GeoTIFF

Description

GeoTIFF est un format cartographique standardisé et ouvert (CPO-LIB) de métadonnées géographiques embarquées dans un fichier TIFF 6.0 conforme.

Développé au début des années 1990, sa version stabilisée date de 1995. Il est devenu un standard de l’Open Geospatial Consortium (OGC) en 2019 (CPO-STA, CPO-DOC). Il tire parti du caractère ouvert et extensible du format TIFF sur lequel il est fondé.

Le format GeoTIFF est utilisé pour constituer des documents cartographiques de types distincts. D'une part, des images, nativement numériques (cartes statiques) et issues de la télédétection (notamment orthophotographies). D'autre part, des bases de données géographiques, pour représenter les phénomènes continus en topographie (modèles d’élévation), sciences de la terre, de l’environnement, économie, sciences sociales et démographie. Il peut encoder leurs valeurs colorimétriques (images) ou sémantiques (bases de données) sur plusieurs bandes (CPO-EXP).

Pour la préservation GeoTIFF propose de bonnes performances sur tous les critères dégagés par la BnF. Néanmoins, suivant les catégories documentaires, des considérations de volumétrie peuvent conduire à lui préférer d'autres formats comme JPEG 2000 géoréférencé.

Sociabilité

Le GeoTIFF est un format de publication très répandu parmi les agences nationales de cartographie pour les cartes statiques (IGN et SHOM en France, BGK, USGS). Pour la diffusion des orthophotographies, l’IGN espagnole, Ordnance Survey et l’OFTS utilisent un sous-type du GeoTIFF, le Cloud optimized GeoTIFF. L’IGN français a annoncé en 2024 que GeoTIFF serait employé pour diffuser ses modèles d’élévation issus du LIDAR. . Il est déjà utilisé par le BKG et l'USGS à cette fin. GeoTIFF est également le support de nombreuses bases thématiques, comme celle de la démographie européenne, ou de l'occupation des sols Corine Land Cover.

GeoTIFF est le format choisi par l’IGN pour l’archivage de ses cartes statiques. Il est également le seul format matriciel cartographique à bénéficier d’un large consensus dans la communauté de préservation comme le montre un sondage international de l’OPF (2023). Il est le seul format préféré par la LoC pour tous les documents matriciels géoréférencés. Cependant, compte tenu des nombreux usages documentaires du GeoTIFF, cette préférence pour le format n’indique pas les cas précis dans lesquels les institutions concernées le plébiscitent (CPO-SOC).

Enfin le GeoTIFF est pris en charge par les systèmes d’information géographique dominant le marché, QGIS et ARCGIS. La bibliothèque GDAL permet de le lire (CPO-OUT).

Relations à d’autres formats

Le format est une spécialisation du format TIFF 6.0.

Le format possède un sous-type, Cloud Optimized GeoTIFF (COG), destiné au stockage sur un serveur web : il permet de ne consulter que les données du fichier demandées par des requêtes HTTP, au lieu de le décharger dans son entier.

Le format est utilisé dans le format GeoJP2 pour géoréférencer un fichier JPEG 2000.

Une extension du format GeoPackage permet d'y intégrer des fichiers TIFF limités à une bande pour former des bases matricielles (notamment des MNT).

Versions

Sa dernière version 1.1 a été publiée en 2019 par l’OGC. Cependant, elle n’apporte que des modifications mineures par rapport à la version 1.0 de 2000. Il s’agit de permettre l'utilisation des systèmes de référence qui ont été inclus dans le registre EPSG qui datait de la mise en forme de la version 1.0 en 1995. La norme GeoTIFF de l'OGC est donc rétrocompatible avec la version 1.0.

Contenu

GeoTIFF utilise uniquement six tags TIFF pour enregistrer l'information géographique : 33550, 34264, 33922, 34735, 34736, et 34737. Le tag 3735, « GeoKeyDirectoryTag », contient des « Geokeys » qui permettent de décrire les informations de projection avec un niveau d’abstraction supplémentaire par rapport à un tag TIFF.

Tags géographiques du GeoTIFF

Nom du tag géographique	Numéro	Description
ModelPixelScaleTag	33550	Taille des pixels en degrés si coordonnées géographiques ou mètres/pieds si projection.
ModelTiePointTag	33922	Correspondance entre un pixel de l'image et ses coordonnées géographiques ou projetées.
ModelTransformationTag	34264	Matrice de transformation complète pour des transformations complexes que les deux premiers tags ne gèrent pas.
GeoKeyDirectoryTag	34735	Paramètres descriptifs de l’image et de sa localisation, contient les GeoKeys.
GeoDoubleParamsTag	34736	Stocke des valeurs numériques de haute précision (double) nécessaires pour certaines GeoKeys.
GeoAsciiParamsTag	34737	Permet de décrire des valeurs de métadonnées textuelles comme des descriptions de systèmes ou des noms d'unités.

