WKT
WKT | |
---|---|
Расширение | . |
MIME-тип | application/wkt |
Тип формата | ГИС формат файла |
Открытый формат? | да |
WKB | |
---|---|
Расширение | . |
Тип формата | ГИС формат файла |
Открытый формат? | да |
WKT (Well-known text) — текстовый формат представления векторной геометрии и описания систем координат. Для хранения этой же информации в базах данных используется двоичный эквивалентный формат- WKB (Well-Known Binary). Форматы являются частью технологии "Simple Feature Access", созданной для предоставления общего интерфейса для обмена пространственными данными между различными программами и сервисами.
История
Форматы были первоначально определены Open Geospatial Consortium (OGC) в документе OGC 99-049[1]. В настоящее время актуальная редакция — OGC 06-103r3 и проект новой редакции OGC 06-104r3.
Well-known text
Геометрия
WKT может представлять следующие геометрические объекты:
- Geometry
- Point, MultiPoint
- LineString, MultiLineString
- Polygon, MultiPolygon, Triangle
- CircularString
- Curve, MultiCurve, CompoundCurve
- CurvePolygon
- Surface, MultiSurface, PolyhedralSurface
- TIN (Triangulated irregular network)
- GeometryCollection
Координаты для геометрии могут быть 2D (x, y), 3D (x, y, z), 4D (x, y, z, m) со значением m которое является частью системы linear referencing system или 2D со значением m (x, y, m). Пустые геометрии, которые не содержат координат, могут быть указаны с помощью символа EMPTY
после имени типа.
WKT используется во всех спецификациях OGC и поддерживается в приложениях, которые реализуют эти спецификации. Например, PostGIS содержит функции, которые могут преобразовывать геометрию в представление WKT и из него, делая их удобочитаемыми для человека.
Полезно отметить, что стандартное определение OGC требует, чтобы Polygon имел замкнутую топологию. В нем также говорится, что если LineRing в представлении Polygon определено в направлении против часовой стрелки, оно будет внешним. Любые внутренние (дырки) LineRing должны быть определены противоположным образом по сравнению с внешним кольцом, в данном случае по часовой стрелке.[2]
Тип | Примеры | |
---|---|---|
Point | ![]() | POINT (30 10) |
LineString | ![]() | LINESTRING (30 10, 10 30, 40 40) |
Polygon | ![]() | POLYGON ((30 10, 40 40, 20 40, 10 20, 30 10)) |
![]() | POLYGON ((35 10, 45 45, 15 40, 10 20, 35 10), |
Тип | Примеры | |
---|---|---|
MultiPoint | ![]() | MULTIPOINT ((10 40), (40 30), (20 20), (30 10)) |
MULTIPOINT (10 40, 40 30, 20 20, 30 10) | ||
MultiLineString | ![]() | MULTILINESTRING ((10 10, 20 20, 10 40), |
MultiPolygon | ![]() | MULTIPOLYGON (((30 20, 45 40, 10 40, 30 20)), |
![]() | MULTIPOLYGON (((40 40, 20 45, 45 30, 40 40)), |
Ниже приведено несколько дополнительных примеров 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 CIRCULARSTRING(1 5, 6 2, 7 3) COMPOUNDCURVE(CIRCULARSTRING(0 0,1 1,1 0),(1 0,0 1)) CURVEPOLYGON(CIRCULARSTRING(-2 0,-1 -1,0 0,1 -1,2 0,0 2,-2 0),(-1 0,0 0.5,1 0,0 1,-1 0)) MULTICURVE((5 5,3 5,3 3,0 3),CIRCULARSTRING(0 0,2 1,2 2)) 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)) )
Системы координат
WKT может описывать системы координат. Этот формат WKT был первоначально определен OGC в 1999 году, а затем расширен в 2001 году. Этот формат иногда называют «WKT 1». С развитием модели системы координат и несовместимостью реализация в разном ПО формат подвергся пересмотру. Обновленный стандарт «Well-known text representation of coordinate reference systems», иногда называемый как «WKT 2», был принят OGC в 2015 году. Этот стандарт совместно публикуется Международной организацией по стандартизации как ISO 19162 : 2015.
В примере ниже, WKT описывает двумерную географическую систему координат начиная с оси широты, за которой описывает ось долготы. Это система координат Земли WGS84:
GEODCRS["WGS 84", DATUM["World Geodetic System 1984", ELLIPSOID["WGS 84", 6378137, 298.257223563, LENGTHUNIT["metre", 1]]], CS[ellipsoidal, 2], AXIS["Latitude (lat)", north, ORDER[1]], AXIS["Longitude (lon)", east, ORDER[2]], ANGLEUNIT["degree", 0.0174532925199433]]
Формат WKT может описывать не только географические системы координат, но также геоцентрические, проектные, вертикальные, временные и инженерные (например, систему координат, привязанную к лодке). Стандарт описывает, как объединить эти системы координат.
Well-known binary
WKB (Well-known binary) — двоичное представление формата WKT в шестнадцатеричных строках.
