¿Cuáles son los formatos SIG más populares?

¿Alguna vez te sentiste confundido con tantas opciones de formato para guardar un archivo vectorial o ráster? Cuando trabajamos en un Sistema de Información Geográfica (SIG), es necesario almacenar la información espacial en formatos compatibles, no solo con nuestro software sino con la mayoría de softwares SIG del mercado. 

A continuación, se presentarán los formatos SIG más populares y extendidos con los que trabajar en un proyecto GIS, según los 2 tipos de datos geoespaciales:  ráster y vector.

Formatos GIS ráster

1. GeoTIFF

El GeoTIFF (.TIF) se ha convertido en un archivo de imagen estándar en la industria de los SIG y en las aplicaciones de teledetección. Casi todos los SIG y programas de procesamiento de imágenes tienen compatibilidad con GeoTIFF.

Un GeoTIFF suele ir acompañado de otros archivos:

• TFW es el archivo requerido para dar geolocalización al raster.
• XML es opcional y contiene los metadatos.
• AUX almacena las proyecciones y otra información.

En origen de este formato se diseñó en el Jet Propulsion Laboratory (Laboratorio de Propulsión a Reacción) de la NASA.

2. Esri Grid

Es el formato GIS nativo de Esri, también llamado cuadrícula de Esri. Tiene dos tipos: enteros y puntos flotantes, donde la cuadrícula de tipo entero se usa para la representación de datos discretos y la cuadrícula de punto flotante se usa para la representación de datos continuos, por ejemplo, datos de elevación. 

El rango de valores de datos que se puede almacenar como valores de la cuadrícula es el siguiente:

• Las cuadrículas de punto flotante pueden almacenar valores de -3,4. x 10^38 a 3,4 x 10^38.
• Las cuadrículas de enteros pueden almacenar valores de -2147483648 a 2147483647 (-2^31 a 2^31-1).

2. JPEG 2000

JPEG 2000 (.jp2) es un sistema de codificación de imágenes que utiliza técnicas de compresión de última generación basadas en tecnología de ondículas. Ofrece un nivel extremadamente alto de escalabilidad y accesibilidad ya que tiene pirámides de imágenes internas para mejorar su rendimiento y acelerar su visualización. Esto lo hace una opción óptima para imágenes de fondo debido a la compresión sin pérdida de calidad.

JPEG 2000 puede trabajar con niveles de compresión mayores que los de JPEG sin caer en generación de bloques uniformes y aspecto borroso.

4. MrSID

El formato MrSID (.sid) es un estándar abierto de compresión de imágenes ráster. MrSID, cuyan siglas en inglés significan Multi-resolution Seamless Image Database, es desarrollado y comercializado en la actualidad por la empresa LizardTech.

Este formato es ampliamente utilizado al permitir el manejo de imágenes masivas extremadamente grandes y una rápida visualización afectar su calidad.

5. ECW

El formato ECW (Enhanced Compression Wavelet), desarrollado inicialmente por ER Mapper, presenta unos ratios muy altos de compresión mediante el uso de técnicas de ondículas. Como consecuencia de esto se reduce considerablemente el tamaño de los archivos, manteniendo una alta calidad gráfica y un uso escaso de memoria RAM.

Este formato (.ecw) es comúnmente utilizado porque además de sus ventajas de compresión y rapidez de carga, preserva la georreferenciación de la imagen mediante un archivo de cabecera con extensión .ers.

6. ASCII

ASCII utiliza un conjunto de números entre 0 y 255 para el almacenamiento y procesamiento de la información.

En su forma nativa, los archivos de texto ASCII almacenan datos ráster en un formato delimitado: coma, espacio o tabulador. Para pasar esos datos no espaciales a datos espaciales, podemos ejecutar una herramienta de conversión como ASCII to raster.

7. ERDAS IMAGINE

El formato ERDAS IMAGINE (.img) se utiliza ampliamente para el tratamiento de los datos de teledetección, ya que proporciona un marco para la integración de datos de los sensores y las imágenes de muchas fuentes.

8. GeoPackage

GeoPackage es la alternativa moderna a formatos como GeoTIFF. Es un formato universal para almacenar datos espaciales vectoriales y ráster. Es abierto, basado en estándares, e independiente de plataformas o aplicaciones. Se ha construido sobre la base de SQLite, por lo que necesitarás saber SQL para utilizar GeoPackage en cualquier sistema operativo de escritorio o móvil.

9. MBTiles

Los mapas web basados ​​en teselas se componen de millones de ellas, cargarlas sería ineficiente y lento. MBTiles, creada por MapBox, es eficiente para almacenar millones de teselas en una única base de datos SQLite.

Con SQLite, cada base de datos es independiente y se representa como un solo archivo .sqlite, que no requiere configuración externa. Podemos copiar el archivo .sqlite del escritorio al móvil y tenemos todas las filas, tablas e índices disponibles. Es una solución portátil para almacenar y servir mapas web. Además, MBTiles usa utilidades en SQLite para resolver problemas como imágenes duplicadas: en lugar de cargar todas las teselas iguales, referencia las coordenadas del mosaico a imágenes sin procesar.

Ahora ya conoces los formatos GIS ráster, continúa leyendo para conocer los formatos vectoriales más populares.

