GeoPackage（以下簡稱gpkg），內部使用SQLite實現的一種單文件、與操作系統無關的地理數據庫。
當前標準是1.2.1，該版本的html版說明書：https://www.geopackage.org/spec121/index.html。
本文簡單介紹一些最需要關注的特點，因爲筆者也是菜雞（剛開始學）
版權沒有，盜版隨你。本文原文地址：https://www.cnblogs.com/onsummer/p/11223618.html
小專欄連接：https://xiaozhuanlan.com/topic/6573102849 （內附更多GIS相關技術介紹）
作者：博客園 @秋意正寒
1. 簡介
1.1 擴展名與數據庫識別方法
它在非編輯、非連接狀態時，擴展名是*.gpkg；在數據連接或編輯狀態時，會多出來兩個同名不同拓展名的文件：*.gpkg-wal、*.gpkg-shm。
如果不確定獲得的gpkg文件是否是SQLite數據庫，可以用二進制查看器看最開始的字節信息，前16個字節應爲以null結尾的ASCII字符串“SQLite format 3”。有關更多二進制信息，請到OGC官網上查看說明書。
1.2 數據存儲上限與支持的數據
gpkg最大數據量爲140TB（應該沒多少項目用得到吧...）
它能存儲的數據有：
- 矢量數據
- 柵格數據
- 屬性數據（非空間數據）
- 其他
“其他”意味着可以擴展gpkg數據庫，但是目前筆者沒有這個能力。
1.3 與其他類似的本地數據庫比較
因爲單文件的特點，與ArcGIS家族中的Geodatabase模型的實現——mdb和gdb很像。它們同爲本地數據庫。
gpkg沒有類似ArcGIS中要素數據集的概念，也沒有PostGIS中模式的概念（可能我沒發現，暫時做狗頭處理）
1.4 創建gpkg和打開gpkg的方法
- 如果想直接用SQL訪問gpkg，請使用DB Browser for SQLite
- 如果要在網絡端訪問gpkg，推薦用NGA’s application
- 如果想在桌面端訪問，那麼可以用的工具有很多，比如GDAL、QGIS、ArcGIS等。
gpkg可以直接被ArcGIS識別並增刪改查數據（即ArcGIS內置了支持）
gpkg也可以被QGIS識別並增刪改查數據。
1.5 什麼時候用gpkg
因爲SQLite“單文件”、“輕量化”的特點，所以gpkg特別適用於小規模的場景和移動場景。比如學生練習、手機等。
如果想多種途徑創建gpkg，請閱讀此文：點我
但是，通常使用GIS桌面客戶端就可以了。
1.6 支持gpkg的GIS客戶端、服務器、開發工具
- 客戶端：QGIS、ArcGIS（10.2.2及更高版本支持讀寫，總之用新版本就好了）、GeoTools、FME、Skyline、MapInfo等
- 服務器：GeoServer
- 開發工具：GDAL
此外，SpatialLite 4.2.0以上也支持gpkg。
1.7 OGC中GeoPackage官網的常見問題
- gpkg會代替shp嗎？
看你怎麼想。可以替代，但是沒必要。像簡單的交換數據和顯示簡單的數據，GeoJson就可以完成。（詳細的看第二節）
- gpkg安全嗎？
gpkg只是SQLite的一種編碼、規定，沒有像其他DBMS一樣的安全管理。不過，已經有人實踐了SQLite的安全擴展模塊，可以考慮一下或者換更安全的數據庫管理系統，例如PostgreSQL。
- 爲什麼gpkg用的WKB編碼與PostGIS、SpatialLite的WKB不同？
因爲原始的WKB標準不能滿足gpkg，所以要擴展。PostGIS和SpatialLite都這麼做了。
2. gpkg vs shp文件（部分翻譯）
QGIS 3.X默認從shp文件切換到gpkg，因此，渲染變得非常快。使用gpkg比使用shp文件在加載，平移和縮放時更快。
2.1 gpkg的優缺點
優點：
- 開源
- OGC標準之一
- 軟件支持廣泛，有GDAL、QGIS、R、Python、Esri家族...
