GIS格式和地理空间文件扩展名的汇总

某些地理空间数据格式很常见。但有些并不常见。笔者汇总 GIS 文件格式:

矢量 GIS 文件格式

矢量数据不是由像素网格组成的。相反,矢量图形由顶点和路径组成

矢量数据的三种基本符号类型是点、线和面(面)。这些GIS文件格式包含矢量数据。

文件类型 后缀 描述
Esri Shapefile .SHP,
.DBF,
.SHX
到目前为止,shapefile 是最常见的地理空间文件类型。所有商业和开源都接受 shapefile 作为 GIS 格式。它无处不在,已成为行业标准。SHP文件必须包含三个文件,这些文件是构成 shapefile 所必需的。三个必需的文件是:
1.SHP 是特征几何。
2.SHX 是形状索引位置。
DBF 是属性数据。
GeoJSON .GEOJSON
.JSON
GeoJSON 是一种使用 JavaScript 对象表示法 (JSON) 对地理数据结构(如点、线和多边形)进行编码的格式。它是在线 Web 制图应用程序最常见的开放标准格式之一。
Geography Markup Language (GML) .GML GML 以文本形式存储地理实体(要素)。与 GeoJSON 类似,GML 可以在任何文本编辑器中更新。每个要素都具有属性列表、几何(点、线、曲线、曲面和面)以及空间参考系。
将 GML 与 GeoJSON 进行比较时,通常会有更多的开销。这是因为 GML 会为相同数量的信息生成更多数据。
Google Keyhole 标记语言KML/KMZ .KML
.KMZ
KML 代表 Keyhole 标记语言。这种 GIS 格式基于 XML,主要用于 Google 地球。KML由Keyhole Inc开发,后来被Google收购.KMZ(KML-Zipped)取代KML成为默认的Google Earth地理空间格式,因为它是文件的压缩版本。
GPS 交换格式 (GPX) .GPX GPS 交换格式是一种 XML 架构,用于描述从 GPS 接收器捕获的航点、航迹和路线。由于 GPX 是一种交换格式,因此您可以根据其描述属性将 GPS 数据从一个程序公开传输到另一个程序。最低要求。
GPX 是纬度和经度坐标。此外,GPX 文件还可以选择存储。
位置属性,包括时间、高程和大地水准面高度作为标签。
IDRISI 矢量图 .VCT
.VDC
MapInfo TAB文件是MapInfo软件的专有格式。
与 shapefile 类似,它们需要一组文件来表示地理信息和属性。
TAB 文件采用 ASCII 格式,用于链接关联的 ID、DAT、MAP 和 IND 文件。
DAT文件包含与dBase DBF相关联的表格数据 file.ID 文件是将图形对象链接到数据库信息的索引文件。
MAP文件是存储地理信息的地图对象。IND 文件是表格数据的索引文件。
MapInfo TAB .TAB
.DAT
.ID
.MAP
.IND
MapInfo TAB文件是MapInfo软件的专有格式。与 shapefile 类似,它们需要一组文件来表示地理信息和属性。
TAB 文件是链接关联的 ID、DAT、MAP 和 IND 文件的 ASCII 格式。
DAT文件包含与dBase DBF文件相关联的表格数据。
ID 文件是将图形对象链接到数据库信息的索引文件。
MAP文件是存储地理信息的地图对象。
IND 文件是表格数据的索引文件。
OpenStreetMap OSM XML .OSM GIS格式OSM是OpenStreetMap基于XML的文件格式。
更高效、更小的 PBF 格式(“Protocolbuffer 二进制格式”)是基于 XML 的格式的替代方法。
QGIS中的数据互操作性可以加载本地OSM文件。
OpenStreetMap插件可以将PBF转换为OSM,然后可以在QGIS中使用。
Digital Line Graph (DLG) .DLG 数字折线图(DLG)文件是在传统纸质地形图上生成的自然矢量。
例如,这包括乡镇和山脉、等高线、河流、湖泊、道路、铁路和城镇。
美国人口普查局拓扑集成地理编码和参考 (TIGER) 的大部分数据都是使用标准 DLG 格式生成的。

栅格 GIS 文件格式

Discrete raster

栅格数据由像素(也称为格网像元)组成。它们通常是规则的间隔和方形的.

