在使用地理空间数据时，了解文件格式对于有效管理、共享和可视化信息至关重要。从栅格图像和矢量要素，再到三维模型和点云，每种文件类型在GIS工作流程中都发挥着非常重要的作用。

Global Mapper作为知名的GIS软件，以支持众多的数据格式而著称。在本文中，我们将回答一些关于GIS文件格式以及它们在 Global Mapper® 中如何处理的最常见问题。

一、文件格式基础：

栅格格式和矢量格式有什么区别？

栅格文件是由像素组成的网格，每个像素代表颜色、温度或高程等信息。例如，卫星图像、热力图或地形网格都属于栅格文件。

矢量文件由点、线和面组成，用于定义道路、边界或建筑物等要素。

我可以在任何GIS软件中打开任何文件吗？

Global Mapper 支持导入 350 多种不同的文件格式，包括 Shapefile、CAD 和地理数据库等流行格式。

然而，某些专有格式无法直接在GIS软件中打开——例如，来自大疆无人机的原始激光雷达数据。在这种情况下，您需要使用制造商提供的软件将数据转换为标准格式，例如LAS格式。另外，如MapGIS软件的原生格式Global Mapper也不能直接读取，需要将其先转成其他的格式（如shapefile）。

所有文件格式都存储坐标系（ CRS） 信息吗？

并非所有文件格式都存储坐标参考系统 (CRS) 信息。GeoTIFF、GeoJSON 和 JPEG2000 (JP2) 等格式可以在其文件头中存储这种地理空间信息，而其他格式，例如 ASCII 栅格格式，则不能。

当坐标参考系 (CRS) 数据未存储在文件中时，它可以保存在单独的“附属”文件（例如 .prj 文件）中。Global Mapper 还允许用户手动指定 CRS 或使用校正（地理配准）工具。对于 OBJ、STL 或 PLY 等 3D 格式，用户通常需要定义或提供坐标系，以便在地图上正确定位模型。

存储坐标参考系统 (CRS) 信息的 .prj 文件

我可以将多个图层存储在一个文件中吗？

能否在一个文件中存储多个图层取决于文件格式。有些格式，例如 Shapefile，只能存储单个图层；而另外一些格式，例如 GeoPackage 或文件地理数据库（File Geodatabase），则可以在一个文件中保存多个图层。

在 Global Mapper 中，工作区文件（.gmw）并不存储实体的图层数据，用户可以将数据导出到 Global Mapper Package (.gmp) 文件，该文件存储工程中所有已加载的数据（栅格、矢量和点云图层）以及工作区设置。这为 Global Mapper 用户之间共享整个项目数据提供了一种便捷灵活的方式。

二、我应该使用哪种文件格式？

存储高程数据的最佳格式是什么？

GeoTIFF格式常被推荐用于存储高程数据。它结合了栅格网格的灵活性和嵌入式地理信息，使其具有精度高、效率高且易于共享的优点。如果高程数据以点云形式存在，则建议使用LAS和LAZ格式。

存储卫星影像数据的最佳格式是什么？

与高程数据类似，GeoTIFF 和Cloud Optimized GeoTIFF (COG) 是存储卫星图像的理想格式。这些网格格式存储像素值以及嵌入的地理信息，从而确保空间精度和广泛的兼容性。

LAS 和 LAZ 文件是什么？它们与栅格数据或矢量数据有何不同？

LAS 和 LAZ 是存储点云数据的标准格式，由美国摄影测量与遥感学会 (ASPRS) 开发。

• LAS 是一种未压缩的二进制格式，非常适合直接处理，但是文件较大。

• LAZ 是 LAS 的无损压缩版本，通常数据量减小为LAS的 90%，同时保留所有数据。

点云是由三维点（XYZ坐标）组成的集合，从技术上讲是一种矢量数据，但它与传统的GIS要素有所不同。点云通常用于生成栅格输出，例如数字高程模型（DEM）、三维网格或地形模型。每个点都可以包含分类、强度、颜色（RGB）或返回值等属性。

PDF文件是矢量文件吗？

PDF文件可以支持矢量和栅格，这通常取决于它的创建方式。像Adobe Illustrator这样的软件生成的PDF文件是矢量文件，而像Photoshop这样的程序生成的PDF文件则是位图文件。

快速区分矢量图和栅格图的方法是放大PDF文件。如果线条和文字仍然清晰，则为矢量图；如果出现像素化，则为栅格图。Global Mapper可以导入和导出栅格图和矢量图PDF。

什么是Shapefile？为什么它包含多个组成部分？

Shapefile 是 Esri 创建的一种矢量数据格式，用于存储地理空间要素及其属性。这种格式由多个文件组成，这些文件被压缩在一起（zip）以便共享和存储：

• .shp – 存储几何图形（点、线或多边形）；

• .dbf – 以 DBase 格式存储属性；

• .shx – 关联几何图形和属性的索引文件；

• .prj – 定义投影和坐标系。

Shapefile 和 GeoPackage 有什么区别？

Shapefile 和 GeoPackage 都是矢量数据格式，但它们在灵活性和容量方面有所不同：

• Shapefile 文件由多个文件组成，但只能存储一层数据。此外，它还存在大小和字段名称方面的限制。

• GeoPackage (.gpkg) 是一个基于 SQLite 的单个文件，可以存储多个图层、更大的数据集以及更广泛的几何和属性类型。

GeoPackage 通常是多层矢量存储的首选替代方案，被认为将替代Shapefile在矢量数据存储和共享的地位。

如何实现 KML、Shapefile 和 GeoJSON 等格式之间的转换？

Global Mapper 以广泛的GIS格式支持和转换著称，可以轻松转换各种文件格式，例如 Google Earth KML、Shapefile 和 GeoJSON。只需将文件加载到 Global Mapper 中，然后将其导出为所需的格式即可。