Clés géographiques du tag GeoKeyDirectoryTag

Nom de la Geokey	Numéro	Description
GTModelTypeGeoKey	1024	Type du système de coordonnées (projeté ou non).
GTRasterTypeGeoKey	1025	Définit si les pixels sont référencés par leur centre ou leur coin supérieur gauche.
GTCitationGeoKey	1026	Libellé textuel explicite relatif à l'ensemble du système de coordonnées.
GeographicTypeGeoKey	2048	Code du système géodésique EPSG
GeogCitationGeoKey	2049	Libellé textuel relatif au système géodésique (datum, ellipsoïde).
GeogAngularUnitsGeoKey	2054	Unité angulaire utilisée (degré, radian, etc.).
ProjectedCSTypeGeoKey	3072	Code EPSG décrivant le système de coordonnées projetées.
PCSCitationGeoKey	3073	Libellé textuel relatif au système de coordonnées projetées.
ProjLinearUnitsGeoKey	3076	Unité linéaire utilisée (mètre, pied, etc.).

(Tableaux adaptés de la description des tags et clés utilisés par l'IGN pour GeoJP2, complétés par la spec 1.0 du GeoTIFF).

Comme TIFF, GeoTIFF est extensible et peut donc contenir des extensions ou des IFD propriétaires. Cette pratique est néanmoins déconseillée par la spécification elle-même.

Organisme de maintenance et documentation de référence

Le standard GeoTIFF dispose d'un site officiel. Le format est maintenu par l'Open Geospatial Consortium qui publie sa spécification. La version 1.0 est aussi archivée.

Identifiants

Extensions: .tif, .tiff

Type MIME: image/tiff

Registre	Identifiant
Wikidata	Q1502796
Bibliothèque du Congrès	fdd000279
PRONOM	fmt/155 L'entrée est signalée comme peu détaillée.
Just Solve the File Format Problem	GeoTIFF

Caractéristiques techniques

Le GeoTIFF permet la compression sans perte, notamment par l’algorithme Lempel-Ziv-Welch (LZW), souvent utilisé par les agences nationales de cartographie. Avec compression il atteint des volumes proches du JPEG 2000 standard qui peut lui même être encore optimisé, voir pages 5-9 du document de l'IGN sur le JPEG 2000 (CPO-COMP).

Le GeoTIFF est simple. Il s'appuie sur la structure de TIFF et le géoréférencement repose sur des tags peu nombreux. Cependant l'usage d'une compression peut affecter cette simplicité (CPO-SIM).

Le GeoTIFF est robuste. La structure en tags le rend robuste face à des erreurs locales. Les données sont préservées par les compressions sans perte (CPO-ROB).

Le format GeoTIFF n'intègre pas de mécanismes de protection (CPO-PRO).

Même s'il s'agit d'un format binaire, GeoTIFF est supporté par beaucoup d'outils capables de donner accès à sa structure. Tout lecteur d'image TIFF peut donner accès au seul contenu graphique (CPO-TRA).

La bibliothèque logicielle GDAL citée plus bas publie un corpus d'exemples de fichiers GeoTIFF.

Outils connus par la BnF

• Caractérisation
  • Le module TIFF de JHOVE liste l'ensemble des tags GeoTIFF présents dans le fichier.
  • GDAL avec la commande gdalinfo donne des informations moins complètes sur l’image TIFF mais un rapport plus détaillé que JHOVE sur les données géographiques.
• Validation
  • Le module TIFF de JHOVE reconnaît la présence des tags GeoTIFF et l'identifie comme un profil de TIFF. Note : on relève des bogues lors de la validation de certains fichiers GeoTIFF avec les versions de JHOVE antérieures à 1.24.
  • Une conversion dans GDAL du fichier peut indiquer des erreurs de structure.
  • FME est une solution payante de validation des formats géographiques.
• Édition
  • L'édition et la production de fichiers GeoTIFF est faite à partir de systèmes d'information géographique.
  • La bibliothèque logicielle open source libgeotiff, bâtie sur libtiff, permet de lire et d'écrire des tags GeoTIFF dans les fichiers TIFF.
  • La bibliothèque open source GDAL gère également l'ensemble des formats matriciels ou vectoriels géographiques, dont GeoTIFF.
  • Enfin, à partir de sa version 2.10.24, nommée « version cartographe », le logiciel libre GIMP est capable d'importer les tags TIFF spécifiés par GeoTIFF.

Usage ou présence dans les collections de la BnF

Depuis 2024, la BnF conserve une collection d’images cartographiques en GeoTIFF, le Plan IGN, issue du dépôt légal.