GeoJSON是一种用于编码地理数据的格式，支持点、线、面等多种几何类型。本文详细介绍了GeoJSON的结构，包括FeatureCollection、Feature和Geometry对象，以及坐标系统、边界框等关键概念。通过实例解析了GeoJSON如何表示点、线、面等几何对象，便于理解其数据组织方式。
1.简介
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、特征或者特征集合。GeoJSON支持下面几何类型：点、线、面、多点、多线、多面和几何集合。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数据结构总是一个(JSON术语里的)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"。数组是由值是上面所说的元素组成。
1.1.举例
GeoJSON特征集合：
{"type":"FeatureCollection","features":[
{"type":"Feature","geometry":{"type":"Point","coordinates":[102,0.5]
},"properties":{"prop0":"value0"}
},
{"type":"Feature","geometry":{"type":"LineString","coordinates":[
[102,0],
[103,1],
[104,0],
[105,1]
]
},"properties":{"prop0":"value0","prop1":0}
},
{"type":"Feature","geometry":{"type":"Polygon","coordinates":[
[
[100,0],
[101,0],
[101,1],
[100,1],
[100,0]
]
]
},"properties":{"prop0":"value0","prop1":{"this":"that"}
}
}
]
}
1.2.定义
JavaScript对象表示和术语对象、名字、值、数组和数字在IETF RFC 4627 即http://www.ietf.org/rfc/rfc4627.txt里定义。
这篇文档里的关键字“必须“，”不允许“，”需要“，”应当“，”应当不“，”应该“，”不应该“，”推荐的“，”也许“和”可选的“在IETF RFC 2119， 即http://www.ietf.org/rfc/rfc2119.txt里解释。
2.GeoJSON对象
GeoJSON总是由一个单独的对象组成。这个对象(指的是下面的GeoJSON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(见3.坐标参考系统对象)。
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)。
2.1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。
2.1.1.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。
2.1.2.点
对类型"Point"来说，“coordinates"成员必须是一个单独的位置。
2.1.3.多点
对类型"MultiPoint"来说，"coordinates"成员必须是位置数组。
2.1.4.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。
2.1.5.多线
对类型“MultiLineString"来说，"coordinates"成员必须是一个线坐标数组的数组。
2.1.6.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。
2.1.7.多面
对类型"MultiPlygon"来说，"coordinates"成员必须是面坐标数组的数组。
2.1.8.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。
2.2.特征对象
类型为"Feature"的GeoJSON对象是特征对象。
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)。
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。
2.3.特征集合对象
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。
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(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)。
3.1. 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：
{"crs":{"type":"name","properties":{"name":"urn:ogc:def:crs:OGC:1.3:CRS84"}
}
}
3.2. 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) 。
3.2.1.连接对象
连接对象由一个必需的成员："href"，和一个可选的成员:"type"。
必需的"href"成员的值必须是解引用的URI(统一资源标识)。
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：
{"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"}
}
}
4.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：
{"type":"Feature","bbox":[-180,-90,180,90],"geometry":{"type":"Polygon","coordinates":[
[
[-180,10],
[20,90],
[180,-5],
[-30,-90]
]
]
}
}
特征集合对象bbox成员的例子：
{"type":"FeatureCollection","bbox":[100,0,105,1],"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)：
{ "type": "Point", "coordinates": [100.0, 0.0] }
线
线的坐标是位置数组(见2.1.1.位置)：
{"type":"LineString","coordinates":[
[100,0],
[101,1]
]
}
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)。
没有孔的：
{"type":"Polygon","coordinates":[
[
[100,0],
[101,0],
[101,1],
[100,1],
[100,0]
]
]
}
有孔的：
{"type":"Polygon","coordinates":[
[
[100,0],
[101,0],
[101,1],
[100,1],
[100,0]
],
[
[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：
{ "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:
{
"type":"MultiLineString",
"coordinates":[
[
[100,0],
[101,1]
],
[
[102,2],
[103,3]
]
]
}
多面
多面的坐标是面坐标数组的数组:
{
"type":"MultiPolygon",
"coordinates":[
[
[
[102,2],
[103,2],
[103,3],
[102,3],
[102,2]
]
],
[
[
[100,0],
[101,0],
[101,1],
[100,1],
[100,0]
],
[
[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:
{
"type":"GeometryCollection",
"geometries":[
{
"type":"Point",
"coordinates":[100,0]
},
{
"type":"LineString",
"coordinates":[
[101,0],
[102,1]
]
}
]
}
本文非原创，为了方便自己理解和记忆，特意将原来的博客重新整理发布在自己的园子内。这里提供原文链接【https://www.oschina.net/translate/geojson-spec#id8】
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