Najczęściej zadawane pytania dotyczące formatu pliku GIS

Podczas pracy z danymi geoprzestrzennymi zrozumienie formatów plików jest kluczowe dla efektywnego zarządzania informacjami, ich udostępniania i wizualizacji. Od obrazów rastrowych i obiektów wektorowych po modele 3D i chmury punktów – każdy typ pliku może odgrywać kluczową rolę w procesach GIS. 

W tym artykule odpowiemy na kilka najczęściej zadawanych pytań dotyczących formatów plików i sposobu ich obsługi w Global Mapper®.

Podstawy formatów plików:

Jaka jest różnica pomiędzy formatami rastrowymi i wektorowymi?

Plik rastrowy to siatka pikseli, z których każdy reprezentuje informacje takie jak kolor, temperatura czy wysokość. Przykładami są zdjęcia satelitarne, mapy cieplne czy siatki terenu. 

Plik wektorowy składa się z punktów, linii i wielokątów, które definiują takie obiekty, jak drogi, granice nieruchomości lub budynki. 

Czy mogę otworzyć dowolny plik w dowolnym oprogramowaniu GIS?

Global Mapper obsługuje import ponad 350 różnych formatów plików , w tym popularne formaty, takie jak Shapefile, CAD i Geodatabase.

Jednak niektórych formatów zastrzeżonych nie da się otworzyć bezpośrednio w oprogramowaniu GIS – na przykład surowych danych lidarowych z drona DJI. W takich przypadkach należy skorzystać z oprogramowania producenta, aby przekonwertować dane do standardowego formatu, takiego jak LAS.

Czy wszystkie formaty plików przechowują informacje CRS?

Nie wszystkie formaty plików przechowują informacje o układzie odniesienia współrzędnych (CRS). Formaty takie jak GeoTIFF, GeoJSON i JPEG2000 (JP2) mogą przechowywać te informacje geoprzestrzenne w nagłówkach plików, podczas gdy inne, takie jak raster ASCII, nie mają takiej możliwości. 

Plik .prj przechowujący informacje o układzie odniesienia współrzędnych (CRS)

Jeśli dane CRS nie są przechowywane w pliku, mogą zostać zapisane w osobnym pliku „sidecar” (np. pliku .prj). Global Mapper umożliwia również użytkownikom ręczne przypisanie CRS lub skorzystanie z narzędzi do rektyfikacji (georeferencji). W przypadku formatów 3D, takich jak OBJ, STL lub PLY, użytkownicy zazwyczaj muszą zdefiniować lub podać układ współrzędnych, aby poprawnie umieścić model na mapie.

Czy mogę przechowywać wiele warstw w jednym pliku?

Możliwość przechowywania wielu warstw w jednym pliku zależy od formatu. Niektóre formaty, takie jak Shapefile, przechowują tylko jedną warstwę, podczas gdy inne, takie jak GeoPackage czy File Geodatabase, umożliwiają zapisanie wielu warstw w jednym pliku. 

W Global Mapper użytkownicy mogą eksportować dane do pliku Global Mapper Package (.gmp) , który przechowuje wszystkie załadowane dane — warstwy rastrowe, wektorowe i chmury punktów — wraz z ustawieniami obszaru roboczego. Zapewnia to wygodny i elastyczny sposób udostępniania całych projektów między użytkownikami Global Mapper.

 

Jakiego formatu pliku powinienem użyć?

Jaki jest najlepszy format przechowywania danych o wysokości? 

Format GeoTIFF jest często zalecany do przechowywania danych wysokościowych. Łączy on elastyczność siatki rastrowej z osadzonymi informacjami geograficznymi, zapewniając dokładność, wydajność i łatwość udostępniania. Jeśli dane wysokościowe mają postać chmury punktów, zaleca się formaty LAS i LAZ.

Jaki jest najlepszy format przechowywania danych satelitarnych?

Podobnie jak dane wysokościowe, formaty GeoTIFF i Cloud Optimized GeoTIFF (COG) idealnie nadają się do przechowywania zdjęć satelitarnych. Te formaty oparte na siatce przechowują wartości pikseli wraz z osadzonymi w nich informacjami geograficznymi, zapewniając zarówno dokładność przestrzenną, jak i szeroką kompatybilność.

Czym są pliki LAS i LAZ i czym różnią się od danych rastrowych lub wektorowych?

LAS i LAZ to standardowe formaty przechowywania danych w postaci chmur punktów, opracowane przez Amerykańskie Towarzystwo Fotogrametrii i Teledetekcji ( ASPRS ).

