Общеизвестное текстовое представление геометрии

Хорошо известный текст ( WKT ) — это язык текстовой разметки для представления объектов векторной геометрии . Двоичный ( эквивалент, известный как хорошо известный двоичный код WKB ) , используется для передачи и хранения той же информации в более компактной форме, удобной для компьютерной обработки, но нечитаемой человеком. Форматы были первоначально определены Открытым геопространственным консорциумом (OGC) и описаны в их документе Simple Feature Access . ^[1] Текущее стандартное определение содержится в стандарте ISO/IEC 13249-3:2016. ^[2]

Геометрические объекты

WKT может представлять следующие отдельные геометрические объекты:

Точка , Многоточка
ЛинейнаяСтрока , МультиЛинейнаяСтрока
Многоугольник , Мультиполигон, Треугольник
МногогранныйПоверхность
TIN ( Триангулированная нерегулярная сеть )
ГеометрияКоллекция

Координаты для геометрии могут быть 2D ( x , y ), 3D ( x , y , z ), 4D ( x , y , z , m ) со значением m , которое является частью линейной системы координат , или 2D со значением m ( х , у , м ). Трехмерные геометрии обозначаются буквой «Z» после типа геометрии, а геометрии с линейной системой координат имеют букву «M» после типа геометрии. Пустые геометрии, не содержащие координат, можно указать с помощью символа EMPTY после имени типа.

Геометрия WKT используется во всех спецификациях OGC и присутствует в приложениях, реализующих эти спецификации. Например, PostGIS содержит функции, которые могут преобразовывать геометрию в представление WKT и обратно, делая их удобочитаемыми для человека.

Стандартное определение OGC требует, чтобы полигон был топологически замкнутым. В нем также говорится, что если внешнее линейное кольцо многоугольника определено в направлении против часовой стрелки, то оно будет видно «сверху». Любые внутренние линейные кольца должны определяться противоположным образом по сравнению с внешним кольцом, в данном случае по часовой стрелке. ^[3]

Примитивы геометрии (2D)
Тип	Примеры
Точка		`POINT (30 10)`
ЛинияСтрока		`LINESTRING (30 10, 10 30, 40 40)`
Полигон		`POLYGON ((30 10, 40 40, 20 40, 10 20, 30 10))`
Полигон		`POLYGON ((35 10, 45 45, 15 40, 10 20, 35 10), (20 30, 35 35, 30 20, 20 30))`

Многочастная геометрия (2D)
Тип	Примеры
Многоточечный		`MULTIPOINT ((10 40), (40 30), (20 20), (30 10))`
Многоточечный		`MULTIPOINT (10 40, 40 30, 20 20, 30 10)`
Мультилинейная строка		`MULTILINESTRING ((10 10, 20 20, 10 40), (40 40, 30 30, 40 20, 30 10))`
Мультиполигон		`MULTIPOLYGON (((30 20, 45 40, 10 40, 30 20)), ((15 5, 40 10, 10 20, 5 10, 15 5)))`
Мультиполигон		`MULTIPOLYGON (((40 40, 20 45, 45 30, 40 40)), ((20 35, 10 30, 10 10, 30 5, 45 20, 20 35), (30 20, 20 15, 20 25, 30 20)))`
ГеометрияКоллекция		`GEOMETRYCOLLECTION (POINT (40 10), LINESTRING (10 10, 20 20, 10 40), POLYGON ((40 40, 20 45, 45 30, 40 40)))`

Ниже приведены некоторые другие примеры геометрических строк WKT: (Примечание: каждый элемент ниже представляет собой отдельную геометрию.)

GEOMETRYCOLLECTION(POINT(4 6),LINESTRING(4 6,7 10))
POINT ZM (1 1 5 60)
POINT M (1 1 80)
POINT EMPTY
MULTIPOLYGON EMPTY
TRIANGLE((0 0 0,0 1 0,1 1 0,0 0 0))
TIN (((0 0 0, 0 0 1, 0 1 0, 0 0 0)), ((0 0 0, 0 1 0, 1 1 0, 0 0 0)))
POLYHEDRALSURFACE Z ( PATCHES
    ((0 0 0, 0 1 0, 1 1 0, 1 0 0, 0 0 0)),
    ((0 0 0, 0 1 0, 0 1 1, 0 0 1, 0 0 0)),
    ((0 0 0, 1 0 0, 1 0 1, 0 0 1, 0 0 0)),
    ((1 1 1, 1 0 1, 0 0 1, 0 1 1, 1 1 1)),
    ((1 1 1, 1 0 1, 1 0 0, 1 1 0, 1 1 1)),
    ((1 1 1, 1 1 0, 0 1 0, 0 1 1, 1 1 1))
  )

Известный бинарный файл

Хорошо известные двоичные представления (WKB) обычно отображаются в шестнадцатеричных строках.

