最常用的影像数据格式应该是geotiff，除了一个tif文件外，还有一个tfw文件用以存放坐标信息。
如：
tiananmen.tif
tiananmen.tfw
组成一个geotiff文件。
（如果数据比较复杂，可能还会有.aux文件存放投影信息，.ovr文件存放金字塔信息。）
我们常用的一些真彩色卫星影像数据，就是geotiff格式的。
首先，*.tif文件与一般的图像文件无异，可以转为一个数组矩阵，矩阵下标就是像素坐标，每个像素的值可能是RGB，也可能是CMYK，构成图片的色值；或者这个*.tif文件是灰度文件，每个像素只有一个值，这个值可以是高度、人口密度等指标。
*.tfw文件，以ASCII编码，存放的坐标转换用的仿射参数。
0.00000257901740294【X方向上的像素分辨率 a】
0 【X方向的旋转系数 d】
0 【Y方向的旋转系数 b】
-0.00000257901740294 【Y方向上的像素分辨率 e】
117.96054991989289817 【栅格地图左上角象素中心X坐标 c】
40.95142835449129848 【栅格地图左上角象素中心Y坐标 f】
像素坐标(pixelX,pixelY)与实际地理坐标(geoX,geoY)之间的转换函数为：
geoX=a*pixelX+b*pixelY+c
geoY=d*pixelX+e*pixelY+f
如果知道一组像素坐标和实际地理坐标，可以通过最小二乘法，计算出abcdef六个参数。
当然除了geotiff外，还有其他影像数据格式，像素坐标与地理坐标之间的转换方式是一样的，有些区别的是，像素文件的压缩方式。这些区别，与地理空间无关，单纯就是图像文件tif、jpeg、png、img等之间的区别。
（更多可参见：https://gisgeography.com/gis-formats/）
除了上面表格中的，*.png加上*.pgw，也是一种GIS栅格文件，*.jpeg加上*.jgw，也是一种GIS栅格文件，为了兼容数据，大部分图像文件都支持空间扩展。
软件上来说，QGIS和arcgis都可以读写绝大部分栅格文件。
程序上来说，geotool和GDAL也都支持读写大部分栅格文件。
不过栅格文件结构很简单，就当做简单文件和矩阵来读写也行。