Formatos GIS vectoriales

1. Shapefile

El shapefile de ESRI es el formato más extendido y popular en la comunidad GIS, pese a sus desventajas. No es un único archivo, un shapefile se compone de varios archivos que un software SIG lee como uno único. El mínimo requerido es de tres: el .shp almacena las entidades geométricas, el .shx almacena el índice de las entidades geométricas y el .dbf es la base de datos, en formato dBASE. Opcionalmente puede tener un .prj, .sbn, .sbx, .fbn, .fbx .ain, .aih, .shp.xml.

Hace unos años, con la llegada de las bases de datos espaciales y nuevos formatos como KML, parecía posible que desaparecieran, pero no fue así. Este formato se ha vuelto oficial para muchas organizaciones, principalmente porque es relativamente fácil de convertir a otro tipo de formatos.

2. CSV / GeoCSV

Un CSV (Comma-separated values) representa datos en forma de tabla. Sirve para almacenar información alfanumérica con la posibilidad de almacenar las coordenadas y posteriormente podemos crear una capa. Cada vez más los servicios de webmapping admiten un CSV para crear información espacial y representar su geometría. La ventaja es que estos ficheros ocupan poco espacio y es fácil compartirlos.

GeoCSV es una especificación del formato de archivo tabular CSV con una extensión opcional de geometría.

Al igual que el shapefile puede tener archivos auxiliares, como CSVT, PRJ, CSVZ. Lo que puede ser una desventaja para este nuevo formato, así como que solo almacena una capa por archivo o que no sea apto para grandes conjuntos de datos.

Es posible abrir un GeoCSV con QGIS o con OGR, así como con aplicaciones como LibreOffice, Excel, Kettle o Python. Para cargar, editar o guardar GeoCSV en QGIS, es necesario utilizar el plugin Editable GeoCSV.

3. DWG/DXF/DGN

El DWG (Drawing Web Graphics) es el formato utilizado principalmente por el programa AutoCAD. Para facilitar la lectura de este formato por parte de otros programas se utiliza un archivo de intercambio: el DXF (Drawing eXchange File).

Por otro lado, DGN es la competencia del formato DWG de Autodesk. DGN es el nombre que se utiliza para formatos de archivos CAD compatibles con MicroStation de Bentley Systems. 

Ya que estos formatos son de dibujo, basta con convertirlos de CAD a shapefile (por ejemplo) y realizar una georreferenciación para tener la cartografía lista.

4. GML / XML

GML (Geography Markup Language) es el estándar XML de la OGC para representar información de elementos espaciales. Su importancia radica en que a nivel informático se constituye como una lengua franca para el manejo y trasvase de información entre los diferentes SIG.

El formato de intercambio de los metadatos es XML (eXtensible Markup Language) o lenguaje de marcas extensible. Uno de los principales problemas de este lenguaje de marcas, es que existe la imposibilidad de descargar un documento GML desde un servicio web distinto del que la aplicación web fue descargada. Este problema se denomina Cross-Domain.

5. GPX

GPX o GPS eXchange Format (Formato de Intercambio GPS) es un esquema XML pensado para transferir datos GPS entre aplicaciones. Se puede usar para describir puntos (waypoints), recorridos (tracks), y rutas (routes).

6. GeoPackage

GeoPackage, como se mencionó en la lista anterior, es un formato de archivo universal para datos espaciales vectoriales y ráster. GeoPackage se ha convertido en la alternativa al shapefile, en QGIS ya es el formato de salida por defecto.

QGIS, ArcGIS y ArcGIS Pro admiten la lectura y escritura de GeoPackages. Otros programas que soportan GeoPackages son: GDAL, GeoServer, GeoTools u OpenJUMP PLUS.

7. GeoJSON / TopoJSON

GeoJSON (Javascript Object Notation) es un formato basado en JSON que es muy rápido de analizar en máquinas virtuales Javascript. Este formato apareció en 2008 y puede representar una geometría, un fenómeno o una colección de fenómenos.

GeoJSON es muy popular en las aplicaciones de web mapping lo que nos hace ahorrar la parte de base de datos y el servidor.

TopoJSON es una extensión de GeoJSON. Se trata de un formato muy complejo, poco legible para el usuario pero perfecto para el trabajo con coberturas de tipo polígono puesto que soporta topología. Mucho más ligero aún que un GeoJSON, se utiliza sobre todo en visores web mapping construidos con d3.js. No tiene un soporte generalizado por lo que muy pocas aplicaciones lo admiten.

8. GeoRSS

GeoRSS es un conjunto de estándares para representar información geográfica mediante capas. En GeoRSS, el contenido incluye puntos de interés con referencia geográfica y otras anotaciones, y las fuentes están diseñadas para crear mapas. Hoy en día existen una serie de software y aplicaciones web que le permiten visualizar GeoRSS. Entre ellos debemos destacar Google Maps y Bing Maps.

9. KML / KMZ

KML (Keyhole Markup Language) es un lenguaje de marcado basado en XML para representar datos geográficos en tres dimensiones. Aunque desarrollado para Google Earth desde el año 2008, hoy en día es estándar de la OGC.  

Un fichero KML especifica una característica: marcas de lugares, imágenes, polígonos, modelos 3D, descripciones textuales, etc. Los ficheros KML suelen distribuirse comprimidos como ficheros KMZ, que además pueden guardar archivos de imágenes y otra información asociada.

Por último nos parece interesante hablar de que existe un conversor online gratuito, para transformar estos formatos: MyGeodata Converter, que acepta hasta 20 formatos de entrada y 8 de salida.

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Escrito por: Johanna Pérez-Godoy

Referencias:

• Los 10 formatos GIS vectoriales más populares - MappingGIS
• Los formatos GIS ráster más populares - MappingGIS