文件类型 后缀 描述
GeoTIFF .TIF
.TIFF
.OVR
GeoTIFF已成为GIS和卫星遥感应用的行业图像标准文件。GeoTIFF 可能附带其他文件:
TFW 是提供栅格地理位置所需的坐标定位文件。
XML 可以选择随 GeoTIFF 一起提供,并且是您的元数据。
AUX 辅助文件存储投影和其他信息。
OVR 金字塔文件提高了光栅显示的性能。
IDRISI Raster .RST
.RDC
IDRISI 将 RST 扩展分配给所有栅格图层。
它们由整数、实数、字节和 RGB24 等数字网格单元格值组成。
栅格文档文件 (RDC) 是 RST 文件的配套文本文件。
它们将列数和行数分配给 RST 文件。
此外,它们还记录了文件类型、坐标系、参考单位和位置误差。
ASCII 网格 .ASC ASCII 使用一组介于 0 和 255 之间的数字(包括浮点数)进行信息存储和处理。它们还包含带有一组关键字的标题信息。
ASCII 文本文件以其本机形式以分隔格式存储 GIS 数据。这可以是逗号、空格或制表符分隔的格式。
IMG .IMG ERDAS Imagine IMG 文件是由 Hexagon Geospatial 开发的专有文件格式。
IMG 文件通常用于栅格数据,以存储单个和多个波段的卫星数据。IMG 文件使用分层格式 (HFA),该格式是可选的,用于存储有关文件的基本信息。
例如,这可以包括文件信息、地面控制点和传感器类型。
作为 IMG 文件一部分的每个栅格图层都包含有关其数据值的信息。
例如,这包括投影、统计数据、属性、金字塔以及栅格类型是连续的还是离散的。
Envi RAW Raster .BIL
.BIP
.BSQ
envi波段存储文件是用于单波段/多波段航空影像和卫星影像的栅格存储扩展模块。
BIL 文件由一个头文件 (HDR) 组成,该文件描述图像中的列数、行数、波段数、位深度和布局。
PCI Geomatics 数据库文件 (PCIDSK) .PIX PIX 文件是由 PCI Geomatics 开发的栅格存储图层。
它是一种灵活的文件类型,将所有图像和辅助数据(称为“片段”)存储在一个独立的文件中。
例如,区段可以包括图像通道、训练站点和直方图信息。
作为数据库文件,PIX 文件可以保存具有不同位深度的光栅通道。
它们还可以存储投影、属性信息、元数据和图像/矢量。

压缩的光栅文件格式

Compressed Raster GIS Formats

有损 GIS 压缩通过永久删除某些信息(尤其是冗余信息)来减小文件大小(即使用户可能没有注意到它)。

这些有损压缩算法通常会导致文件大小的更大减小。以下是高度压缩的 GIS 格式的示例。

文件类型 后缀 描述
ER Mapper 增强压缩小波 .ECW ECW 是一种压缩图像格式,通常用于航空和卫星图像。
这种 GIS 文件类型以其高压缩比而闻名,同时仍保持图像的高质量对比度。
JPEG2000 .JP2 JPEG 2000 通常具有 JP2 文件扩展名。它们是具有最新JPG格式的小波压缩,提供了有损或无损压缩的选项。
JPEG 2000 GIS 格式需要一个坐标定位文件,该文件可提供栅格地理位置。
它们是背景图像的最佳选择,因为它具有有损压缩。
JPEG 2000 可以实现 20:1 的压缩比,类似于 MrSID 格式。
多分辨率无缝图像数据库 MrSID .SID
.SDW
MrSID 图像的扩展名为 SID,并附有文件扩展名为 SDW 的坐标定位文件。

