GeoTIFF 文件中可以存储哪些数据？
2025 年 8 月 12 日内 全局映射器支持的文件格式列表非常详尽。 - 380和计数 - 还有几种更常见的格式，其中之一就是 TIF 格式。您可能知道它的其他名称，例如 TIF、TIFF 或 GeoTIFF，但无论如何，这种格式都用于存储栅格数据，文件名以 *.tif 为扩展名。那么，为什么 TIF 文件如此常见？它们在 Global Mapper 中又是如何使用的呢？
什么是 GeoTIFF 文件？
TIF，或简称 TIFF，是Tag Image File Format（标签图像文件格式）的缩写。这种格式的数据基于像素，常用于高质量图像，因此非常适合地理空间工作流程中的图像数据。既然我们知道 TIF 格式存储的是像素级数据，那么为什么有人会使用这种文件格式呢？答案与嵌入在这种栅格格式中的地理数据有关。
地理参考栅格数据
GeoTIFF 是 TIF 格式的一种变体，它添加了一组包含地理空间数据的标签。这些标签为文件中的栅格数据提供内部地理参考信息。有了这些地理参考信息，单个 GeoTIFF 文件就可以加载到 GeoTIFF 查看器（例如 Global Mapper）中，并在预期的、符合大地测量学的位置显示，无需手动校正。那么，GeoTIFF 文件能够存储地理参考栅格数据，其数据究竟是什么样的呢？
提示：您在寻找 GeoTIFF 查看器吗？试试Global Mapper！操作简单，只需将 GeoTIFF 文件拖放到 Global Mapper 工作区即可查看数据。
灰度图像
GeoTIFF 数据类型中最简单的是灰度图像。数据是如何存储的呢？单波段栅格数据每个像素包含一个值。这可以转化为一个值数组，这些值可以解释为颜色以创建图像，也可以解释为高程值以构建地形模型。虽然单个像素值有多种解释和使用方式，但最基本的方式是生成灰度图像。
灰度图像中的位值是如何工作的？
GeoTIFF 格式的数据以不同比例的二进制值存储。Global Mapper 可以使用 1 位、8 位、16 位或 32 位值生成灰度 GeoTIFF 图像。位值采用二进制（以 2 为基数）系统，因此 1 位图像有 2¹ 个可能的值，8 位图像有 2⁸ 个可能的值， 16 位图像有 2¹⁶ 个可能的值，依此类推。总的来说，文件的位值越高，可以分配给单个像素的细节值就越多。最常见的变体是 8 位或 16 位图像，分别包含 0 到 255 或 0 到 65535 的值。
在这个例子中，同一区域以单比特、8 比特和 16 比特 GeoTIFF 格式显示，并附有相关的图像直方图。
调色板图像
调色板图像也包含单个数值波段，但它使用一组预定义的颜色（或调色板）来可视化数据。这种图像类型用于以栅格格式显示离散区域分类，例如土地覆盖。
美国国家土地覆盖数据库 (NLCD)是一个调色板栅格图像的示例，它以 30 米见方的像素描述了美国的土地覆盖情况。NLCD 数据可以存储为使用国家土地覆盖数据库定义的调色板的 GeoTIFF 文件。该调色板图像为 8 位图像，最多可使用 256 个值；但是，调色板中仅包含 26 个值，分别对应不同的土地覆盖类型。
单个波段、8 位调色板图像包含来自 NLCD 的土地覆盖数据，使用 Global Mapper 作为 GeoTiff 查看器。
海拔
GeoTIFF 文件格式的另一种单波段变体是高程数据。在这种情况下，每个像素的单个值被解释为垂直高程，并用于构建和显示3D 数字高程模型。
GeoTIFF 格式的高程数据可以在 Global Mapper 的 2D、3D 和路径剖面视图中查看。
GeoTiFF 文件（浮点型和整数型）有什么区别？
在 Global Mapper 中，高程 GeoTIFF 文件可以包含 16 位或 32 位整数值，也可以包含 32 位浮点值。浮点数和整数的表示方式反映了所存储数据类型的不同：整数值只能是整数，而浮点值可以包含小数，允许存储部分值。这种数据存储方式的差异在处理高程值时至关重要，因为它会影响数据导出时应用的单位。如果使用整数类型，并以米为垂直单位导出数据时，数据将仅记录整数米间隔，从而在导出的数据中产生阶梯状外观。解决此问题的简单方法是使用较小的单位（例如厘米）导出高程数据，以捕捉更多垂直细节。
多波段成像
虽然单波段栅格数据有很多种利用和分析方法，但 GeoTIFF 文件格式能够在一个文件中存储多个波段的数据。多波段数据每个像素包含多个值，这有效地将多个单波段图层压缩成一个图层。将每个像素的多个数据值合并到一个文件中，可以方便地将这些值组合起来进行数据显示。
真彩色（RGB）图像是在 Global Mapper 中创建的 3 波段 GeoTIFF 图像。
传统的真彩色 RGB 图像由多个波段组成，每个波段分别包含红色、绿色和蓝色值。这些图像通常是 3 波段、24 位图像，每个波段包含 8 位数据。但 Global Mapper 提供了创建多波段图像的选项，多波段图像包含更多波段，每个波段可以包含 8 位、16 位或 32 位采样。这种每个像素包含多个值的能力使得可以将卫星采集数据的多个波段存储在单个 GeoTIFF 文件中，并在 Global Mapper 中使用不同的波段组合进行显示。有关处理多波段图像格式数据的更多信息，请参阅这篇关于处理卫星数据的博客文章。
Global Mapper 中 GeoTIFF 文件入门
GeoTIFF 是一种用途广泛的格式，可以存储多种类型的地理参考、基于像素的数据，因此是保存和共享栅格数据图层的理想选择。
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