Первый байт указывает порядок байтов данных:

00 : с прямым порядком байтов
01 : с прямым порядком байтов

Следующие 4 байта представляют собой 32-битное целое число без знака для типа геометрии, как описано ниже:

Типы геометрии и целочисленные коды WKB
Тип	2D	С	М	ЗМ
Геометрия	`0000`	`1000`	`2000`	`3000`
Точка	`0001`	`1001`	`2001`	`3001`
ЛинияСтрока	`0002`	`1002`	`2002`	`3002`
Полигон	`0003`	`1003`	`2003`	`3003`
Многоточечный	`0004`	`1004`	`2004`	`3004`
Мультилинейная строка	`0005`	`1005`	`2005`	`3005`
Мультиполигон	`0006`	`1006`	`2006`	`3006`
ГеометрияКоллекция	`0007`	`1007`	`2007`	`3007`
Циркулярная строка	`0008`	`1008`	`2008`	`3008`
СложнаяКривая	`0009`	`1009`	`2009`	`3009`
КриваяМногоугольник	`0010`	`1010`	`2010`	`3010`
Мультикривая	`0011`	`1011`	`2011`	`3011`
Мультиповерхность	`0012`	`1012`	`2012`	`3012`
Изгиб	`0013`	`1013`	`2013`	`3013`
Поверхность	`0014`	`1014`	`2014`	`3014`
МногогранныйПоверхность	`0015`	`1015`	`2015`	`3015`
ПОЛАГАТЬ	`0016`	`1016`	`2016`	`3016`
Треугольник	`0017`	`1017`	`2017`	`3017`
Круг	`0018`	`1018`	`2018`	`3018`
ГеодезическаяСтрока	`0019`	`1019`	`2019`	`3019`
ЭллиптическаяКривая	`0020`	`1020`	`2020`	`3020`
НурбсКривая	`0021`	`1021`	`2021`	`3021`
Клотоидный	`0022`	`1022`	`2022`	`3022`
СпиральКривая	`0023`	`1023`	`2023`	`3023`
СоединениеПоверхность	`0024`	`1024`	`2024`	`3024`
БрепТвердый		`1025`
Аффинное размещение	`102`	`1102`

Каждый тип данных имеет уникальную структуру данных, например количество точек или линейных колец, за которыми следуют координаты в 64-битных двойных числах.

Например, геометрия POINT(2.0 4.0) представлен как: 000000000140000000000000004010000000000000, где:

1-байтовое целое число 00 или 0: обратный порядок байтов
4-байтовое целое число 00000001 или 1: ТОЧКА (2D)
8-байтовое число с плавающей запятой 4000000000000000 или 2.0: x координата
8-байтовое число с плавающей запятой 4010000000000000 или 4.0: y -координата

Варианты формата

EWKT и EWKB – расширенный хорошо известный текстовый/двоичный файл: Формат , специфичный для PostGIS , который включает идентификатор системы пространственной привязки (SRID) и до 4 значений ординат (XYZM). ^[4]^[5] Например: SRID=4326;POINT(-44.3 60.1) для определения координат долготы/широты с использованием опорной системы координат WGS 84 . Он также поддерживает круговые кривые, следующие элементы, названные (но не полностью определенные) в исходном WKT: CircularString, CompoundCurve, CurvePolygon и CompoundSurface. ^[6]
Текст AGF — Autodesk формат геометрии: Расширение стандарта OGC (на тот момент), включающее изогнутые элементы; наиболее часто используется в MapGuide . ^[7]

См. также

Ссылки

^ Херринг, Джон Р., изд. (28 мая 2011 г.), Стандарт реализации OpenGIS® для географической информации – Простой доступ к функциям – Часть 1: Общая архитектура , Открытый геопространственный консорциум , получено 28 января 2019 г.
^ Информационные технологии. Языки баз данных. Пакеты мультимедиа и приложений SQL. Часть 3. Пространственные (5-е изд.), ISO , 15 января 2016 г. , получено 28 января 2019 г.
^ Географическую информацию см. в Спецификации реализации OGC — Простой доступ к функциям, раздел 6.1.11.1. http://www.opengeospatial.org/standards/sfa
^ «Постгис/Постгис» . Гитхаб . 6 октября 2021 г.
^ "ST_GeomFromEWKT" . Проверено 25 ноября 2022 г.
^ «Глава 4: Использование PostGIS: управление данными и запросы» . postgis.net . Проверено 30 июля 2021 г.
^ «Справочник по API MapGuide: текст AGF» . Проверено 14 сентября 2023 г.

Внешние ссылки

Простая спецификация доступа к функциям
Пространственный стандарт ISO (за это взимается плата)
Обозначение BNF WKT. Архивировано 3 января 2023 г. на Wayback Machine.
EBNF Обозначение WKT
Онлайн-преобразование между представлениями геометрических объектов

[SFA-1] Херринг, Джон Р., изд. (28 мая 2011 г.), Стандарт реализации OpenGIS® для географической информации – Простой доступ к функциям – Часть 1: Общая архитектура , Открытый геопространственный консорциум , получено 28 января 2019 г.

[2] Информационные технологии. Языки баз данных. Пакеты мультимедиа и приложений SQL. Часть 3. Пространственные (5-е изд.), ISO , 15 января 2016 г. , получено 28 января 2019 г.

[3] Географическую информацию см. в Спецификации реализации OGC — Простой доступ к функциям, раздел 6.1.11.1. http://www.opengeospatial.org/standards/sfa

[4] «Постгис/Постгис» . Гитхаб . 6 октября 2021 г.

[5] "ST_GeomFromEWKT" . Проверено 25 ноября 2022 г.

[6] «Глава 4: Использование PostGIS: управление данными и запросы» . postgis.net . Проверено 30 июля 2021 г.

[7] «Справочник по API MapGuide: текст AGF» . Проверено 14 сентября 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]