7.GeoJSON和TopoJSON

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7.GeoJSON和TopoJSON 17:11

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GeoJSON 和 TopoJSON 是符合 JSON 语法规则的两种数据格式,用于表示地理信息。

一、 GeoJSON

(一)概念:

GeoJSON 是用于描述地理空间信息的数据格式。GeoJSON 不是一种新的格式,其语法规范是符合 JSON 格式的,只不过对其名称进行了规范,专门用于表示地理信息。

GeoJSON 的最外层是一个单独的对象(object)。这个对象可表示:

  • 几何体(Geometry)。
  • 特征(Feature)。
  • 特征集合(FeatureCollection)。

最外层的 GeoJSON 里可能包含有很多子对象,每一个 GeoJSON 对象都有一个 type 属性,表示对象的类型,type 的值必须是下面之一。

  • Point:点。
  • MultiPoint:多点。
  • LineString:线。
  • MultiLineString:多线。
  • Polygon:面。
  • MultiPolygon:多面。
  • GeometryCollection:几何体集合。
  • Feature:特征。
  • FeatureCollection:特征集合。

(二)下面举几个例子。

1) 如果 type 的值为 Point、MultiPoint、LineString、MultiLineString、Polygon、MultiPolygon 之一,则该对象必须有变量 coordinates。

点对象:

{
"type": "Point",
"coordinates": [ -105, 39 ]
}

线对象:

{
"type": "LineString",
"coordinates": [[-105, 39 ], [-107, 38 ]]
}

面对象:

{
"type": "Polygon",
"coordinates":[[ [30, 0], [31, 0], [31, 5], [30, 5], [30, 0] ]]
}

由以上格式可以发现,每一个对象都有一个成员变量 coordinates。

2) 如果 type 的值为 GeometryCollection(几何体集合),那么该对象必须有变量 geometries,其值是一个数组,数组的每一项都是一个 GeoJSON 的几何对象。例如:

{
    "type": "GeometryCollection",
    "geometries": [
        {
            "type": "Point",
            "coordinates": [100, 40]
        },
        {
            "type": "LineString",
            "coordinates": [ [100, 30], [100, 35] ]
        }
    ]
}

3) 如果 type 的值为 Feature(特征),那么此特征对象必须包含有变量 geometry,表示几何体,geometry 的值必须是几何体对象。此特征对象还包含有一个 properties,表示特性,properties 的值可以是任意 JSON 对象或 null。例如:

{
    "type": "Feature",
    "properties": {
        "name": "北京"
    },
    "geometry": {
        "type": "Point",
        "coordinates": [ 116.3671875, 39.977120098439634]
    }
}

4) 如果 type 的值为 FeatureCollection(特征集合),则该对象必须有一个名称为 features 的成员。features 的值是一个数组,数组的每一项都是一个特征对象。

二、 TopoJSON

TopoJSON 是 GeoJSON 按拓扑学编码后的扩展形式,是由 D3 的作者 Mike Bostock 制定的。相比 GeoJSON 直接使用 Polygon、Point 之类的几何体来表示图形的方法,TopoJSON 中的每一个几何体都是通过将共享边(被称为arcs)整合后组成的。

  • TopoJSON 消除了冗余,文件大小缩小了 80%,因为:

  • 边界线只记录一次(例如广西和广东的交界线只记录一次)。

  • 地理坐标使用整数,不使用浮点数。

三、 在线工具

在线生成 GeoJSON:http://geojson.io/

简化、转换 GeoJSON 和 TopoJSON:http://mapshaper.org/

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