快速生产地图瓦片解决方案：多任务切图

【导语】

       地图瓦片，是一种改善地图浏览用户体验的优化策略。目前流行的在线地图服务，例如天地图、百度地图等，对地图浏览速度和并发性要求都比较高，均采用使用地图瓦片技术的方式满足快速访问地图的需求。地图瓦片是包含了一系列比例尺、一定地图范围内的地图切片文件。地图瓦片按照金字塔结构组织，每张瓦片都可通过级别、行列号唯一标记。在平移、缩放地图时，浏览器根据金字塔规则，计算出所需的瓦片，从瓦片服务器获取并拼接。
       随着测绘技术的发展，地图数据的体量越来越大，更新越来越频繁，一般情况下，矢量电子地图生成地图瓦片少则需要几天，多则一个月乃至更长时间，远不能满足实际应用需求。如何才能快速地生成地图瓦片，是众多技术人员共同关心的问题。
       随着硬件技术的发展，高性能计算机逐渐普及，多任务并发处理，让高效率的数据生产成为可能。多任务生成地图瓦片，简称多任务切图，是SuperMap 9D桌面产品基于多任务并发技术，提出的一种快速生产地图瓦片的解决方案。

多任务切图原理

       多任务切图是将一个“巨大”的切图任务拆分成多个子任务，并开启多个切图进程，每个进程自动领取切图子任务并执行。瓦片成果支持保存到本地，也支持保存到MongoDB数据库。　　
多任务切图支持在一台计算机上开启多个进程执行切图任务（即单机多任务），也支持在多个计算机分别开启多个进程执行切图任务（即多机多任务）。

多任务切图的优势

       稳定、快速
       相比传统的单任务切图，多任务切图最显著的优势就是切图更稳定、更快速。如下图2所示，同一份矢量地图数据，同时开启8个进程切图的效率是只有1个进程切图的4倍以上。

注：测试数据China矢量地图，比例尺1:18055，拆分得到100个子任务，共生成1638400张256*256像素的瓦片。使用软件：SuperMap iDesktop 9D SP1。
       自动拆分切图任务，拆分过程无需人工参与
       多任务切图在执行时，桌面产品会根据已设置的切图比例尺、进程数等参数，自动在后台拆分切图任务，拆分过程无需人工参与。桌面产品自动拆分切图任务时，会在磁盘生成一系列的、带有标识性名称的文件夹，用来存放切图产生的临时文件，为后续的瓦片检查做准备。
       动态调整进程数，合理利用计算机资源
       在多任务切图过程中，支持动态调整进程数：有闲置机器资源，可以再增加进程数；反之，如果机器资源紧张，则可以减少进程数，做到最大限度地、合理有效地利用计算机资源。
需要注意的是，在切图过程中，减少进程数，会中断当前的切图任务，根据新设定的进程数重新执行切图任务。
       地图瓦片生成进度随时掌握
       多任务切图时，每一级比例尺下的地图瓦片的生成进度都能随时掌握。桌面产品定时刷新每一级切图比例尺的进度，也支持手动刷新进度。
       跨平台，不仅Windows能用，Linux也能用
       SuperMap 9D桌面产品中的多任务切图基于SuperMap iObjects Java开发，由于iObjects Java的跨平台特性，所以多任务切图不仅能在Windows系统中执行，也能在Linux系统中执行。经过反复测试验证，在相同的数据、参数配置等前提下，多任务切图在Linux系统中的性能要优于Windows系统，并且两个系统下的瓦片效果一致。

多任务瓦片结果检查

       地图切图任务完成后，对瓦片进行结果检查，是必不可少的步骤。SuperMap 9D桌面产品中的瓦片结果检查，可以检查纯色瓦片、检查白线，并且可以补切错误瓦片，保存错误数据到数据源中。支持同时开启多个任务进行瓦片结果检查，提升地图瓦片结果检查的效率。
       经过桌面测试团队反复多次测试验证表明，输出时瓦片存储类型不同，瓦片存储位置不同，要有效提高切图效率，适用的切图方式也是不同的。下表1中给出了一些推荐设置。

多任务切图要点

       在SuperMap 9D桌面产品中执行多任务切图，需要注意以下几点：
       **数据源只读：**多任务切图时每个切图任务会同时访问地图中图层所在的数据源，所以数据源需要设置为只读打开，并保存工作空间。
       **切图进程数：**根据计算机的CPU个数来设置多任务切图的进程数，推荐进程数在2~CPU个数×2的范围内。
       **多机切图：**执行多机多任务切图，需要确保多台机器均能连接到Host主机，并进入共享目录。　
       **共享目录：**输出瓦片存储类型为原始或紧凑时，多机多任务切图需要在主机中设置一个共享目录，确保其他机器对该共享目录有读写权限，并且无密码。
       最后，再来一张简单的流程图，让我们一张图搞清楚使用SuperMap 9D桌面产品进行多任务切图的过程。注：图3流程中的进程1、进程2……进程N等多个进程执行切图任务，在计算机后台进行，无需人工参与。