瓦片地圖技術(shù)桌面gis 瓦片地圖是什么

WebGIS中的坐標(biāo)系和瓦片地圖

本文主要介紹坐標(biāo)系和瓦片地圖的相關(guān)知識(shí)， 他們是進(jìn)行WebGIS開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。

創(chuàng)新互聯(lián)于2013年創(chuàng)立，是專(zhuān)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都做網(wǎng)站網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命，1280元曲陽(yáng)做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為曲陽(yáng)各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:18980820575

坐標(biāo)系分為地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系，他們的定義如下：

地理坐標(biāo)系 （Geographic Coordinate System）：

????是使用三維球面來(lái)定義地球表面位置，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)經(jīng)緯度對(duì)地球表面點(diǎn)位引用的坐標(biāo)系。包括角度測(cè)量單位、本初子午線和參考橢球體三部分。

投影坐標(biāo)系 （Projection Coordinate System）：

????是使用基于X,Y值的坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)描述地球上某個(gè)點(diǎn)所處的位置。它由地理坐標(biāo)系和投影方法兩個(gè)要素所決定。

????地球表面是崎嶇不平的，人們?yōu)榱司_表示地球表面的位置，引入了 旋轉(zhuǎn)橢球體 的概念。即用一個(gè)規(guī)則的旋轉(zhuǎn)橢球體去逼近真實(shí)的地球表面。一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體的參數(shù)主要有以下三個(gè):長(zhǎng)半軸、短半軸、扁率。定義了這三個(gè)參數(shù)，也就唯一確定了一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體。

????定義了橢球體的形狀后，還需要確定橢球體的位置。橢球體表面與真實(shí)地球表面存在差異，并且在世界的不同地區(qū)，這種差異也不盡相同。因此橢球體的定位直接決定了地理坐標(biāo)與真實(shí)位置的誤差。橢球體定位就是需要確定 大地基準(zhǔn)面 ，從而確定橢球體與地球的相對(duì)位置。有以下兩類(lèi)大地基準(zhǔn)面：

????確定了旋轉(zhuǎn)橢球體的 形狀 和 位置 ，那么地理坐標(biāo)系的基礎(chǔ)就確定了。接下來(lái)需要定義地球上任意一點(diǎn)的地理坐標(biāo)表示方法。

????地理坐標(biāo)，就是用經(jīng)緯度表示地面點(diǎn)位的球面坐標(biāo)。在大地測(cè)量學(xué)中，對(duì)于地理坐標(biāo)系統(tǒng)中的經(jīng)緯度有三種提法：天文經(jīng)緯度、大地經(jīng)緯度和地心經(jīng)緯度。其中使用較多的是大地經(jīng)緯度，其使用大地坐標(biāo)（L,B,h）表示地面點(diǎn)在橢球面上的位置三個(gè)要素，他們的定義如下：

圖示：

????這樣就完成了地理坐標(biāo)系的定義，地球上任意一點(diǎn)都能獲得經(jīng)緯度坐標(biāo)了。

????在橢球面上表示的地球上物體的坐標(biāo)，會(huì)給實(shí)際使用帶來(lái)一些麻煩。更多的時(shí)候我們希望將地物展現(xiàn)在平面上，這時(shí)就需要引入投影坐標(biāo)系的概念。

????在地球橢球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法，稱(chēng)為 地圖投影 。

????地圖投影的一般公式為：x = F(λ，φ), y = G(λ，φ)

????確定了投影方法后，也就確定了函數(shù)F和G，只要知道地面點(diǎn)的經(jīng)緯度（λ，φ），便可以在投影平面上找到相對(duì)應(yīng)的平面位置（x，y）。

投影方法有以下幾類(lèi)：

????以上兩種方法都要進(jìn)行分帶投影。即按一定的間隔選取經(jīng)線作為投影的中央經(jīng)線，中央經(jīng)線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地區(qū)按所選中央經(jīng)線進(jìn)行投影。這樣做的目的是減小投影變形，方便在工程中使用。

具體的投影方法請(qǐng)點(diǎn)擊小標(biāo)題查看。

????選擇一個(gè)地理坐標(biāo)系，以及一個(gè)地圖投影方法，就唯一確定了一個(gè)投影坐標(biāo)系，從而可以使用平面坐標(biāo)表示地球上物體的位置了。

????在Web地圖領(lǐng)域，使用最為廣泛的坐標(biāo)系統(tǒng)就是 WGS84 Web Mercator 。谷歌地圖、Virtual Earth、Bing Maps、百度地圖、Mapabc、ArcGIS Online等都是采用這種坐標(biāo)系。作為一個(gè)投影坐標(biāo)系，需要兩個(gè)基本的要素，一個(gè)是地理坐標(biāo)系，還有一個(gè)是投影方法。我們分別來(lái)看：

????從名字可以看出，WGS84 Web Mercator坐標(biāo)系采用的地理坐標(biāo)系是WGS84坐標(biāo)系，它屬于地心坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，其基本參數(shù)如下：