- 比傳統意義上的地理數據庫輕量化，但是和地理數據庫速度相差無幾
- 單文件，比shp文件好管理
- 在工作流上比shp快速
- 幾乎沒有限制（指的是體積）
缺點：
- 還不成熟（現在版本才1.2.1，原文寫的時候纔是1.0）不過，這個只是時間問題
- 個人體驗中柵格數據的支持比較受限制
2.2 shp文件的優缺點
優點：
- 通用標準！（2020年就是shp文件的30歲）
- 它就是個矢量數據的標誌（GIS矢量數據幾乎會問有沒有shp文件？）
缺點：
- Esri維護
- 數據訪問上有些遲鈍
- 是一個多文件格式（有很多GIS菜鳥不知道要發送多個同名文件，只發送了幾何數據的shp文件）
- 不能拓撲
- 屬性名限制爲10字符
- 它使用的是Esri定製的WKT，切換平臺時可能會導致不一致
- 每個shp文件只支持最大2GB
- 每個shp文件只能是一種幾何類型
- 沒有真正的3D支持（gpkg已經根據社區的貢獻拓展出了3d支持）
2.3 建議
原作者希望更多人使用gpkg而不要再繼續使用shp了（筆者注：舊事物還有利用的餘地時，新事物的推動就會非常困難；除非使用政治或者壟斷手段強行更改（比如當年Esri的Coverage格式被Esri自己幹掉了）——不太可能，這些都非常符合馬克思主義；而且，是否使用gpkg或者shp或者其他數據庫，都要具體問題具體分析）
如果你有龐大的數據需要存儲、管理，原作者建議使用PostGIS。如果您喜歡GeoPackage，請與您的同事和合作者分享這些信息！
3. shp文件必須死！（偏激預警，不喜勿噴，部分翻譯）
似乎有一小撮人，正在鼓吹shp必死論（可能是受夠了shp的缺點了吧！），我就簡單翻譯一下。
shp文件具體是什麼我就不過多介紹了，它誕生於1990年，馬上就是它的30大壽了。
儘管shp文件是Esri維護的，但是它的規範是開放的，也就是說，如果你懂了shp文件的幾大數據結構構成，會編程，你也可以手搓一個shp文件讀寫程序，不需要依賴任何第三方庫。
3.1 shp文件的缺陷
但是，下面原文開始重點駁斥shp文件的壞處：
爲什麼Shapefile這麼糟糕？以下是Shapefile格式錯誤的幾個原因，您應該避免使用它：
- 要額外使用prj文件定義座標系統（shp文件規範不包括prj文件來定義座標系統，這是額外的）
- 多文件格式（至少要3個文件，其他軟件還會自己擴充更多同名擴展文件，這就使得數據共享非常麻煩，這也是一個非常致命的弱點）
- 屬性名最多爲10字符
- dbf屬性表最多255個字段
- 數據類型有限，只支持浮點數、整數、日期、文本，一個值最多254字符
- 文字編碼有大問題，在ArcGIS中打開shp文件中文亂碼的問題大家肯定遇到過
- shp文件和dbf文件最大2GB（雖然GDAL改進了但是毫無卵用）
- 不能拓撲
- 每個shp只能是一種幾何類型
- 更復雜的數據結構無法實現，例如不規則三角網等
- 不能用紋理或材質存儲3d數據
- ...
不展開了，有興趣的朋友到他們官網看即可
3.1 備選方案
講道理，現在沒有任何一種矢量格式能完全替代shp，但是不得不說其他的格式正在慢慢崛起，有他們的用戶。
例如，kml、gml、geojson等
一些Shapefile替代品：
- OGC GeoPackage
- GeoJSON
- OGC GML
- SpatiaLite
- CSV
- OGC KML
其中，第一位列的就是gpkg，而且經過近幾年的迭代升級、修訂，再加上它可以擴展的特性，使得gpkg更強大。
GeoPackage的一個缺點是，它底層SQLite數據庫是一種複雜的二進制格式，不適合流式傳輸。它必須寫入本地文件系統或通過中間服務訪問。所以，在本地應用中，gpkg是shp文件的一個不錯替代品（如果你有需要）
GeoJson並不是shp文件的代替品，只是地理數據的一種json實現。它的一個特點就是支持流傳輸；存在的問題是，不是所有的幾何都可以表示，高級的座標系統支持也不算好。
所以，基於XML的GML格式（僅支持矢量數據）就有了用武之地。但是GML也有其缺點，就是數據結構定義標準複雜，較少軟件願意支持它，ArcGIS把它的支持丟進了數據互操作模塊。如果GeoJson不能解決問題，可以試試GML。
SpatialLite和gpkg類似，也是一個開源數據庫，也是基於SQLite，也是單文件，也支持SQL，但是不如gpkg廣泛。究其原因，是因爲sl缺乏擴展能力（好比世界之窗vsChrome），也不支持柵格數據。同樣的，它也不支持流傳輸。
csv文件，估計有的同學用過，最大的特點就是簡單了。它就是個文本格式的二維數據表格。在非GIS行業中，csv非常受歡迎。作爲屬性表可能合適，但是它並不具備幾何等複雜空間信息的存儲能力，而且它沒有一個標準。
kml是谷歌在谷歌地球中推薦的格式，基於XML，單文件。它有個特點就是，數據和樣式同存在於一個kml文件中。缺點也有，僅支持wgs84座標。由於它基於XML，所以數據量一大就不好用了。數據和樣式存在耦合，這也是個缺點。
當然，除了以上開源格式外，還可以使用更復雜的DBMS或者ArcGIS家使用的面向對象的地理數據庫。
筆者的建議是，還是具體問題具體分析。如果你要做真正的GIS項目，通用、標準化、性能高才是不二之選；所以，像kml等非主流但是又有其價值的數據，除了在它本身的平臺用外，最好轉換到更通用的格式上，例如，就GeoPackage——不然還是老實點用shp文件吧~
項目大的，有高併發、安全要求的，不妨試試PostgreSQL的PostGIS拓展。或者用MySQL、其他商業數據庫，那些就不在本文的討論範圍了。
參考資料
[1]. OGC的GeoPackage官網：https://www.geopackage.org/
[2]. OGC的GeoPackage起步文檔：http://www.geopackage.org/guidance/getting-started.html
[3]. OGC的GeoPackage標準（類似於白皮書）http://www.geopackage.org/spec120
[4]. 實現了GeoPackage的有關軟件：https://www.geopackage.org/implementations.html
[5]. GeoPackage vs Shapefiles：https://www.gis-blog.com/geopackage-vs-shapefile/
[6]. Shp文件必須死！（這個網站有點偏激）：http://switchfromshapefile.org/
轉載於:https://www.cnblogs.com/onsummer/p/11223618.html