GeoJson结构详细[格式规范]

1.简介

GeoJSON是一种对各种地理数据结构进行编码的格式。GeoJSON对象可以表示几何、特征或者特征集合。GeoJSON支持下面几何类型:点、线、面、多点、多线、多面和几何集合。GeoJSON里的特征包含一个几何对象和其他属性,特征集合表示一系列特征。

一个完整的GeoJSON数据结构总是一个(JSON术语里的)对象。在GeoJSON里,对象由名/值对--也称作成员的集合组成。对每个成员来说,名字总是字符串。成员的值要么是字符串、数字、对象、数组,要么是下面文本常量中的一个:"true","false"和"null"。数组是由值是上面所说的元素组成。

1.1.举例

GeoJSON特征集合:

{
    "type":"FeatureCollection",
    "features":[
        {
            "type":"Feature",
            "geometry":{
                "type":"Point",
                "coordinates":[
                    102,0.5
                ]
            },
            "properties":{
                "prop0":"value0"
            }
        },
        {
            "type":"Feature",
            "geometry":{
                "type":"LineString",
                "coordinates":[
                    [102,0],
                    [103,1],
                    [104,0],
                    [105,1]
                ]
            },
            "properties":{
                "prop0":"value0",
                "prop1":0
            }
        },
        {
            "type":"Feature",
            "geometry":{
                "type":"Polygon",
                "coordinates":[
                    [
                        [100,0],
                        [101,0],
                        [101,1],
                        [100,1],
                        [100,0]
                    ]
                ]
            },
            "properties":{
                "prop0":"value0",
                "prop1":{
                    "this":"that"
                }
            }
        }
    ]
}

1.2.定义

JavaScript对象表示和术语对象、名字、值、数组和数字在IETF RFC 4627 即http://www.ietf.org/rfc/rfc4627.txt里定义。
这篇文档里的关键字“必须“,”不允许“,”需要“,”应当“,”应当不“,”应该“,”不应该“,”推荐的“,”也许“和”可选的“在IETF RFC 2119, 即http://www.ietf.org/rfc/rfc2119.txt里解释。

2.GeoJSON对象

GeoJSON总是由一个单独的对象组成。这个对象(指的是下面的GeoJSON对象)表示几何、特征或者特征集合。

GeoJSON对象可能有任何数目成员(名/值对)。
GeoJSON对象必须由一个名字为"type"的成员。这个成员的值是由GeoJSON对象的类型所确定的字符串。
type成员的值必须是下面之一:"Point", "MultiPoint", "LineString", "MultiLineString", "Polygon", "MultiPolygon", "GeometryCollection", "Feature", 或者 "FeatureCollection"。这儿type成员值必须如这儿所示。
GeoJSON对象可能有一个可选的"crs"成员,它的值必须是一个坐标参考系统的对象(见3.坐标参考系统对象)。
GeoJSON对象可能有一个"bbox"成员,它的值必须是边界框数组(见4.边界框)。

2.1几何对象

几何是一种GeoJSON对象,这时type成员的值是下面字符串之一:"Point", "MultiPoint", "LineString", "MultiLineString", "Polygon", "MultiPolygon", 或者"GeometryCollection"。

除了“GeometryCollection”外的其他任何类型的GeoJSON几何对象必须由一个名字为"coordinates"的成员。coordinates成员的值总是数组。这个数组里的元素的结构由几何类型来确定。

2.1.1.位置

位置是基本的几何结构。几何对象的"coordinates"成员由一个位置(这儿是几何点)、位置数组(线或者几何多点),位置数组的数组(面、多线)或者位置的多维数组(多面)组成。

位置由数字数组表示。必须至少两个元素,可以有更多元素。元素的顺序必须遵从x,y,z顺序(投影坐标参考系统中坐标的东向、北向、高度或者地理坐标参考系统中的坐标长度、纬度、高度)。任何数目的其他元素是允许的---其他元素的说明和意义超出了这篇规格说明的范围。