????從名字上可以看出，WGS84 Web Mercator坐標(biāo)系的投影方法和Mercator（墨卡托）投影有關(guān)，但是這個(gè)投影方法和不是標(biāo)準(zhǔn)的墨卡托投影。他們之間的區(qū)別在于，WGS84 Web Mercator在投影時(shí)將地球橢球當(dāng)做圓球看待，這會(huì)導(dǎo)致本來(lái)是等角投影的墨卡托投影變得不再等角了，而是近似等角，也就是出現(xiàn)角度變形。

????以赤道為標(biāo)準(zhǔn)緯線，以本初子午線為中央經(jīng)線，分別得到X軸和Y軸。兩者的交點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)，規(guī)定緯度向北為正，向南為負(fù)；經(jīng)度向東為正，向西為負(fù)。

對(duì)應(yīng)于經(jīng)緯度的范圍就是：

????討論坐標(biāo)系不得不提到EPSG，EPSG的英文全稱(chēng)是European Petroleum Survey Group，中文名稱(chēng)為歐洲石油調(diào)查組織。這個(gè)組織成立于1986年，2005年并入IOGP(International Association of Oil Gas Producers)，中文名稱(chēng)為國(guó)際油氣生產(chǎn)者協(xié)會(huì)。EPSG對(duì)幾乎所有常用的坐標(biāo)系統(tǒng)都進(jìn)行了編號(hào)，統(tǒng)一了坐標(biāo)系的表示，于是我們經(jīng)常會(huì)看到使用EPSG編號(hào)來(lái)指代某一坐標(biāo)系。

以下是幾個(gè)常用坐標(biāo)系的EPSG編號(hào)和單位：

????至于為何WGS84 Web Mercator有兩個(gè)編號(hào)，這里面還是有一段故事的，可以去 這里 查看。

????查詢?nèi)康腅PSG編號(hào)和詳細(xì)信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn) EPSG官網(wǎng) 。

????互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)，常常通過(guò)采用構(gòu)建瓦片地圖的方式，加快用戶的訪問(wèn)，減少數(shù)據(jù)傳輸量。具體而言，瓦片地圖就是對(duì)投影后的地圖在不同尺度（層）下進(jìn)行切片，每個(gè)尺度得到的地圖切片數(shù)量不同、表示范圍不同、詳細(xì)程度不同，但是圖片的尺寸相同（一般為256*256），最終構(gòu)成一個(gè)“瓦片金字塔“”。根據(jù)用戶所瀏覽的區(qū)域范圍，自動(dòng)確定所要返回的切片層級(jí)，在滿足用戶查詢需求的同時(shí)，保證了地圖傳輸?shù)男省?/p>

????在投影坐標(biāo)系的選擇上，目前主流的地圖服務(wù)提供商基本都選擇的是WGS84 Web Mercator坐標(biāo)系。但是在如何對(duì)投影后的地圖進(jìn)行切片并編號(hào)時(shí)，不同廠商之間存在較大的差異。

????以地圖左上角為原點(diǎn)，X軸向右，Y軸向下，從0開(kāi)始分別進(jìn)行編號(hào)。Z的取值范圍為[0, 18]，在第z級(jí)別，x,y方向的瓦片個(gè)數(shù)均為：2 z 個(gè)，即x,y取值范圍是[0 , 2 z -1]。

????WMTS較為特殊，WMTS中的TileMatrix對(duì)應(yīng)于z，TileRow對(duì)應(yīng)于y，TileCol對(duì)應(yīng)于x。編號(hào)方式和谷歌與OSM相同。

????以地圖左下角為原點(diǎn)，X軸向右，Y軸向上，從0開(kāi)始分別進(jìn)行編號(hào)。Z的編碼規(guī)則與谷歌地圖相同。

z=1時(shí)，這兩種瓦片的編號(hào)如下圖所示。

????微軟Bing地圖Z的編碼規(guī)則與谷歌相同，同一層級(jí)的瓦片不用XY兩個(gè)維度表示，而只用一個(gè)整數(shù)表示，該整數(shù)服從四叉樹(shù)編碼規(guī)則（QuadTree）。

????百度地圖的瓦片定義的方式比較獨(dú)特，原點(diǎn)的位置在經(jīng)緯度都為0的地方，X向左為正，向右為負(fù)；Y向上為正，向下為負(fù)。切分的方式不像上述3種方法在每一級(jí)進(jìn)行二等分，而是通過(guò)定義每一級(jí)的 地圖分辨率 ，確定每一級(jí)應(yīng)該劃分的行列數(shù)。地圖分辨率的表達(dá)式為：2 18-z ，其含義是每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度。由此，可得每一級(jí)應(yīng)該劃分的行列數(shù)為：2πR/(256*2 18-z )，其中R為地球的半徑，單位是米。

參考：

????本文記錄了與WebGIS相關(guān)的坐標(biāo)系和瓦片地圖的知識(shí)，說(shuō)明了他們直接的相互關(guān)系。希望WebGIS開(kāi)發(fā)者有所幫助。