Первый байт указывает порядок байт данных:
00
: big endian - (прямой) порядок от старшего к младшему01
: little endian - (обратный) порядок от младшего к старшему
Следующие 4 байта представляют собой 32-bit unsigned integer указывающее тип геометрии:
Type | 2D | Z | M | ZM |
---|---|---|---|---|
Geometry | 0000 | 1000 | 2000 | 3000 |
Point | 0001 | 1001 | 2001 | 3001 |
LineString | 0002 | 1002 | 2002 | 3002 |
Polygon | 0003 | 1003 | 2003 | 3003 |
MultiPoint | 0004 | 1004 | 2004 | 3004 |
MultiLineString | 0005 | 1005 | 2005 | 3005 |
MultiPolygon | 0006 | 1006 | 2006 | 3006 |
GeometryCollection | 0007 | 1007 | 2007 | 3007 |
CircularString | 0008 | 1008 | 2008 | 3008 |
CompoundCurve | 0009 | 1009 | 2009 | 3009 |
CurvePolygon | 0010 | 1010 | 2010 | 3010 |
MultiCurve | 0011 | 1011 | 2011 | 3011 |
MultiSurface | 0012 | 1012 | 2012 | 3012 |
Curve | 0013 | 1013 | 2013 | 3013 |
Surface | 0014 | 1014 | 2014 | 3014 |
PolyhedralSurface | 0015 | 1015 | 2015 | 3015 |
TIN | 0016 | 1016 | 2016 | 3016 |
Triangle | 0017 | 1017 | 2017 | 3017 |
Circle | 0018 | 1018 | 2018 | 3018 |
GeodesicString | 0019 | 1019 | 2019 | 3019 |
EllipticalCurve | 0020 | 1020 | 2020 | 3020 |
NurbsCurve | 0021 | 1021 | 2021 | 3021 |
Clothoid | 0022 | 1022 | 2022 | 3022 |
SpiralCurve | 0023 | 1023 | 2023 | 3023 |
CompoundSurface | 0024 | 1024 | 2024 | 3024 |
BrepSolid |
| 1025 |
| |
AffinePlacement | 102 | 1102 |
| |
Каждый тип данных имеет уникальную структуру данных, например количество точек или линий контуров, за которыми следуют координаты в 64-bit double.
Например, геометрия POINT(2.0 4.0)
представлена как: 000000000140000000000000004010000000000000
, где:
- 1-byte integer
00
или0
: big endian - 4-byte integer
00000001
или1
: POINT (2D) - 8-byte float
4000000000000000
или2.0
: x-координата - 8-byte float
4010000000000000
или4.0
: y-координата
Варианты формата
EWKT и EWKB – Extended Well-Known Text/Binary
- Специфичный формат PostGIS, расширенный идентификатором пространственной системы координат (SRID) и до 4-х значений ординат (XYZM)[3][4].
- Например:
SRID=4326;POINT(-44.3 60.1)
описывает долготу/широту в системе координат WGS 84.
AGF Text – Формат геометрии Autodesk
- Расширение стандарта OGC (актуальное на тот момент), включающий кривые.
- Наиболее заметно используется в MapGuide.[5]
Поддержка Базами Данных
- PostgreSQL с модулем PostGIS 2.0
- Oracle Spatial 9i, 10g, 11g
- OmniSci с версии 4.0
- MySQL с версии 4.1[6]
- MariaDB, все версии
- Neo4j[7]
- IBM DB2 LUW 9, 10 с пространственным расширителем
- IBM DB2 for z/OS 9, 10 с пространственным расширителем
- IBM Netezza с расширением Netezza
- IBM Informix 9,10,11 с модулем пространственной базы данных
- Microsoft SQL Server 2008 R2, 2012, 2014, 2016
- SpatiaLite
- Teradata 6.1, 6.2, 12, 13 (встроен в версию 13, в предыдущих версиях через плагин)
- Ingres GeoSpatial
- Altibase 5.x
- SQL Anywhere 12
API обеспечивающие поддержку
- Apache Spatial Information System: читает и форматирует WKT 1 и 2 для систем координат и операций с ними
- Boost C++ libraries (C++): см. Geometry io/wkt
- Esri geometry-api-java
- GEOS (C/C++)
- Shapely (Python): See Shapely Documentation and Shapely in PyPI
- GeoPHP (PHP)
- GDAL (C/C++ с привязками к Java, Python, и другим)
- GeoRust: rust-wkt (привязка к Rust)
- JTS Topology Suite (Java)
- Spatial4j (Java)
- NetTopologySuite (.NET)
- OpenLayers (JavaScript)
- OpenScales (ActionScript)
- rgeo (Ruby)
- sf (R)
- Terraformer (JavaScript)
- WkbDecoder (C# .Net) WKB Parser
Примечания
- ↑ Simple Feature Access - Part 2 (неопр.). Дата обращения: 24 января 2019. Архивировано 24 января 2019 года.
- ↑ См. спецификацию реализации OGC для географической информации - Simple Feature Access, раздел 6.1.11.1. http://www.opengeospatial.org/standards/sfa Архивная копия от 29 января 2017 на Wayback Machine
- ↑ postgis/ZMSgeoms.txt at 2.1.0 · postgis/postgis · GitHub (неопр.). Дата обращения: 4 февраля 2019. Архивировано 24 февраля 2021 года.
- ↑ ST_GeomFromEWKT (неопр.). Дата обращения: 4 февраля 2019. Архивировано 24 февраля 2021 года.
- ↑ Архивированная копия (неопр.). Дата обращения: 4 февраля 2019. Архивировано из оригинала 12 ноября 2017 года.
- ↑ Well-Known Text (WKT) Format Архивная копия от 25 января 2019 на Wayback Machine, Документация MySQL
- ↑ Neo4j Spatial (неопр.). Дата обращения: 24 января 2019. Архивировано 30 января 2019 года.