位置和几何的例子在附录A.几何例子里呈现。

2.1.2.点

对类型"Point"来说,“coordinates"成员必须是一个单独的位置。

2.1.3.多点

对类型"MultiPoint"来说,"coordinates"成员必须是位置数组。

2.1.4.线

对类型"LineString"来说,“coordinates"成员必须是两个或者多个位置的数组。

线性环市具有4个或者更多位置的封闭的线。第一个和最后一个位置是相等的(它们表示相同的的点)。虽然线性环没有鲜明地作为GeoJSON几何类型,不过在面几何类型定义里有提到它。

2.1.5.多线

对类型“MultiLineString"来说,"coordinates"成员必须是一个线坐标数组的数组。

2.1.6.面

对类型"Polygon"来说,"coordinates"成员必须是一个线性环坐标数组的数组。对拥有多个环的的面来说,第一个环必须是外部环,其他的必须是内部环或者孔。

2.1.7.多面

对类型"MultiPlygon"来说,"coordinates"成员必须是面坐标数组的数组。

2.1.8.几何集合

类型为"GeometryCollection"的GeoJSON对象是一个集合对象,它表示几何对象的集合。

几何集合必须有一个名字为"geometries"的成员。与"geometries"相对应的值是一个数组。这个数组中的每个元素都是一个GeoJSON几何对象。

2.2.特征对象

类型为"Feature"的GeoJSON对象是特征对象。
特征对象必须由一个名字为"geometry"的成员,这个几何成员的值是上面定义的几何对象或者JSON的null值。
特征对戏那个必须有一个名字为“properties"的成员,这个属性成员的值是一个对象(任何JSON对象或者JSON的null值)。
如果特征是常用的标识符,那么这个标识符应当包含名字为“id”的特征对象成员。

2.3.特征集合对象

类型为"FeatureCollection"的GeoJSON对象是特征集合对象。

类型为"FeatureCollection"的对象必须由一个名字为"features"的成员。与“features"相对应的值是一个数组。这个数组中的每个元素都是上面定义的特征对象。

3.坐标参考系统对象

GeoJSON对象的坐标参考系统(CRS)是由它的"crs"成员(指的是下面的CRS对象)来确定的。如果对象没有crs成员,那么它的父对象或者祖父对象的crs成员可能被获取作为它的crs。如果这样还没有获得crs成员,那么默认的CRS将应用到GeoJSON对象。

默认的CRS是地理坐标参考系统,使用的是WGS84数据,长度和高度的单位是十进制标示。

名字为"crs"成员的值必须是JSON对象(指的是下面的CRS对象)或者JSON的null。如果CRS的值为null,那么就假设没有CRS了。

crs成员应当位于(特征集合、特征、几何的顺序的)层级结构里GeoJSON对象的最*,而且在自对象或者孙子对象里不应该重复或者覆盖。

非空的CRS对象有两个强制拥有的对象:"type"和"properties"。type成员的值必须是字符串,这个字符串说明了CRS对象的类型。属性成员的值必须是对象。CRS应不能更改坐标顺序(见2.1.1.位置)。

3.1. 名字CRS

CRS对象可以通过名字来表明坐标参考系统。在这种情况下,它的"type"成员的值必须是字符串"name"。它的"properties"成员的值必须是包含"name"成员的对象。这个"name"成员的值必须是标识坐标参考系统的字符串。比如“urn:ogc:def:crs:OGC:1.3:CRS84"的OGC CRS的URN应当优先于旧的标识符如"EPSG:4326"得到选用:

{
    "crs":{
        "type":"name",
        "properties":{
            "name":"urn:ogc:def:crs:OGC:1.3:CRS84"
        }
    }
}

3.2. 连接CRS

CRS对象也可以连接到互联网上的CRS参数。在这种情况下,它的"type"成员的值必须是字符串"link",它的"properties"成员的值必须是一个连接对象(见3.2.1.连接对象) 。

3.2.1.连接对象

连接对象由一个必需的成员:"href",和一个可选的成员:"type"。

必需的"href"成员的值必须是解引用的URI(统一资源标识)。

可选的"type"成员的值必须是字符串,而且这个字符串暗示了所提供的URI里用来表示CRS参数的格式。建议值是:"proj4","ogcwkt",esriwkt",不过可以使用其他值:

