两种基于文件的要素模型是：coverage和shape文件。这两种文件使用“地理相关数据模型”，以二进制文件存储地理要素的矢量数据，并用唯一的ID标识号，使地理要素和存放在其他文件中的属性数据相关联。

    ArcGIS支持的DBMS要素模型也叫“地理数据库数据模型”，在此模型中地理要素以行的形式存储在关系数据库的数据表中，行中包括要素的地理坐标和属性信息。

Coverages

    Coverages是一种传统的格式，可以用于进行复杂的地理处理、建立高质量的地理数据集和进行复杂的空间分析。

    Coverages包括三种要素类型：基本(primary)要素、复合(composite)要素和辅助(secondary)要素。Coverages的基本要素有标注点(label point)、弧(arc)和多边形(polygon)。复合要素有路径(route)、段(section)和区域(region)，它们是建立在基本要素之上的。

    Coverages也可能包括辅助要素：控制点(tics)、链接(links)和注记(annotation)。控制点和链接不代表具体的地理实体，而是用于管理Coverage。注记用来为地图上的地理要素提供文本。

Coverage中的基本要素

    标注点（label point）能表现单个点要素。例如，油井。下图中，左上角的点代表57号油井。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126105933_6164.jpg

    标注点也可以将属性与多边形链接起来。Coverages中的每一个多边形有一个带有要素ID的标注点，通常位于多边形的中心。在下图中，展示了两多边形102和103的标注点。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126105946_4001.jpg 

    弧 (arc)是通过端点连接起来的线段集。一条弧可以单独存在，如地质图上的一根断层线。

多条弧可以组成网络，如河流网或公共设施网。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126105959_6009.jpg 

弧也可以组成代表区域的多边形，如土壤类型。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126110014_0267.jpg 

节点(node)是弧的端点以及弧与弧之间相连的节点。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126110026_4404.jpg 

    节点有属性，所以它可以代表网络中点状要素，如水管网络中的阀门。

    节点对于跟踪coverages中的地理要素如何相互连接具有重要作用。这种相互连接称为拓扑(topology)。

    多边形(polygon)代表区域，它是以弧为边界的闭合区域，包括定义孤岛多边形的弧。在coverage中的多边形可能如下图中B和C那样具有公共弧。但这两个多边形并不重叠，因此区域中的每个点只能落在一个多边形中，如右下图，多边形A中的点处在多边形B外。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126110045_0235.jpg

Coverages中的复合要素

    路径（route）和段（section）是由弧或部分弧组成的线状要素。路径在已有的线型网络中定义通路，如街道网络中从一所房子到飞机场的路径。

    因为我们感兴趣的地理网络上的点并不总是节点，段标识了部分的弧。段记录了在一条给定的弧上一条路径开始和结束的距离。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112201_3995.jpg 

    区域（regions）是由多边形组成的区域要素。与多边形不同的是，它可以是不连续的。例如，大陆和岛屿在地图上可以表示为两个多边形，但它们属于同一个区域。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112216_1423.jpg 

在上图中，多边形A和多边形D都属于区域R1。

    Coverage中区域也可以重叠。例如，在一个森林多边形的Coverage中，如果有块区域在不同的年份都发生过火灾，则代表不同森林火灾的两个区域可能重叠。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112227_9060.jpg 

上图中，区域R2和区域R3都包含多边形C。

Coverages中的辅助要素

    注记（annotation）要素是当显示或打印地图时描述要素的字符串，注记可以定位在一个点上，或两个点之间，也可以沿一系列点进行注记。注记用来使地图的可读性更强。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112249_1202.jpg 

    注记以地理坐标的形式存储，因此当显示地图时，相对于其他Coverage要素，注记的地理位置和比例尺保持不变。

    控制点（Tics）是地理控制点。它们是地面上的已知点，用以记录和转换Coverage的坐标。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112304_9161.jpg 

    控制点能够将由纸质地图数字化来的要素从数字化仪的单位，如厘米或英吋，精确地转换到实际地理单位，如公里或英里。

    将地图上的地理要素数字化为不同的图层时，采用相同的地理控制点，使它们能进行准确叠加，这在实践中是很有用的。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112316_3748.jpg 

    链接（Link）是指用来调整coverage形状的偏移矢量。比如将两个相邻的coverage边界进行匹配。链接由一个起点和一个终点组成。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112329_2025.jpg 

Coverage拓扑关系

    拓扑(topology)是明确定义和使用要素几何中内在空间关系的过程。Coverage中主要有三种拓扑关系：连通性(connectivity)、区域定义(area definition)和邻接性(contiguity)。

    Coverage在特定的文件中实现拓扑并明确记录了这些空间关系。存储连通关系可以对线性网络建模和流追踪。存储区域定义和邻接信息，使得找到或合并邻接多边形，并通过叠加操作合并不同Coverage中的地理要素成为可能。

    Coverage用标志弧的端点的节点存储连通性。有公共节点的弧被连接起来，这称为弧—节点拓扑，每段弧都是有起点和终点并且相互连接的顶点集。

    下图表示了标注为 1，2，3的三段弧。弧1始于节点10终止于节点20。由顶点a、b、c和d定义了它的形状。弧2在节点10和20与弧1相连，

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112345_3284.jpg 

    Coverage通过记录一列构成每个多边形边界的相连接的弧来定义区域（area），称为多边形-弧拓扑。

    下图中的多边形A是由弧1和弧2构成的。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112357_9321.jpg 

    Coverage通过记录一列弧的左多边形和右多边形来存储邻接信息，称为左-右拓扑。具有公共弧的多边形是邻接的。图中的多边形A和B就是邻接关系。因为A在弧段2的左边，B在弧段2的右边。

http://www.dsac.cn/file/attached/image/20131126/20131126112408_2577.jpg