GeoTIFF文件

GeoTIFF是一种地理信息系统(GIS)文件格式，它将图像文件与地理空间参考信息结合在一起。GeoTIFF包括一个嵌入式的地理元数据标签（GeoMetadata tags），它可以将任意平面投影图像定义为需要的地球投影坐标系统。

文件结构

GeoTIFF格式的文件结构和普通的TIFF格式非常相似，但是它还包含额外的元数据标签。这些标签包含了图像的地理位置信息、投影信息、坐标系信息等等。

GeoTIFF格式保留了TIFF格式的一些基础结构，如一个图像文件可以包含多个图像，通过TIFF的tag标签可以引用一个特定的图像。GeoTIFF增加了多个tag标签来描述图像与地理空间相关的信息，如像素的坐标、投影坐标系、地理范围等。例如：

ModelTiepointTag（262）：图片第一个像素与地理坐标之间的关系，其包含的信息包括经纬度、高度信息以及像素行列位置。
ModelPixelScaleTag（33550）：像素缩放系数，描述每一个像素在地理坐标系下占据的空间范围。
GeoKeyDirectoryTag（34735）和GeoDoubleParamsTag（34736）：描述了空间信息的关键字和参数。

规范链接

GeoTIFF文件格式是由GeoTIFF格式规范所定义的，在Open Geospatial Consortium (OGC)和地理空间信息编辑网络(Graphical Information Systems（GIS）)等方面得到了广泛应用。GeoTIFF规范定义了基本标签标准及其使用方式。GeoTIFF规范可从以下链接中获取：

GeoTIFF格式规范

示例文件

以下是一张GeoTIFF图像的示例，给出了其GeoMetadata标签信息。

Driver: GTiff/GeoTIFF
Files: example.tiff
Size is 8600, 17200
Coordinate System is:
GEOGCRS["WGS 84",
    DATUM["World Geodetic System 1984",
        ELLIPSOID["WGS 84",6378137,298.257223563,
            LENGTHUNIT["metre",1]]],
    PRIMEM["Greenwich",0,
        ANGLEUNIT["degree",0.0174532925199433]],
    CS[ellipsoidal,2],
        AXIS["geodetic latitude (Lat)",north,
            ORDER[1],
            ANGLEUNIT["degree",0.0174532925199433]],
        AXIS["geodetic longitude (Lon)",east,
            ORDER[2],
            ANGLEUNIT["degree",0.0174532925199433]],
    USAGE[
        SCOPE["unknown"],
        AREA["World"],
        BBOX[-90,-180,90,180]],
    ID["EPSG",4326]]
Origin = (-180.000000000000000,90.000000000000000)
Pixel Size = (0.042000000000000,-0.042000000000000)
Metadata:
  AREA_OR_POINT=Area
  TIFFTAG_DATETIME=2022:03:28 16:29:18
  TIFFTAG_DOCUMENTNAME=example.tiff
  TIFFTAG_IMAGEDESCRIPTION=Sample GeoTIFF image
  TIFFTAG_RESOLUTIONUNIT=2 (pixels/inch)
  TIFFTAG_SOFTWARE=GDAL 3.3.1, released 2022/03/14
  TIFFTAG_XRESOLUTION=72
  TIFFTAG_YRESOLUTION=72
Image Structure Metadata:
  COMPRESSION=LZW
  INTERLEAVE=BAND
  PLANARCONFIG=CONTIG
  SAMPLEFORMAT=UINT8
  SOURCE_COLOR_SPACE=sRGB
Corner Coordinates:
Upper Left  (-180.0000000,  90.0000000) (180d 0' 0.00"W, 90d 0' 0.00"N)
Lower Left  (-180.0000000, -90.0000000) (180d 0' 0.00"W, 90d 0' 0.00"S)
Upper Right ( 180.0000000,  90.0000000) (180d 0' 0.00"E, 90d 0' 0.00"N)
Lower Right ( 180.0000000, -90.0000000) (180d 0' 0.00"E, 90d 0' 0.00"S)
Center      (   0.0000000,   0.0000000) (  0d 0' 0.01"E,  0d 0' 0.01"N)
Band 1 Block=8600x1 Type=Byte, ColorInterp=Red
  NoData Value=0
Band 2 Block=8600x1 Type=Byte, ColorInterp=Green
  NoData Value=0
Band 3 Block=8600x1 Type=Byte, ColorInterp=Blue
  NoData Value=0