WKT格式詳解

一、WKT格式簡介

WKT（Well-known Text）是一種將空間數據轉化為文本的標準格式，由OGC（Open Geospatial Consortium）定義和維護，被廣泛應用於空間數據交換和存儲領域。WKT格式描述了點、線、面、多邊形、多面體等各種空間幾何對象，通過簡潔明了的文本形式方便了數據的傳輸和解析。

在WKT格式中，每種幾何類型都有一種唯一的表示方式，其語法規則與標準的EBNF（Extended Backus-Naur Form）語法十分相似，具有結構清晰、易於理解的特點。WKT格式的優點在於其易讀性，簡單的文本格式方便了人和機器的交互，同時也提高了數據的可移植性，保證了數據在不同系統之間的兼容性。

二、WKT格式構成

WKT格式由兩部分組成，一部分描述空間幾何對象的類型和坐標系信息，另一部分則是空間幾何對象的坐標點的序列。下面以點、線、面三種類型為例，闡述WKT格式的構成：

1、點

點是簡單的空間幾何對象，可以通過坐標表示。WKT格式格式如下：

POINT(x y)

x和y表示點的經度和緯度，以空格或逗號分隔，WKT格式中的POINT為對象類型關鍵字。

2、線

線是由n個點連接而成的折線，WKT格式用一個點的序列表示。

LINESTRING (x1 y1, x2 y2, ..., xn yn)

LINESTRING為對象類型關鍵字，每個點坐標用逗號或空格分隔。

3、面

面是由n個點和閉合路徑連接而成的二維幾何體，WKT格式用多個點序列表示。

POLYGON(
  (x1 y1, x2 y2, ..., xn yn),
  (x1' y1', x2' y2', ..., xn' yn'),
  ...,
  (x1'' y1'', x2'' y2'', ..., xn'' yn'')
)

POLYGON為對象類型關鍵字，每個括弧內部用點序列表示一個面。以逗號分隔的括弧序列表示多面圖形。

三、WKT格式優點

WKT格式有以下幾點優點：

1、易用性

WKT格式使用文本表示空間幾何對象，具有可讀性高、簡單明了的特點，方便了人和機器的交互。格式規範性明確，易於掌握和應用。

2、兼容性

WKT格式是OGC制定和維護的標準格式，被廣泛應用於各種GIS軟體和系統中，不同軟體和系統之間可以互相識別和支持。WKT格式保證了數據在不同平台之間的兼容性。

3、易擴展性

WKT格式規範完整，支持不同幾何類型的表示，也支持額外的屬性信息的描述。例如在POLYGON對象中可以加入所表示區域的屬性信息。

4、易存儲和解析

WKT格式是根據語法規則設計的形式化文本格式，可以用統一的方式存儲和解析，避免了不同平台之間數據格式不一致的問題。同時，由於其簡單清晰的語法規則，解析WKT格式數據不需要複雜的計算和演算法，提高了數據的處理效率。

四、WKT格式在GIS中的應用

WKT格式被廣泛應用於GIS領域，主要應用於空間數據的表示、存儲、交換和處理。

1、數據表示和存儲

WKT格式是最基本的空間數據格式之一，被廣泛應用於各種GIS軟體和系統中，用於描述點、線、面等空間幾何對象。同時，WKT格式的易讀性和易擴展性也使其成為數據存儲的理想格式之一。

2、數據交換

不同GIS軟體和系統之間的數據交換是一個重要的應用場景，此時WKT格式發揮著重要的作用。WKT格式是一個標準格式，各種GIS軟體和系統都支持，並且可以互相識別和解析，保證了數據傳輸的準確性和完整性。

3、數據處理

WKT格式的簡潔明了的文本形式方便了數據的處理和分析。GIS系統可以通過解析WKT格式數據生成空間數據模型，進行各種空間分析和空間關係計算，支持空間數據的查詢、過濾、排序和可視化。

總結

WKT格式是一個重要的空間數據格式，在GIS領域有著廣泛的應用。WKT格式通過文本形式描述空間幾何對象，具有易讀性和易擴展性的特點，在數據表示、存儲、交換和處理等方面發揮了重要的作用。