GIS开发：切片格式说明（翻译）-墨卡托

常用两种切片格式：
1、基于墨卡托坐标系（Web Mercator EPSG:3857)
地图厂家：谷歌地图、必应地图、高德、百度、Arcgis Online等
2、基于WGS84坐标系（WGS1984 EPSG:4326）
地图厂家：谷歌地球等
开源的地图框架Openlayers、Cesium、maptalks、Lealet等同时支持两种切片格式的服务加载。
详细的地图切片服务说明网址：
http://wiki.osgeo.org/wiki/Tile_Map_Service_Specification
http://wiki.osgeo.org/wiki/WMS_Tiling_Client_Recommendation
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb259689.aspx
http://code.google.com/apis/maps/documentation/overlays.html#Google_Maps_Coordinates
Web Mercator EPSG:3857切片生成算法说明：
web mercator坐标系的范围：
[-20037508.342789244, -20037508.342789244, 20037508.342789244, 20037508.342789244]，单位是米；
20037508.342789244来自于地球的周长
wgs84坐标系的范围：
[-180, -90, 180, 90]，单位是度。
经纬度坐标 <->web mercator米制单位 <-> 像素 <-> 切片

   LatLon       <->       Meters                  <->  Pixels    <->       Tile

首先要将经纬度换算成web mercator的米制单位，待切的影像是一张像素很大的图片，有一个经纬度的坐标范围，这样像素和米制的坐标范围，要进行一个换算，最后，生成对应的切片。
web mercator坐标和经纬度进行换算的时候，最大的纬度坐标是85.05112878，大于这个坐标或者小于这个负坐标的范围就被裁切掉了。
对应web mercator换算成经纬度的范围是：[-180, -85.05112878, 180, 85.05112878]，所以，将web mercator的切片加载到球体上，南北极会有两个封不上的窟窿。

web mercator切片的第一级zoom=0，有些也从zoom=1开始，切片的大小设置256256，对应上边提到的web mercator坐标范围，换算第一级的分辨率是：
initialResolution=20037508.3427892442/ 256 = 156543.03392804062

之后每放大一级，对应的用第一级分辨率/2，这些分辨率的级别，是各个可以制作切片软件的方案（scheme），如Arcgis Server，Geoserver等。
切片的规则还存在TMS、Google Maps和QuadTree的方式，TMS定义切片的开始从地图左下角开始，即中心点（origin）在左下角，Google Maps的切片定义中心点在左上角，QuadTree是必应地图使用的一种切片命名格式，TMS和Google Maps是将地图以x\y\z的方式存储读取，QuadTree将x\y转换成二进制的形式，进行存储读取，原理是一样的，只是命名规则不同。

参考文章：
gdal2tiles地图切片
https://github.com/wclwksn/gdal2tiles/blob/master/gdal2tiles/gdal2tiles.py

更多文章请关注公众号查看！