地图数据--GeoJSON介绍

postgres-xl 导入 “GeoJSON” 地图数据

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一、GeoJSON 介绍

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（Geometry）、特征（Feature）或者特征集合（FeatureCollection）。
GeoJSON支持下面几何类型：点（Point）、线（LineString）、面（Polygon）、
                      多点（MultiPoint）、多线（MultiLineString）、
                      多面（MultiPolygon）和几何集合（GeometryCollection）。
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数据结构可以称为一个对象。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”。数组值是由上面所说的元素组成。

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GeoJSON特征集合–举例：

{ "type": "FeatureCollection",  
  "features": [  
        { "type": "Feature",  
          "geometry": {"type": "Point", "coordinates": [102.0, 0.5]},  
          "properties": {"prop0": "value0"}  
         },  
        { "type": "Feature",  
          "geometry": {  
          "type": "LineString",  
          "coordinates": [  
            [102.0, 0.0], [103.0, 1.0], [104.0, 0.0], [105.0, 1.0]  
           ]  
         },  
        "properties": {  
              "prop0": "value0",  
              "prop1": 0.0  
                 }  
        },  
        { "type": "Feature",  
          "geometry": {  
              "type": "Polygon",  
              "coordinates": [  
                    [ [100.0, 0.0], [101.0, 0.0], [101.0, 1.0],  
                    [100.0, 1.0], [100.0, 0.0] ]  
                ]  
           },  
          "properties": {  
              "prop0": "value0",  
              "prop1": {"this": "that"}  
           }  
         }  
     ]  
  }  

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GeoJSON对象

• GeoJSON总是由一个单独的对象组成。这个对象表示几何、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。

• GeoJSON对象可能有一个”bbox”成员，它的值必须是边界框数组。

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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。

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• 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。

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• 点

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

  2.多点对类型”MultiPoint”来说，”coordinates”成员必须是位置数组。

  3.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。

  4.多线对类型“MultiLineString”来说，”coordinates”成员必须是一个线坐标数组的数组。

  5.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。

  6.多面对类型”MultiPlygon”来说，”coordinates”成员必须是面坐标数组的数组。

  7.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。

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2.特征对象

  1.类型为”Feature”的GeoJSON对象是特征对象。

  2.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）。

  3.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。

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3.特征集合对象

  1.类型为”FeatureCollection”的GeoJSON对象是特征集合对象。

  2.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。

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二、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对象的最顶级，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）。

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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：

[javascript] view plain copy
"crs": {  
  "type": "name",  
  "properties": {  
"name": "urn:ogc:def:crs:OGC:1.3:CRS84"  
}  
  }  

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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） 。 几点人

• 连接对象

1.连接对象由一个必需的成员：”href”，和一个可选的成员:”type”。

2.必需的”href”成员的值必须是解引用的URI（统一资源标识）。

3.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：

[javascript] view plain copy
"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”}}

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三、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：

[javascript] view plain copy
{ "type": "Feature",  
  "bbox": [-180.0, -90.0, 180.0, 90.0],  
  "geometry": {  
"type": "Polygon",  
"coordinates": [[  
  [-180.0, 10.0], [20.0, 90.0], [180.0, -5.0], [-30.0, -90.0]  
  ]]  
}  
  ...  
  }  

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特征集合对象bbox成员的例子：

[javascript] view plain copy
{ "type": "FeatureCollection",  
  "bbox": [100.0, 0.0, 105.0, 1.0],  
  "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

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）：

[javascript] view plain copy
{ "type": "Point", "coordinates": [100.0, 0.0] }  

• 线

线的坐标是位置数组（见2.1.1.位置）：

[javascript] view plain copy
{ "type": "LineString",  
  "coordinates": [ [100.0, 0.0], [101.0, 1.0] ]  
  }  

• 面

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）。

1.没有孔的：

[javascript] view plain copy
{ "type": "Polygon",  
  "coordinates": [  
[ [100.0, 0.0], [101.0, 0.0], [101.0, 1.0], [100.0, 1.0], [100.0, 0.0] ]  
]  
 }  

2.有孔的：

[javascript] view plain copy
{ "type": "Polygon",  
  "coordinates": [  
[ [100.0, 0.0], [101.0, 0.0], [101.0, 1.0], [100.0, 1.0], [100.0, 0.0] ],  
[ [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：

[javascript] view plain copy
{ "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:

[javascript] view plain copy
{ "type": "MultiLineString",  
  "coordinates": [  
  [ [100.0, 0.0], [101.0, 1.0] ],  
  [ [102.0, 2.0], [103.0, 3.0] ]  
]  
  }  

• 多面

多面的坐标是面坐标数组的数组:

[javascript] view plain copy
{ "type": "MultiPolygon",  
  "coordinates": [  
[[[102.0, 2.0], [103.0, 2.0], [103.0, 3.0], [102.0, 3.0], [102.0, 2.0]]],  
[[[100.0, 0.0], [101.0, 0.0], [101.0, 1.0], [100.0, 1.0], [100.0, 0.0]],  
 [[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:

[javascript] view plain copy
{ "type": "GeometryCollection",  
  "geometries": [  
{ "type": "Point",  
  "coordinates": [100.0, 0.0]  
  },  
{ "type": "LineString",  
  "coordinates": [ [101.0, 0.0], [102.0, 1.0] ]  
  }  
  ]  
}