地理数据库文件格式

city geodatabases

数据库是结构化的数据/信息集。

文件类型 后缀 描述
Esri 文件地理数据库 .GDB Esri 创建了文件地理数据库,作为用于存储多个属性表、矢量和栅格数据集的容器。
它是个人地理数据库 (MDB) 的后继者,Esri 建议使用文件地理数据库而不是个人地理数据库。
文件地理数据库在结构和性能方面具有优势。
它们具有快速的性能、通用关系、兼容的栅格存储、改进的空间索引、数据压缩、可自定义的配置和 1 TB 的文件大小限制。
在地理数据库中,地理数据集称为要素类。
但地理数据库可以存储更复杂的数据,例如网络、栅格镶嵌和要素数据集。
Esri 个人地理数据库 .MDB 个人地理数据库使用默认的 Microsoft Access 数据库文件扩展名 (MDB)。
它们曾经是用于管理地理空间数据的最普遍的数据库类型。
但它们最大的缺点是 2GB 的存储容量有限。而文件地理数据库提供 2TB 的容量。最后,只需添加几个栅格和矢量数据集,即可快速达到个人地理数据库的存储容量。
OGC GeoPackage .GPKG GPKG 是独立的无服务器 SQLite 数据库,可以包含矢量、切片、栅格、图层属性甚至扩展等任何内容。
与具有 3 个必需文件的 shapefile 不同,这个开放标准的地理空间容器易于共享,因为它都包含在一个文件中。
Mapbox MBTiles .MBTILES MBTILES 用于在单个文件中存储和打包栅格或矢量地图切片集。
文件格式基于 SQLite 数据库。MBTiles 支持的唯一坐标系是球面墨卡托。
MBTiles 文件格式专为 Mapbox 和其他 Web/移动应用程序而设计。
SpatiaLite .SL3, .SQLITE SpatiaLite 使用 SQLite 数据库引擎。
但是 SpatiaLite 通过赋予 SQLite 空间功能来扩展它。SpatiaLite 提供与地理数据库类似的功能,大致等同于 PostgreSQL + PostGIS。
它们是开源和轻量级的,能够在单个文件容器中保存空间和非空间文件。

LiDAR 文件格式

光探测和测距 (LiDAR) 技术的发展彻底改变了我们看待地球表面的方式。

lidar points 3d

作为点云数据,LiDAR 是具有高程值的坐标点的密集网络。这些 GIS 格式需要专门的软件或扩展程序才能查看或编辑。

文件类型 后缀 描述
ASPRS LiDAR 数据交换格式 .LAS,
.LASD,
.LAZ
LAS 文件格式是一种二进制文件格式,专门用于供应商和客户之间的交换。
总体而言,LAS 文件可维护特定于 LIDAR 的信息,而不会丢失信息。
LAS 文件可供公众使用,这与 ASCII 和其他专有文件格式不同。坐标点测量的密集网络有时非常大,以至于经常需要将它们拆分以防止文件大小变得太大。
压缩 LAS 文件时,专门用于此文件的文件格式为 LAZ。
可以使用 LAZ 文件格式节省大量存储空间。与大多数文件压缩一样,LAZ 没有信息丢失。
最后,LAS 数据集 (LASD) 引用一组 LAS 文件。LASD 的目的是能够检查引用的 LAS 文件中的 3D 点云属性。
通过 LAS 数据集,可以可视化三角化表面并执行统计分析。
XYZ 点云 .XYZ XYZ 文件没有用于存储点云数据的规范。前 3 列通常表示 X、Y 和 Z 坐标。
但是没有标准规范,因此它可能包括RGB,强度值和其他LiDAR值。
它们属于 ASCII 点云文件格式组,包括 TXT、ASC 和 PTS。
像 XYZ 这样的非二进制文件是有利的,因为它们可以在文本编辑器中打开和编辑。

CAD 文件格式

CAD(计算机辅助制图)通常与地理信息系统(GIS)齐头并进。GIS 导入的设计模型可能是在 Autodesk 或 Bentley Systems MicroStation 中构建的。

文件类型 后缀 描述
Autodesk Drawing .DWF,
.DWG,
.DXF
Autodesk CAD(计算机辅助绘图)文件格式专为二维和三维设计而设计。它们通常包含图层中的边缘、曲线和注释文本等元素。DWG/DXF 是使用笛卡尔坐标的矢量文件。每个元素在网格中绘制 XY 点。
DWF(设计 Web 格式)更具体地用于在 Internet 上查看和使用。
DWG (DraWinG) 是包含元数据的 AutoCAD 的本机格式和工作版本。
最后,DXF(图形交换格式)将图形信息存储为数据的精确表示。但 DXF 的目的是用于 CAD 程序之间的数据交换。
Bentley Microsystems DGN 文件格式 .DGN DGN 文件由图层组成,包括注释、点、折线、多边形、和多路径。它们还包含样式信息 (ColorIndex) 和空间参考系统。

