ESRI Shapefile格式详解与技术白皮书

ESRI Shapefile 是一种广泛应用于地理信息系统（GIS）中的文件格式，由 Environmental Systems Research Institute (ESRI) 在1990年代初开发，用于存储地图数据和矢量几何信息。这份1998年的白皮书提供了详细的 Shapefile 技术描述，旨在确保数据的一致性和可互操作性。 Shapefile 的核心组成部分包括以下几个字段和结构： 1. **Shape Type**: 存储在第0个字节，作为整型数值（31），表示几何对象的类型，如点、线或多边形，这用于后续解析几何特征。 2. **Box Information**: 第4个字节起，包含矩形边界（Box），即坐标范围，用双精度浮点数表示，有助于定位数据区域。 3. **NumParts 和 NumPoints**: 分别表示多部分几何（如线段或多边形由多个部分组成）的数量以及几何对象的总点数，都是整数，用于描述复杂度。 4. **Parts 和 PartTypes**: 数组结构，PartTypes 包含每个部分的类型，而 Parts 则是相应部分的索引，用于组织多部分几何。 5. **Points**: 按照指定顺序存储所有几何点的坐标，X、Y、Z 或 XYZ，每行一个点，使用双精度浮点数。 6. **Zmin 和 Zmax**: 对于有高度信息（例如海拔）的三维数据，分别存储最小和最大Z值。 7. **Zarray**: 如果存在高度数组，这里会存储所有点的高度值。 8. **Mmin 和 Mmax** (如果适用): 如果数据还包括M维度（如Magnetic North或Meters），则存储相应的最小和最大值。 9. **Marray**: 同样，这里是M维度的点值数组。 此白皮书还强调了版权保护，指出所有内容受美国版权法和国际条约保护，禁止任何形式的复制或传播，除非得到 ESRI 的书面许可。此外，它还提醒用户，软件、文档和数据都受到许可协议条款约束，且政府用户可能受到特定使用限制。 这份ESRI Shapefile 白皮书提供了一个关于如何理解和使用这种标准文件格式的关键参考，帮助GIS专业人员处理和共享地图数据，确保数据的准确性和一致性。它的重要性在于它是许多地理信息系统的基础，对于GIS开发者、分析师和地图制作者来说，理解这些字段和结构至关重要。