在数字孪生场景开发中会遇到关于GIS数据的问题：

(相关资料图)

要想解决这些GIS数据相关的问题，首先需要弄明白什么是GIS？GIS数据格式区别是什么？

【森城市小Tips】

“森城市Citybuilder，分钟级3D城市场景编辑器。是建模小白的神器，轻松DIY出酷炫的3D城市场景。生成的城市场景可以离线使用，也可导入森大屏、低代码、零代码平台。

森城市支持各种多元异构数据导入：矢量数据、GIS、BIM及人工建模等多种数据源，支持OSGB、MAX、OBJ、FBX、SHP、GEOJSON、JPG、TIF多种格式，同时支持WFS和WMTS地图服务协议。”

什么是GIS？

现代人类的行为和位置息息相关，不管是收发快递还是餐饮外卖都离不开位置信息。GIS是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，广泛地应用在不同的领域。帮助我们更好地利用空间数据与其他行业技术结合，进行强大的辅助决策及管理应用。

GIS本身也是一个相对专业的领域，GIS数据的分类也有很多种分类方式。其中最基本的一种分类方式就是按数据结构（或者说数据模型）我们可以把GIS数据分为矢量数据和栅格数据。

1. 矢量数据与栅格数据

GIS数据有很多种分类方式，其中最基本的一种分类方式也是我们经常接触到的按数据结构（或者说数据模型）可以把GIS数据分为矢量数据和栅格数据。

1.1. 通俗的理解矢量数据

定义：以 x、y 坐标或坐标串表示的空间点、线、面等图形数据及其相联系的有关属性数据的总称。

描述：对于点实体，矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码；对于线实体，用一系列坐标对的连线表示；对于面实体，即多边形，用一系列封闭的坐标对连线表示。矢量模式有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤、地形、矿山等不太适用。

1.2. 关于栅格数据可以这样理解

定义：栅格数据结构是利用规则格网划分地理空间，形成地理覆盖层。每个空间对象根据地理位置映射到相应的地理格网中，每个格网记录所包含的空间对象的标识或类型。

描述：栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，它以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特点。栅格数据中，点用一个栅格单元表示；线用沿线走向的一组相邻栅格单元标识，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上；面用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

2. 矢量、栅格数据文件

矢量数据文件主要常见的数据格式有：ShapeFile、GeoJSON、TopoJSON、WKB/WKT（Well-known text）、KML/KMZ。其中在实际项目里最常见的GIS矢量数据文件格式是 ShapeFile 和 GeoJSON。

2.1. ShapeFile的简介

ShapeFile（也简写成shp）是一组文件的集合，如下图铁路线数据就是由众多不同后缀的文件组成。优势为兼容性好、应用广泛，但从数据共享、传输的角度来说无法满足互联网时代网络传输共享数据的需求，所以后来才有了GeoJSON文件格式。

2.2. 一图了解GeoJSON

GeoJSON 是用 JSON 的语法表达和存储地理数据，对于Web应用来说，GeoJSON是应用最广的数据格式了。GeoJSON支持下面几何类型：点、线、面、多点、多线、多面和几何集合。

可以看出，GeoJSON里是用点、线、面来表示地理对象，并且空间数据（或者说几何字段）Geometry里都是存的相应点、线、面的坐标。这就是矢量数据的特征，即用点、线、面来表示地理对象的几何特征。

回看前文，问题一的解决方法是：森城市支持GeoJSON数据上传，所以只需要将 Shapefile 文件转换为 GeoJSON 文件后再上传至森城市即可使用。

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2.3. 快速了解栅格数据文件

对大家而言，常见的GIS栅格数据是遥感影像（卫星影像/卫星照片），更广义的各种航拍的影像（照片）都是栅格数据。GIS中一些遥感应用的数据或空间分析、计算结果数据一般也都会以栅格数据的形式提供，栅格数据的大小根据数据空间范围和分辨率正成正比。简单说范围越大，分辨率越高，数据量就越大。

所以一般不会直接把这些数据上传到Web端处理，而是利用GIS软件或其他工具将数据制作成地图瓦片（切片）后发布成地图服务，再供Web前端应用展示。

因此问题二的解决方法是：将正射影像制作成地图瓦片（切片）发布成地图服务后，再配置地图瓦片服务地址使用。

本篇“GIS数据如何用于数字孪生（一）矢量数据与栅格数据”中简单介绍了GIS数据中矢量数据和栅格数据的概念，以及常见的GIS数据文件类型。

下篇文章将继续从GIS本身出发，和大家聊聊空间数据库与地图服务，敬请期待。

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