要一次转换多个文件，可以使用软件的批处理功能：“文件”菜单 > “批量转换/重新投影”。

如何将KML转换为KMZ？

要在 Global Mapper 中将 KML 文件转换为 KMZ，请打开 KML 文件，单击导出（作为 KMZ），然后在导出对话框中选中“创建压缩 KMZ 文件”选项。

TIFF 文件和 IMG 文件有什么区别？

TIFF 和 IMG 都是栅格格式。IMG 是 ERDAS 开发的专有格式，以高效处理大型数据集而闻名。Global Mapper 支持 IMG 格式；然而，由于其专有性质，它在 ERDAS 环境之外的兼容性有限。TIFF（以及 GeoTIFF）是一种开放且广泛支持的格式，它嵌入了空间参考信息。虽然 TIFF 文件可能很大，并且在大多数浏览器中无法直接查看，但它们在不同的 GIS 平台之间具有高度的互操作性。

三、CAD 和 3D 格式

GIS文件和CAD文件有什么区别？

建筑师、工程师和测量员经常使用CAD格式来创建高精度图纸和测量数据。这些二维或三维模型通常作为设计和工程的数字蓝图，涵盖从建筑平面图到机械零件等各种应用。常见的CAD格式包括DWG和DXF。

GIS 文件旨在模拟现实世界，存储各种地理空间信息，用于地图绘制、可视化和空间分析。

CAD 和 GIS 格式之间的转换很常见。例如，Global Mapper 可以轻松地将 DWG 文件转换为 Shapefile (SHP) 文件，反之亦然。

常见的CAD格式有哪些？它们之间有什么区别？

Global Mapper 支持以下 CAD（计算机辅助设计）格式，但它们来自不同的软件系统：

• DWG 格式是 Autodesk AutoCAD 的原生格式，通常每个文件包含一个设计模型。它体积小巧，并支持多种绘图类型。

• DXF 是一种开放的、基于文本（ASCII 或二进制）的格式，专为 CAD 应用程序之间的数据交换而开发。它比 DWG 文件更大、更不紧凑，但便携性很高。

• DGN——由Bentley Systems为MicroStation开发（DesiGN的缩写）。它可以存储二维和三维设计数据，因此适用于复杂的工程和基础设施项目。

2D GIS格式和3D GIS格式有什么区别？

简单来说，二维数据由（x，y）坐标组成，而三维数据包含表示高度或海拔的（z）值。

更深入的话，3D模型可以描述完整的几何形状，并包含内部或结构细节——例如管道内部。虽然栅格高程数据（例如地形网格DEM）可以以3D形式查看，但从技术上讲，它是一种2D数据结构（通常的说法是2.5维），因为它无法表示复杂的几何形状，例如悬垂结构、洞穴或树冠下的空间。

3D OBJ、STL、GLB 和 PLY 之间有什么区别？

OBJ、STL、GLB 和 PLY 都是常见的 3D 模型格式：

• OBJ（Object File Format，对象文件格式）是一种基于多边形的网格格式，常用于计算机图形学。它基于文本，易于读取和编辑，并且具有广泛的兼容性。它存储纹理和着色等属性，但不存储动画，因此文件体积较大。

• STL（Standard Tessellation Language，标准镶嵌语言）——将曲面表示为相互连接的三角形，广泛用于3D打印。这种格式不存储颜色和纹理等元数据，因此文件较小，但编辑起来可能比较困难。

• GLB（GL Transmission Format Binary，GL传输格式二进制文件）是由Khronos集团开发的一种现代3D格式，专为在网络上高效传输和渲染而设计。GLB文件将几何体、材质、纹理和动画存储在单个紧凑的二进制文件中，使其成为基于Web的3D可视化和AR/VR应用程序的理想选择。

• PLY（Polygon File Format，多边形文件格式）——通过三角形网络创建曲面。它支持ASCII和二进制表示，并可存储颜色和纹理等属性。许多3D建模和扫描软件都支持PLY格式，但其兼容性不如OBJ或STL格式广泛。

如何在3D格式和GIS格式之间进行转换？

Global Mapper 不仅支持 OBJ、STL 和 PLY 等流行的 3D 文件格式，还允许用户在数据格式之间进行转换。

要将 3D 模型转换为 GIS 要素，请导航至“图层>3D模型（Mesh）>从 3D 模型创建 3D 面”。此过程会根据模型的几何形状生成 3D 矢量要素；但是，纹理信息将不会保留。

还可以通过以下步骤从激光雷达数据创建 3D Mesh：在激光雷达工具栏中选择“从所选的lidar点云创建 3D 模型”工具，或者右键单击选择“高级特征创建选项”>“从所选的lidar点云创建 3D 模型”。

试试Globl Mapper

无论你身处哪个行业或应用领域，掌握文件格式都是充分利用地理空间数据和工具的重要一步。Global Mapper 支持数百种文件类型，简化了这些任务，让您可以轻松导入、转换、可视化和导出数据——无论您处理的是激光雷达点云、CAD 图纸还是高分辨率图像。

参考：

香港3D模型（https://sketchfab.com/3d-models/hong-kong-ba0f23243f9e490da4990cbd9a49b943) by TerraMesh