GIS数据格式：Shapefile

转自：http://lab.osgeo.cn/2449.html

Shapefile是ESRI提出的数据格式，随着ArcView GIS 3.x发布，属于简单要素类。Shapefile由于其数据结构简单，容易实现，得到了广泛的应用，在有段时间，几乎可以说是GIS数据格式的实际格式。当然，随着技术的发展，Shapefile的数据格式显得有些落后了，但它依然是目前应用最为广泛的数据格式。

Shapefile使用点、线、多边形存储要素的形状，具有简单、快速显示的优点；缺点是不能存储拓扑关系。一个shapefile是由若干个文件组成的，空间信息和属性信息分离存储，所以称之为“基于文件”的GIS数据格式。

每个shapefile，都至少有这三个文件组成，其中：

• *.shp文件，存储的是几何要素的的空间信息，也就是XY坐标；
• *.shx文件，存储的是有关*.shp存储的索引信息。它记录了在*.shp中，空间数据是如何存储的，XY坐标的输入点在哪里，有多少XY坐标对等信息；
• *.dbf文件，存储地理数据的属性信息的dBase表。

这三个文件是构成一个shapefile的基本文件，shapefile还可以有其他一些文件，但所有这些文件都与该shapefile同名，并且存储在同一路径下。

其它较为常见的文件：

• *.prj文件，如果shapefile定义了坐标系统，那么它的空间参考信息将会存储在*.prj文件中；
• *.shp.xml文件，这是对shapefile进行元数据浏览后生成的xml元数据文件；
• *.sbn文件和*.sbx文件，这两个存储的是shapefile的空间索引，它能加速空间数据的读取。这两个文件是在对数据进行操作、浏览或连接后才产生的，也可以在ArcGIS中通过ArcToolbox >Data Management Tools >Indexes >Add spatial Index工具生成。

当使用ArcCatalog对shapefile进行创建、移动、删除或重命名等操作，或使用ArcMap对shapefile进行编辑时，ArcCatalog将自动维护数据的完整性，将Shapefile视为一个数据集。

虽然Shapefile无法存储拓扑关系，但它并不仅仅是普通用于显示的图形文件，作为地理数据，它自身是有拓扑的。比如一个多边形要素类，shapefile会按顺时针方向为它的所有顶点排序，然后按顶点顺序两两连接成的边线向量，在向量右侧的为多边形的内部，在向量左侧的是多边形的外部。

由于1990年代地理信息的迅速发展以及ArcView GIS 3.x软件在世界范围内的推广，shapefile格式的数据使用非常广泛，数据来源也较多。很多软件都提供了向shapefile转换的接口（如：MapInfo、MapGIS等）。ArcGIS支持对shapefile的编辑操作，也支持shapefile向第三代数据模型geodatabase的转换。