瓦片原理

瓦片原理

1.瓦片

经过Web墨卡托投影后，地图就变为平面的一张地图。考虑到有时候我们需要看宏观的地图信息（如世界地图里每个国家的国界），有时候又要看很微观的地图信息（如导航时道路的路况信息）。为此，我们对这张地图进行等级切分。在最高级（zoom=0），需要的信息最少，只需保留最重要的宏观信息，因此用一张256×256像素的图片表示即可；在下一级（zoom=1），信息量变多，用一张512×512像素的图片表示；以此类推，级别越低的像素越高，下一级的像素是当前级的4倍。这样从最高层级往下到最低层级就形成了一个金字塔坐标体系。

对每张图片，我们将其切分为256×256的图片，称为瓦片（Tile）。这样，在最高级（zoom=0）时，只有一个瓦片；在下一级（zoom=1）时有4个瓦片；在下一级（zoom=2）时有16个瓦片，以此类推。

上述过程可以用下图进行总结：

推动滚轮，修改比例尺，可以将地图放大缩小。因为电脑屏幕大小是一定的，所以比例尺越大，显示的地理范围就越小，而地图内容就越详细，比例尺越小，显示的地理范围就越大，而地图内容就越概要。

瓦片地图就像金字塔一样，每层由一个个小方块平铺而成，以一个小方块为例，当地图被放大的时候，这个小方块所占的实际地理空间被分成2×2的4个小方块，新生成的小方块像素宽度和长度跟原来的小方块一样，原来一个小方块的内容由4个小方块来展示，展示空间大了，就变得详实了，但是电脑屏幕是一定的，之前加载多少小方块，现在还加载多少。

2.瓦片编号

瓦片生成后，就是一堆图片。怎么对这堆图片进行编号，是目前主流互联网地图商分歧最大的地方。总结起来分为四个流派：

• 谷歌XYZ：Z表示缩放层级，Z=zoom；XY的原点在左上角，X从左向右，Y从上向下。
• TMS：开源产品的标准，Z的定义与谷歌相同；XY的原点在左下角，X从左向右，Y从下向上。
• QuadTree：微软Bing地图使用的编码规范，Z的定义与谷歌相同，同一层级的瓦片不用XY两个维度表示，而只用一个整数表示，该整数服从四叉树编码规则
• 百度XYZ：Z从1开始，在最高级就把地图分为四块瓦片；XY的原点在经度为0纬度位0的位置，X从左向右，Y从下向上。

下图显示了前三个流派在zoom=1层级上的瓦片编号结果：

3.参考

WebGIS 瓦片地图引擎实现之——地图瓦片加载计算原理介绍

瓦片地图原理

webGIS开发背景知识索引--瓦片原理与数据规范等

openlayers调用瓦片地图分析

OpenLayers：加载GeoServer发布的WMTS、TMS服务

WebGIS瓦片基础原理

矢量瓦片切割工具

1.POSTGIS 可以动态生成矢量瓦片，geosever 也可以发布矢量瓦片服务。具体参考GeoServer官方教程：矢量切片

2.静态生成工具 tippecanoe

参考

矢量瓦片切片工具 tippecanoe 介绍，大数据可视化必备

使用Tippecanoe工具处理大数据量的矢量数据切片

非常好用的开源矢量地图切片工具

栅格瓦片切割工具

1.基于GDAL的Python脚本gdal2tile.py（开源）

具体参考https://www.cnblogs.com/Joetao/articles/17090007.html

2.MapTiler

GDAL写的一个商业软件，收费.把 GDAL2Tiles 工具做了个图形化界面，使用更方便。暂时只支持栅格图片，如TIFF/GeoTIFF, MrSID, ECW, JPEG2000, JPEG, PNG等。但是支持在Google Maps, Openlayers等上使用。同时切出来的Tile存储方式兼容TMS，不过这个由于TMS存在变数与异议，不能算作优点

利用MapTiler工具进行地图瓦片切图，适合用于在h5中显示手绘地图场景

3.GlobalMapper、

4.ArcGIS

5.GeoServer