【 JSON 浅谈 — 7.0 】 GeoJSON 和 TopoJSON

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。

geojson

本站的 D3.js 各系列文章里,在制作地图的时候,大量使用了 GeoJSON 和 TopoJSON 格式的文件。

1. GeoJSON

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。

下面举几个例子。

点对象:

线对象:

面对象:

由以上格式可以发现,每一个对象都有一个成员变量 coordinates。如果 type 的值为 Point、MultiPoint、LineString、MultiLineString、Polygon、MultiPolygon 之一,则该对象必须有变量 coordinates。

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:

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:

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。

2. 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。

3. 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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