{
    "crs":{
        "type":"link",
        "properties":{
            "href":"http://example.com/crs/42",
            "type":"proj4"
        }
    }
}

相对连接常常可以作为辅助文件里的CRS的直接处理器:

{
    "crs":{
        "type":"link",
        "properties":{
            "href":"data.crs",
            "type":"ogcwkt"
        }
    }
}

 

4.边界框

为了包含几何、特征或者特征集合的坐标范围信息,GeoJSON对象可能有一个名字为"bbox的成员。bbox成员的值必须是2*n数组,这儿n是所包含几何对象的维数,并且所有坐标轴的最低值后面跟着最高者值。bbox的坐标轴的顺序遵循几何坐标轴的顺序。除此之外,bbox的坐标参考系统假设匹配它所在GeoJSON对象的坐标参考系统。

特征对象上的bbox成员的例子:

{
    "type":"Feature",
    "bbox":[-180,-90,180,90],
    "geometry":{
        "type":"Polygon",
        "coordinates":[
            [
                [-180,10],
                [20,90],
                [180,-5],
                [-30,-90]
            ]
        ]
    }
}

特征集合对象bbox成员的例子:

{
    "type":"FeatureCollection",
    "bbox":[100,0,105,1],
    "features":[    ]
}

 

附录A.集合例子

下面例子中的每一个都表示一个完整的GeoJSON对象。注意JSON对象里的结尾的空白字符没有意义。例子里所用的空白符有助于说明这个数据结构,不过不是必需的。

点坐标是按照x,y顺序的(投影坐标的东向、北向,地理坐标的长度、高度):

{ "type": "Point", "coordinates": [100.0, 0.0] }

线

线的坐标是位置数组(见2.1.1.位置):

{
    "type":"LineString",
    "coordinates":[
        [100,0],
        [101,1]
    ]
}

面的坐标是线性环坐标数组的数组。这个数组的第一个元素表示的是外部环。其他后续的元素表示的内部环(或者孔)。

没有孔的:

{
    "type":"Polygon",
    "coordinates":[
        [
            [100,0],
            [101,0],
            [101,1],
            [100,1],
            [100,0]
        ]
    ]
}

有孔的:

{
    "type":"Polygon",
    "coordinates":[
        [
            [100,0],
            [101,0],
            [101,1],
            [100,1],
            [100,0]
        ],
        [
            [100.2,0.2],
            [100.8,0.2],
            [100.8,0.8],
            [100.2,0.8],
            [100.2,0.2]
        ]
    ]
}

多点

多点的坐标是位置数组:

{ "type": "MultiPoint",
"coordinates": [ [100.0, 0.0], [101.0, 1.0] ]
}

多线

多线的坐标是线坐标数组的数组:

{
    "type":"MultiLineString",
    "coordinates":[
        [
            [100,0],
            [101,1]
        ],
        [
            [102,2],
            [103,3]
        ]
    ]
}

多面

多面的坐标是面坐标数组的数组:

{
    "type":"MultiPolygon",
    "coordinates":[
        [
            [
                [102,2],
                [103,2],
                [103,3],
                [102,3],
                [102,2]
            ]
        ],
        [
            [
                [100,0],
                [101,0],
                [101,1],
                [100,1],
                [100,0]
            ],
            [
                [100.2,0.2],
                [100.8,0.2],
                [100.8,0.8],
                [100.2,0.8],
                [100.2,0.2]
            ]
        ]
    ]
}

几何集合

几何集合的几何数组里的每个元素都是上面所描述的几何对象之一:

{
    "type":"GeometryCollection",
    "geometries":[
        {
            "type":"Point",
            "coordinates":[100,0]
        },
        {
            "type":"LineString",
            "coordinates":[
                [101,0],
                [102,1]
            ]
        }
    ]
}

本文非原创,为了方便自己理解和记忆,特意将原来的博客重新整理发布在自己的园子内。这里提供原文链接【https://www.oschina.net/translate/geojson-spec#id8】

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