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geojson 格式说明（格式详解）

发布: 2023年2月14日 10:17:50

1. 简介

GeoJSON是一种对地理数据结构进行编码的格式。GeoJSON对象可以表示几何信息、要素或者要素集合。GeoJSON支持下面几何类型：Point, LineString, Polygon, MultiPoint, MultiLineString, MultiPolygon和GeometryCollection。GeoJSON里的要素包含一个几何对象和属性对象，要素集合表示多个要素的集合。一个完整的GeoJSON数据结构总是一个JSON对象。在GeoJSON里，对象由键值对的集合组成。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"true","false"和"null"，其中数组和对象都是由以上类型的值组成。

geojson数据获取地址：http://datav.aliyun.com/tools/atlas/#&lat=31.769817845138945&lng=104.29901249999999&zoom=4

2. GeoJSON对象

GeoJSON总是由一个单独的对象组成。这个对象表示几何、要素或者要素集合，对象可能有任意数目成员（键值对）。

  1. GeoJSON对象必须有一个名字为"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": "FeatureCollection",
	"features": [
		// 其他内容
	]
}

  1. type成员的值必须是下面之一：“Point”, “MultiPoint”, “LineString”, “MultiLineString”, “Polygon”, “MultiPolygon”, “GeometryCollection”, “Feature”, 或者 “FeatureCollection”。（类似上面的代码）

  2. 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）。

{
	"type": "FeatureCollection",
	"crs": {
		"type": "name",
		"properties": {
			"name": "urn:ogc:def:crs:OGC:1.3:CRS84"
		}
	},
	"features": [
		// 其他内容
	]
}

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）**。

{
	"type": "FeatureCollection",
	"bbox": [-180.0, -90.0, 180.0, 90.0],
	"features": [
		// 其他内容
	]
}

2.1 Geometry对象

几何(Geometry)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。

{
	"type": "FeatureCollection",
	"features": [
		{
			"type": "GeoJSON",
			"geometry": {
				"type": "MultiPolygon",
				"coordinates": [
					[
						[
							[
								108.953361,
								34.292663
							],
							[
								108.953404,
								34.289539
							],
							[
								108.950857,
								34.289529
							]
							// 多个经纬度点
						]
					]
				]
			}
		}
	]
}

2.1.1.Position（基础点）

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

position由数字数组表示（可以理解为经纬度）。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、高程或者地理坐标参考系统中的坐标经度、纬度、高程）。任何数目的其他元素是允许的本文不做项目讨论了。

2.1.2. type类型：Point（点）

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

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

2.1.3. type类型：MultiPoint（多点）

对类型"MultiPoint"来说，"coordinates"成员必须是position数组。

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

2.1.4. type类型：LineString（线）

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

线性环是具有4个或者更多position的封闭的线。第一个和最后一个位置是相同的（它们表示相同的点）。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。

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

2.1.5. type类型：MultiLineString（多线）

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

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

2.1.6. type类型：Polygon（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，而且内部环和外部环的走向是相反的。

没有孔的：

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

有孔的（外环和内环的方向始终相反）

{
    "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] ]
    ]
}

2.1.7. type类型：MultiPlygon（多面）

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

{
    "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]]
        ]
    ]
}

2.1.8. type类型：Geometry Collection（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。

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

2.2 Feature对象

类型为"Feature"的GeoJSON对象是要素对象。

  1. 要素对象必须有一个名字为"geometry"的成员，这个几何成员的值是上面定义的geometry对象或者JSON的null值。
  2. 要素对象必须有一个名字为“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. 如果要素是常用的标识符，那么这个标识符应当包含名字为“id”的对象成员。
{
	"type": "FeatureCollection",
	"features": [
		{
			"type": "Feature",
			"properties": {
				"adcode": 610102,
				"name": "新城区",
				"center": [
					108.959903,
					34.26927
				],
				"centroid": [
					108.991696,
					34.271932
				],
				"childrenNum": 0,
				"level": "district",
				"parent": {
					"adcode": 610100
				},
				"subFeatureIndex": 0,
				"acroutes": [
					100000,
					610000,
					610100
				]
			},
			"geometry": {
				"type": "MultiPolygon",
				"coordinates": [
					[
						[
							[
								108.953361,
								34.292663
							],
							[
								108.953404,
								34.289539
							],
							[
								108.950857,
								34.289529
							]
							// 多个经纬度点
						]
					]
				]
			}
		}
	]
}

2.2.1 “properties"成员

“properties"成员的内容是保存要素对象的其他属性信息，例如该要素对象的name信息等。

2.3. FeatureCollection对象

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

类型为"FeatureCollection"的对象必须有一个名字为"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feature对象。

可以参考2.2的例子

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。

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 非空的CRS对象有两个强制拥有的对象:“type"和"properties”。
  5. 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。
  6. 属性成员的值必须是对象。
  7. CRS不能更改坐标顺序**（见2.1.1.位置）**
{
	"type": "FeatureCollection",
	"crs": {
		"type": "name",
		"properties": {
			"name": "urn:ogc:def:crs:OGC:1.3:CRS84"
		}
	},
	"features": [
		// 其他内容
	]
}

3.1. CRS

CRS对象可以通过name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。

3.2. 在线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链接对象。

  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。
{
	"type": "FeatureCollection",
	"crs": {
	    "type": "link",
	    "properties": {
	        "href": "http://example.com/crs/42",
	        "type": "proj4"
	    }
	},
	"features": [
		// 其他内容
	]
}

相对路径的辅助文件也可作为CRS直接处理：

{
	"type": "FeatureCollection",
	"crs": {
	    "type": "link",
	    "properties": {
	        "href": "data.crs",
	        "type": "ogcwkt"
	    }
	},
	"features": [
		// 其他内容
	]
}

4.Bounding Boxes

为了包含geometry、feature或者feature collection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度数，并且所有坐标轴的最大值和最小值。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。

feature对象上的bbox成员的例子：

{
    "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]
        ]]
    }
}

feature collection对象中bbox成员的例子：

{
    "type": "FeatureCollection",
    "bbox": [100.0, 0.0, 105.0, 1.0],
    "features": [
      // 其他内容
    ]
}

参考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/510882183
https://blog.csdn.net/qq_36213352/article/details/117534921

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