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地图瓦片最强小知识,你学会了吗?

超图集团 2022-07-17

故事开始于团队中的地图工程师制作的一幅全球晕渲图,这幅地图使用全球地形数据,叠加主要植被信息,展示了全球地表的起伏变化,配色柔和,很适合作为其它地图的底图使用。但问题是,全球地形数据体量超过100G,如此大体量的数据传输起来很不方便,有没有一种方式,可以不拷贝数据就直接使用这幅图呢?


图:全球晕渲图


地图瓦片可以很好的解决这个问题,先将地图生成地图瓦片,然后将瓦片发布为服务,以服务的形式访问这幅地图,因为不需要使用原始数据,便可以随时随地访问的优点,使用范围广泛,很多应用平台的地图都以地图瓦片的形式来展示。那地图瓦片是什么?涉及到哪些小知识?小编为大家带来了以下知识点,一起来看看!


知识点1

地图瓦片,有没有更直观的解释?


地图瓦片,是将各个比例尺下的地图,按照一定的尺寸大小生成m*n张图片,浏览时按照一定的规则抓取图片构成一幅完整的地图。将瓦片发布为服务,能极大地降低服务器和网络带宽的负担,提高地图浏览速度。目前广泛应用于大众地图服务、共享服务平台、时空信息云平台等领域。SuperMap iDesktopX 提供了生成栅格瓦片和矢量瓦片两种格式。


图:地图瓦片金字塔结构示意


知识点2

栅格瓦片和矢量瓦片,应该如何选择?


矢量瓦片在瓦片存储空间,瓦片渲染效率方面有一定的优势,不过在使用上也有一些限制,只有矢量数据才支持矢量瓦片,矢量和栅格数据都可以生成栅格瓦片,世界晕渲图是以栅格数据为主体,所以只能使用栅格瓦片。矢量瓦片和栅格瓦片的具体对比见下表:


对比内容矢量瓦片栅格瓦片
支持的数据类型仅点、线、面、文本所有
瓦片体量
生成瓦片效率
样式修改支持(iDesktopX支持直接生成样式文件)不支持
无极缩放支持不支持
可交互性可交互、可在线编辑不可交互
应用场景特殊(移动端、浏览器端、风格修改)广泛


知识点3

如何选择生成的栅格瓦片类型?


SuperMap iDesktopX支持生成PNG、WebP、JPG、 DXTZ等多种栅格瓦片类型。推荐生成WebP 格式的栅格瓦片,WebP格式是由Google于2010年推出的新图片文件格式,相较于传统瓦片类型,优势在于在保证图像质量一致的同时,可极大缩小瓦片的体积,比同等PNG格式缩小文件体积约80%。不仅节省磁盘空间的占用,在瓦片读取和瓦片合并的操作时,执行的速率都有显著提升。


图:PNG与WebP瓦片对比


知识点4    

推荐生成到哪里?


SuperMap iDesktopX支持本地存储和MongoDB数据库存储两种方式。推荐MongoDB数据库,依托于数据库的分布式存储和检索能力,方便瓦片的管理与快速存取。同时MongoDB数据库存储瓦片也方便拷贝迁移。


知识点5

100G的数据,生成瓦片需要多久?如何更高效?


多任务切图可以显著提升切图效率。经过测试验证,普通的PC机,全国范围的电子地图,切图比例尺为全球剖分中的第14层“1:18055”。单一进程切图需8.25小时,8个进程可将切图时间缩短至约1.44小时。


图:多任务切图效率对比


知识点6

对生成的瓦片数据能够进行哪些管理操作?


SuperMap iDesktopX提供了瓦片管理工具:

(1) 更改存储方式:可将存储在本地的原始或者紧凑型历史瓦片数据,迁移到MongoDB库中进行管理。

(2) 瓦片合并:边缘图片自动融合接边,适用于生产库和运行库分库管理方式。

(3) 瓦片分发:支持从母库中提取指定范围和比例尺瓦片。


图:瓦片合并、分发示意图


知识点7

之前只生成了12级瓦片,现在需要13级瓦片,是否需要全部重新生成?


不需要!SuperMap iDesktopX提供了两种解决方案:

(1) 瓦片更新:通过瓦片更新功能,直接把第13级瓦片追加到目标库。更新操作支持单任务和多任务两种模式。

(2) 瓦片管理:通过瓦片管理功能,将第13级瓦片合并到已存在的12级瓦片。瓦片管理同样支持多任务模式,可以显著提升合并效率。用户数据测试发现,将450.2G的瓦片合并到755.9G的瓦片库中,性能比较好的机器单进程耗时约111小时,多进程可缩短至13小时。下图是一台普通PC机上的合并瓦片效率变化情况。


图:合并效率与合并


故事的结尾,通过SuperMap iDesktopX提供的发布瓦片服务功能将生成的地图瓦片发布为在线服务,托管至SuperMap Online上。顺利把100G数据变成了在线服务,无论你现在在哪里,只要能访问到https://maptiles.supermapol.com/iserver/services/map-Hillshade/rest/maps,就可以使用全球晕渲图作为底图了。


图:以晕渲图为底图制作旅游地图


故事后记

在解锁了地图瓦片的上述特性之后,小编再提供一份SuperMap iDesktopX桌面产品全流程地图瓦片技术方案,让你全面了解桌面产品地图瓦片的综合能力:


图:生产、管理、应用全流程地图瓦片解决方案


瓦片生产:支持单任务、多任务两种方式生成地图瓦片,同时还可对瓦片进行更新、续传等操作。

瓦片管理:提供瓦片检查、瓦片合并与分发以及瓦片存储于转换等管理瓦片的功能。

瓦片应用:支持将已有的瓦片直接发布服务,以及加载瓦片进行浏览等应用操作。


以上就是本次地图瓦片中的知识点,你Get到了吗?快来下载SuperMap iDesktopX解锁体验吧~


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文/端产品研发中心 张世燕 贺欢欢 刘蕾



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