• LAS to nieskompresowany format binarny, idealny do bezpośredniego przetwarzania, ale powodujący większe rozmiary plików.
• LAZ to bezstratnie skompresowana wersja LAS, zazwyczaj o 90% mniejsza, przy jednoczesnym zachowaniu wszystkich danych.

Chmury punktów, czyli zbiory punktów 3D (współrzędne XYZ), technicznie rzecz biorąc, są rodzajem danych wektorowych, choć różnią się od tradycyjnych obiektów GIS. Są często wykorzystywane do generowania danych rastrowych, takich jak modele DEM, siatki 3D czy modele terenu. Każdy punkt może zawierać atrybuty, takie jak klasyfikacja, intensywność, kolor (RGB) lub numer zwrotu.

Czy PDF jest plikiem wektorowym?

Plik PDF może być wektorowy lub rastrowy, zazwyczaj w zależności od sposobu jego utworzenia. Pliki PDF wygenerowane w programach takich jak Adobe Illustrator są plikami wektorowymi, natomiast te wygenerowane w programach takich jak Photoshop są rastrowane.

Szybkim sposobem na rozpoznanie różnicy jest powiększenie pliku PDF. Jeśli linie i tekst pozostają wyraźne, to jest to wektor; jeśli stają się pikselowate, to jest to rastr. Global Mapper może importować i eksportować zarówno rastrowe, jak i wektorowe pliki PDF.

Czym jest plik Shapefile i dlaczego składa się z wielu komponentów?

Plik Shapefile to format danych wektorowych stworzony przez Esri, który przechowuje obiekty geoprzestrzenne i ich atrybuty. Format ten składa się z wielu plików, spakowanych w celu udostępniania i przechowywania:

• .shp – Przechowuje geometrię (punkty, linie lub wielokąty)
• .dbf – Przechowuje atrybuty w formacie DBase
• .shx – indeks łączący geometrię i atrybuty
• .prj – Definiuje rzutowanie i układ współrzędnych

Jaka jest różnica między Shapefile i GeoPackage?

Zarówno Shapefiles, jak i GeoPackages są formatami danych wektorowych, ale różnią się elastycznością i pojemnością:

• Plik Shapefile składa się z wielu plików i może przechowywać tylko jedną warstwę danych. Ma również ograniczenia dotyczące rozmiaru i nazw pól.
• GeoPackage (.gpkg) to pojedynczy plik bazujący na bazie SQLite, który może przechowywać wiele warstw, większe zestawy danych i szerszy zakres typów geometrii i atrybutów.

GeoPackage jest ogólnie preferowaną nowoczesną alternatywą dla wielowarstwowego przechowywania danych wektorowych.

Jak konwertować między formatami KML, Shapefile i GeoJSON?

Global Mapper ułatwia konwersję między formatami plików, takimi jak Google Earth KML, Shapefile i GeoJSON. Załaduj plik do Global Mapper, a następnie wyeksportuj go do żądanego formatu. Aby przekonwertować wiele plików jednocześnie, przejdź do menu Plik > Konwersja wsadowa/Ponowne projektowanie.

Jak przekonwertować plik KML na KMZ?

Aby przekonwertować plik KML do KMZ w Global Mapper, otwórz plik KML, kliknij opcję Eksportuj (jako KMZ) i zaznacz opcję „Utwórz skompresowany plik KMZ” w oknie dialogowym eksportu. 

Jaka jest różnica pomiędzy plikami TIFF i IMG?

Zarówno TIFF, jak i IMG to formaty rastrowe. IMG to zastrzeżony format opracowany przez ERDAS, znany z wydajnej obsługi dużych zbiorów danych. Global Mapper obsługuje format IMG, jednak ze względu na swoją zastrzeżoną naturę, ma on ograniczoną kompatybilność poza środowiskami ERDAS. TIFF (i GeoTIFF) to otwarty, szeroko obsługiwany format, który osadza przestrzenne informacje odniesienia. Chociaż pliki TIFF mogą być duże i nie są bezpośrednio widoczne w większości przeglądarek, są one wysoce kompatybilne między platformami GIS. 

 

Formaty CAD i 3D

Jaka jest różnica pomiędzy plikami GIS i CAD?

Formaty CAD są często wykorzystywane przez architektów, inżynierów i geodetów do tworzenia precyzyjnych rysunków i pomiarów. Te modele 2D lub 3D często służą jako cyfrowy plan do projektowania i inżynierii, od planów budynków po części mechaniczne. Popularne formaty to DWG i DXF.

Pliki GIS mają na celu modelowanie rzeczywistego świata poprzez przechowywanie różnorodnych informacji geoprzestrzennych na potrzeby mapowania, wizualizacji i analiz przestrzennych.

Konwersja między formatami CAD i GIS jest powszechna. Na przykład Global Mapper ułatwia konwersję pliku DWG do pliku Shapefile (SHP) — i odwrotnie.