什么是瓦片式的地圖（gIs中的名詞）

就是渲染后的圖片，按照一定的規(guī)則結(jié)合比例尺切成小的圖片，這些圖片就叫做瓦片。

google地圖等通用的互聯(lián)網(wǎng)地圖都是采用瓦片技術(shù)。

特點(diǎn)是速度快，渲染效果好。

GIS開(kāi)發(fā)：請(qǐng)問(wèn)ARCGIS MAP開(kāi)發(fā)有哪些技術(shù)？什么是瓦片技術(shù)？

馬上要做項(xiàng)目，這些各有好壞啊，都是主流開(kāi)發(fā)方式啊，看看你是打算做什么，桌面軟件還是網(wǎng)站，業(yè)務(wù)系統(tǒng)還是演示系統(tǒng)，都是有區(qū)別的，還有ArcGIS入門(mén)不是太簡(jiǎn)單，最好找個(gè)專(zhuān)業(yè)人員加入團(tuán)隊(duì)。

瓦片技術(shù)是對(duì)于地圖分層切片，方便在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)，一般開(kāi)發(fā)都不涉及這個(gè)，都是采用地圖服務(wù)器的默認(rèn)設(shè)置啊

具體什么項(xiàng)目才決定了技術(shù)路線，最好是把這個(gè)明確了，才能保證大方向不偏離

SuperMap系列——GIS數(shù)據(jù)之地圖瓦片

一、 前言

在古代，地圖主要用軍事和水利勘測(cè)，隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)如今地圖已應(yīng)用于各行各業(yè)，融入到百姓的生活當(dāng)中。目前，地圖包含的內(nèi)容越來(lái)越豐富，范圍也越來(lái)越廣，并且常用在WebGIS中，每次前端請(qǐng)求出圖，都需要服務(wù)器出圖，導(dǎo)致服務(wù)器壓力大，出圖慢等問(wèn)題，而利用瓦片地圖技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。那什么是地圖瓦片呢？地圖瓦片是包含了一系列比例尺、一定地圖范圍內(nèi)的地圖切片文件。地圖瓦片按照金字塔結(jié)構(gòu)組織，每張瓦片都可通過(guò)級(jí)別、行列號(hào)唯一標(biāo)記。在平移、縮放地圖時(shí)，瀏覽器根據(jù)金字塔規(guī)則，計(jì)算出所需的瓦片，從瓦片服務(wù)器獲取并拼接。地圖瓦片，是一種改善地圖瀏覽用戶體驗(yàn)的優(yōu)化策略。地圖瓦片金字塔結(jié)構(gòu)示意圖如下：

二、 切地圖瓦片

在iDesktop中支持生成地圖瓦片，若在執(zhí)行切圖過(guò)程中意外中斷切圖，可以進(jìn)行續(xù)傳瓦片；另外，在使用地圖瓦片的過(guò)程中，如果地圖服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)生變更，支持通過(guò)更新/追加功能更新地圖服務(wù)中的變更的數(shù)據(jù)。為了使體量大的數(shù)據(jù)高效切地圖瓦片，iDesktop不僅支持單任務(wù)生成地圖瓦片，還是支持多任務(wù)生成地圖瓦片。切地圖瓦片的過(guò)程如下：

1、 配置地圖

在切地圖瓦片之前需要準(zhǔn)備好地圖數(shù)據(jù)，即可以在iDesktop中配置好地圖并保存。

2、 單任務(wù)生成地圖瓦片

是指在一臺(tái)機(jī)器上只啟動(dòng)單個(gè)進(jìn)程完成切圖任務(wù)，適用于數(shù)據(jù)量較小的切圖情況，具體操作步驟如下：

（1） 新建切圖任務(wù)

在工作空間管理器中選擇需要生成地圖瓦片的地圖，右鍵鼠標(biāo)，在右鍵菜單中選擇“生成地圖瓦片（單任務(wù)）”項(xiàng)。彈出“生成地圖瓦片（單任務(wù)）”對(duì)話框?？蛇x擇三種單任務(wù)切圖方式：新建切圖任務(wù)、更新/追加瓦片、續(xù)傳/恢復(fù)瓦片。此處選擇“新建切圖任務(wù)”項(xiàng)。

（2） 設(shè)置切圖參數(shù)

在“單任務(wù)：生成地圖瓦片”對(duì)話框中設(shè)置生成瓦片的比例尺、名稱(chēng)、存儲(chǔ)類(lèi)型、瓦片范圍、索引范圍等參數(shù)。如下圖所示：

三、 結(jié)語(yǔ)

在地圖的使用過(guò)程中，地圖瓦片能很大的提升地圖性能，而在地圖的數(shù)據(jù)量大時(shí)，多機(jī)多線程切瓦片對(duì)于項(xiàng)目的進(jìn)程也很重要。

網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題：瓦片地圖技術(shù)桌面gis 瓦片地圖是什么
分享路徑：http://muchs.cn/article48/dohspep.html

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