为什么 shapely/geos 可以解析这个“无效”的众所周知的二进制文件？

Question

我正在尝试解析众所周知的二进制，这是地理信息系统（GIS）中使用的几何对象的二进制编码。我正在使用ESRI 的此规范（与 esri 的结果相同）。我有来自Osmosis的输入数据，这是一个解析 OpenStreetMap 数据的工具，特别是pgsimp-dump 格式，它给出了二进制文件的十六进制表示。

ESRI 文档说 a 应该只有 21 个字节Point，字节顺序为 1 个字节，typeid 为 uint32 为 4 个字节，double x 为 8 个字节，double y 为 8 个字节。

渗透的一个示例是这个（十六进制）示例：0101000020E6100000DB81DF2B5F7822C0DFBB7262B4744A40，其长度为 25 个字节。

Shapely是一个解析 WKB（等）的 python 程序，它基于流行的 C 库GEOS 能够解析这个字符串：

>>> import shapely.wkb
>>> shapely.wkb.loads("0101000020E6100000DB81DF2B5F7822C0DFBB7262B4744A40", hex=True)
<shapely.geometry.point.Point object at 0x7f221f2581d0>

当我要求 Shapely 解析然后转换为 WKB 时，我得到 21 个字节。

>>> shapely.wkb.loads("0101000020E6100000DB81DF2B5F7822C0DFBB7262B4744A40", hex=True).wkb.encode("hex").upper()
'0101000000DB81DF2B5F7822C0DFBB7262B4744A40'

区别在于中间的 4 个字节，对于 typeif=d 来说，在 uint32 中出现了 3 个字节

01010000**20E61000**00DB81DF2B5F7822C0DFBB7262B4744A40

为什么 shapely/geos 可以在无效 WKB 的情况下解析该 WKB？这些字节是什么意思？

Answer 1

GEOS / Shapely 使用 WKT/WKB 的扩展变体，称为 EWKT / EWKB，由 PostGIS记录。如果您有权访问 PostGIS，您可以看到这里发生了什么：

SELECT ST_AsEWKT('0101000020E6100000DB81DF2B5F7822C0DFBB7262B4744A40'::geometry);

返回 EWKT SRID=4326;POINT(-9.2351011 52.9117549)。所以额外的数据就是空间参考标识符（SRID）。具体来说， WGS 84 的EPSG:4326。

Shapely不支持 SRID，但是有一些技巧，例如：

from shapely import geos
geos.WKBWriter.defaults['include_srid'] = True

现在应该生成wkb或wkb_hex输出 EWKB，其中包括 SRID。默认值为False，它将输出 2D 几何图形的 ISO WKB（但不输出 3D 几何图形）。

所以看来您的目标是将 EWKB 转换为 ISO WKB，您只能使用 GEOS / Shapely 对于 2D 几何图形来完成此操作。如果您有 3D（Z 或 M）或 4D (ZM) 几何图形，则只有 PostGIS 能够执行此转换。