Jakie są popularne formaty CAD i jakie są między nimi różnice? 

Następujące formaty CAD (projektowania wspomaganego komputerowo) są obsługiwane przez Global Mapper, ale pochodzą z różnych ekosystemów oprogramowania:

• DWG – natywny dla Autodesk AutoCAD, zazwyczaj zawiera jeden model projektu w pliku. Kompaktowy i obsługuje szeroką gamę typów rysunków.
• DXF – otwarty format tekstowy (ASCII lub binarny) opracowany do wymiany danych między aplikacjami CAD. Jest większy i mniej kompaktowy niż DWG, ale bardzo przenośny.
• DGN – opracowany przez Bentley Systems dla MicroStation (skrót od DesiGN). Może przechowywać dane projektowe 2D i 3D, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla złożonych projektów inżynieryjnych i infrastrukturalnych.

Jaka jest różnica pomiędzy formatami GIS 2D i 3D?

Mówiąc najprościej, dane 2D składają się ze współrzędnych ( x, y ), natomiast dane 3D obejmują wartość ( z ) oznaczającą wysokość lub wysokość.

Zagłębiając się w szczegóły, modele 3D opisują pełną geometrię i mogą zawierać szczegóły wewnętrzne lub strukturalne – na przykład wnętrze rury. Chociaż rastrowe dane wysokościowe (takie jak siatka terenu DEM) można przeglądać w 3D, technicznie rzecz biorąc, jest to struktura danych 2D, ponieważ nie może ona reprezentować złożonej geometrii, takiej jak nawisy, jaskinie czy przestrzeń pod koronami drzew.

Jaka jest różnica pomiędzy formatami 3D OBJ, STL, GLB i PLY?

OBJ, STL, GLB i PLY to popularne formaty modeli 3D:

• OBJ (Object File Format) – format siatki wielokątnej, powszechnie używany w grafice komputerowej. Jest oparty na tekście, co ułatwia czytanie i edycję, a jednocześnie jest szeroko kompatybilny. Przechowuje atrybuty takie jak tekstura i cieniowanie, ale nie animację, co powoduje duże rozmiary plików.
• STL (Standard Tessellation Language) – reprezentuje powierzchnie jako połączone trójkąty i jest szeroko stosowany w druku 3D. Ten format nie przechowuje metadanych, takich jak kolor i tekstura, przez co ma mniejszy rozmiar pliku, ale może być trudny do edycji.
• GLB (GL Transmission Format Binary) – nowoczesny format 3D opracowany przez Khronos Group, przeznaczony do wydajnej transmisji i renderowania w internecie. Pliki GLB przechowują geometrię, materiały, tekstury i animacje w jednym, kompaktowym pliku binarnym, dzięki czemu idealnie nadają się do internetowej wizualizacji 3D oraz aplikacji AR/VR.
• PLY (Polygon File Format) – Tworzy powierzchnię z sieci trójkątów. Obsługuje reprezentację ASCII i binarną oraz może przechowywać atrybuty takie jak kolor i tekstura. Jest obsługiwany przez wiele programów do modelowania i skanowania 3D, jednak nie jest tak uniwersalny jak OBJ czy STL.

Jak konwertować między formatami 3D i GIS?

Global Mapper nie tylko obsługuje popularne formaty plików 3D, takie jak OBJ, STL i PLY, ale także pozwala użytkownikom na konwersję między formatami danych.

Aby przekonwertować model 3D na obiekty GIS, przejdź do Warstwa > Utwórz obszary 3D z modeli 3D . Ten proces generuje wektorowe obiekty 3D z geometrii modelu; jednak informacje o teksturach nie zostaną zachowane.

Siatkę 3D można również utworzyć z lidaru, przechodząc do narzędzia Utwórz model 2D z wybranych punktów lidaru na pasku narzędzi lidaru lub klikając prawym przyciskiem myszy, aby wybrać Zaawansowane opcje tworzenia obiektów > Utwórz model 3D z wybranych punktów lidaru

Wypróbuj Global Mapper 

Niezależnie od branży i zastosowania, opanowanie formatów plików to ważny krok w kierunku pełnego wykorzystania danych i narzędzi geoprzestrzennych. Global Mapper usprawnia te zadania, obsługując setki typów plików, ułatwiając importowanie, konwersję, wizualizację i eksportowanie danych – niezależnie od tego, czy pracujesz z chmurami punktów lidarowych, rysunkami CAD, czy obrazami o wysokiej rozdzielczości.

 

Referencje

Model 3D: „Paris” (https://skfb.ly/oHU8O) autorstwa TerraMesh jest licencjonowany na podstawie Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).