高程文件格式

文件类型 后缀 描述
DEM .DEM DEM格式是由USGS专门开发的基于栅格的ASCII文件,用于捕获数字高程模型。由于 USGS 制作了大量传统高程模型,因此它们在行业中被广泛使用。DEM 格式是包含 3 种记录类型的单个文件。
记录 A 存储 DEM 的一般特征,例如描述性名称、最小和最大高程、范围边界和 B 记录数。
记录 B 包含标题和高程剖面图。
记录 C 存储数据的准确性,并且是可选的。
数字地形高程数据 (DTED) .DT0
.DT1
.DT2
数字地形高程数据 (DTED) 是由美国国家地理空间情报局创建的标准格式。它们是一种栅格格式,由通常从飞机雷达捕获的地形高程值组成。用户定义的属性通过 TAB 文件进行分配。3 级分辨率包含各种单元格间距分辨率:
0 级间距为 30 角秒间距(标称一公里)
1 级间距为 3 角秒(约 100 米)
2 级间距为 1 角秒(约 30 米)

Web 文件格式

这些 Web 文件格式是专门为在 Internet 上提供和显示地理要素而构建的。

文件类型 后缀 描述
GeoRSS URL
.XML
网站向订阅者发布 RSS 源,这些源以 XML 文件的形式提供。GeoRSS 扩展了 XML 源以包含地理数据。
GeoRSS 规范描述了如何向 XML 源添加空间几何图形(如点、线和多边形)。
带有位置的网络源已成为灾难通知的工具。例如,美国地质调查局通过GeoRSS发布实时地震。现在,RSS 有位置了。
Web 要素服务 (WFS) URL Web 要素服务允许用户通过 Internet 共享地理空间(或非空间)。因此,可以通过 Internet 在 Web 地图、桌面和 Web 应用程序中使用要素服务。用户通过指向 REST 端点或 URL 来访问 Web 要素服务。
Web 要素服务 (WFS) 用于编辑要素。
Web 制图服务 (WMS) 显示要素,不带编辑功能
Esri ArcGIS Online Web 服务 URL ArcGIS Online 是 Esri 基于云的平台,允许用户在线发布内容,以便与其他组织或公众协作共享。
要素图层是可由组织中的用户查看和编辑的矢量图层。
切片图层是预绘制的,通常用于底图。
场景图层特定于三维数据的集合

多时态文件格式

时态数据附加了时间分量。由于时间与天气的关系非常重要,许多天气数据都使用时态 GIS 数据格式。

时态数据的其他示例包括人口趋势、土地利用。

文件类型 后缀 描述
网络通用数据表单 (NetCDF) .NC NetCDF GIS格式是用于存储多维变量的面向数组的数据的接口。
多维 NetCDF 的一个例子可以是温度、降水或风速随时间的变化。它通常作为 GIS 数据存储格式用于海洋和大气界涉及的科学数据。
ArcGIS 多维工具箱和 QGIS NetCDF 浏览器均支持 NetCDF 文件。
分层数据格式(Hierarchical Data Format) HDF .HDF HDF(分层数据格式)由美国国家超级计算应用中心 (NCSA) 设计,用于管理极其庞大和复杂的科学数据。它是一种通用数据模型,对集合中数据对象的数量或大小没有限制。
ArcGIS 能够读取 HDF4 和 HDF5 数据。免费的开源 GDAL(命令行)工具支持将 HDF 文件转换为 GeoTIFF。该HDFView程序允许用户查看HDF文件。
GRIB .GRIB 与NetCDF类似,GRIB文件通常用于气象学中存储历史和预报天气数据。
它是一个多维文件,具有自我描述、灵活性和可扩展性的优点。

小结

在这个行业中会遇到各种各样的 GIS 格式。

从 2维 到 3维 ,三维文件格式增加了深度。然后,从固定时间到动态时间,多时态格式增加了时间元素。

今天的分享先到这里了。