de que un archivo de forma era correcto (a diferencia de la contraparte de cobertura).
¿Tiene múltiples geometrías que se cruzan entre sí? Seguro Por qué no. ¿Dos puntos uno encima del otro? Sé mi invitado.
A veces, el (posiblemente) formato "mejor" no es el que gana, sino el que se adopta. Si un formato es fácil de implementar, tiene más posibilidades de ser adoptado que uno complicado. Ese fue el Shapefile.
De repente, tenía varias bibliotecas (de código abierto y propietarias) y proveedores de software que lo respaldaban. Así que todo fue genial.
La pregunta obvia es entonces: ¿por qué las geodatabases?
3. Geodatabases:
Creo que las geodatabases son uno de los almacenes de datos geoespaciales más incomprendidos. La gente suele pensar en ellos como "un formato geoespacial". Hace un par de años, alguien preguntó "¿Qué son las geodatabases de ESRI?" . En lugar de repetir cuál fue mi respuesta entonces, le doy la bienvenida a leer eso primero. Esperaré :)
Ahora que leyó esa respuesta y sabe qué es una Geodatabase, puedo ampliar un poco más esa respuesta. En ese momento, hubo una gran cantidad de investigaciones que optimizaban SQL y escribían optimizadores de consultas que aprovechaban índices, almacenes de columnas, etc. (todavía lo hay). Al construir la Geodatabase sobre un almacén de datos SQL, podemos aprovechar toda esa investigación de forma gratuita. Solo necesitamos concentrarnos en los conceptos geoespaciales, y a medida que los almacenes de datos SQL mejoran, la Geodatabase también mejora, de forma gratuita . No es una mala propuesta ¿eh?
Hoy en día, existen varias especificaciones para los datos geoespaciales que salen. El jurado todavía está ahí afuera sobre lo que va a reemplazar estas tecnologías (si es que hay algo). Sin embargo, si está interesado en este tema, le recomiendo leer la respuesta a las preguntas que se hacen aquí en GIS. Algunos años atrás: "¿Hay algún intento de reemplazar el archivo de forma"?
¡Espero que esto ayude!