Obecně dotazování dvou nebo více informačních vrstev se označuje jako topologické překrytí (overlay) těchto vrstev.
Klasicky se tento problém řešil překrytím dvou tématických map na průhledných fóliích. Stejný problém se v GIS řeší pomocí základních algoritmů počítačové grafiky (test bodu v polygonu, hledání průsečíku dvou objektů, ořezávání). Výsledkem postupu je pak identifikace nových objektů, které mají kombinace vlastností objektů ze zdrojových informačních vrstev.
Pro kombinaci vstupních objektů se opět používají pravidla Booleovské logiky. Systémy obvykle nabízejí:
Více viz. obrázek .
Při těchto operacích dochází k řešení vztahů bod, linie nebo polygon v polygonu (výjimkou je sjednocení, které mohu provádět pouze mezi dvěma polygonovými vrstvami).
Z procesu topologického překrytí vznikají nové objekty (vrstvy), kterým jsou přiřazeny také atributy. Tím se topologické překrytí liší od prostorových dotazů, kde žádné nové vrstvy nevznikají.
Na obrázku je vidět jak jsou zpracovávány atributové údaje při topologickém překrytí na příklady intersest (a: polygon-polygon, b: linie-polygon, c: bod-polygon).
Vstupní vrstva může být jak bodová, liniová, tak polygonová, druhá vrstva (ta co provádí topologické překrytí) musí být vždy polygonová!
Speciálními případy topologických operací jsou: CLIP a ERASE, UPDATE a SPLIT, na obrázku , které mají tu vlastnost, že atributy nejsou spojovány, ale přejímány ze vstupní vrstvy (jedna vrstva je vždy vstupní a druhá na ní provádí výše uvedené operace). Tyto funkce je možné zařadit i do kategorie restrukturalizace dat.
Do topologických operací je možné zařadit i úlohy typu DISSOLVE ("rozpuštění" hranic objektů na základě stejného atributu) MERGE (spojení dvou vrstev do jedné a odstranění hranic mezi objekty se stejnými atributy), ty ale spíše patří do kategorie restrukturalizace dat.
Příklady:
Intersect:
Zkusím najít všechny úseky železničních tratí, které procházejí lesem.
Pokus o nalezení všech úseků železnic procházejících lesem pomocí prostorového dotazu
Když se to pokusím udělat jen pomocí prostorového dotazu, tak mám smůlu, jelikož výsledkem jsou všechny tratě jako celky, u nichž alespoň část prochází lesem, viz. obr.
Zkusím to tedy udělat pomocí topologického překrytí (INTERSECT tratě a lesy) a výsledek je jasný, viz. obr. . Navíc jako atributy mám přiřazeny ke každému úseku jak atributy tratě (číslo tratě, …), tak i lesa (typ lesa, stáří lesa, …), tak jak byly obsaženy ve vstupních vrstvách.
Další příklad (intersect polygon - polygon) může být hledání všech částí parcel, na kterých je přítomen les.
Union:
(Union polygon - polygon): budu hledat vlastníky zalesněných ploch a kolik procent z celkové výměry jejich parcely tato zalesněná plocha činí. Vezmu parcely (polygonovou vrstvu) a lesy (polygon). Po provedení sjednocení dostanu vrstvu, kde budou jak parcely s lesem, tak i část bez lesa, ze kterých je pak snadné udělat požadovanou statistiku.
Identity:
Opět analýza tratí, ale tentokrát chci rozdělit všechny železniční tratě na probíhající lesem a neprobíhající lesem. Tak udělám identity železnic s lesy. Výsledkem je vrstva, kde budu mít jak úseky probíhající s lesem, tak i úseky neprobíhající lesem s tím, že atributy úseků v lese budou opět obsahovat typ lesa (tak jako u průniku) a úseky mimo les nebudou mít tyto atributy naplněné.
Rozdíl oproti průniku je jasný. Rozdíl oproti sjednocení je takový, že ve výstupní vrstvě jsou pouze objekty vstupní vrstvy s přiřazenými atributy podle polygonů vrstvy, která prováděla identifikace.
Poznámka: u rastrů je analýza překrytí obdobná, říkáme jí mapová algebra a bude o ní řeč v následujícím studijním článku.