栅格瓦片与矢量瓦片

地图缓存技术

• 地图服务的性能需求越来越高
• 缓存技术大大提高了地图服务的性能，对用户体验也比较好
• 缓存技术降低了服务器端压力，不在需要进行动态出图
• 地图缓存或瓦块地图可以支持众多客户端并发浏览

地图缓存技术是一种非常有效的提高在线地图访问效率的方式，用空间换取时间的方式。

空间数据较为复杂
地图或者地图的某个范围会被较为频繁访问
返回客户端的地图结果相对固定

地图缓存的分类

• 栅格瓦片：地图中所有图层切分并存储为栅格格式的地图瓦片
  目前使用最广、技术成熟的地图技术
• 矢量瓦片：矢量图层以矢量瓦片的形式进行切分和存储
  矢量瓦片创建效率高
  矢量瓦片传输和渲染速度快

栅格瓦片和矢量瓦片的对比

项目	矢量瓦片	栅格瓦片
地图瓦片	将矢量数据通过不同的描述文件来组织和定义，在客户端实时解析数据完成绘制	预先在服务端绘制好固定的PNG或其他格式的图片集合
瓦片体量	小	大
生成瓦片效率	高	低
更新机制	持平	持平
样式修改	支持	不支持
前端技术要求	高(HTML5)	低
显示差异	有差异	无差异
成熟度	一般	高
应用场景	特殊（移动端、风格修改）	广泛
管理机制	持平	持平

栅格瓦片的原理与机制

• 通过分层分块生成切片文件的思路进行缓存构建，并且从坐标系、地图、图层风格以及数据范围等方面考虑了缓存更新问题。
  
  栅格瓦片的常用类型

• UGCV5：存储于本地磁盘目录文件

• MongoDB：存储于MongoDB分布式文件系统

瓦片格式	存储方式	存储位置	支持的平台	分发方式
UGCV5	本地磁盘文件目录	ouput输出路径\cache\	Linux、Windows	可直接拷贝文件分发
MongoDB	MongoDB分布式文件系统	数据存储于指定目录，地图的切图结果为切片库中的一个切片集	Linux、Windows	支持在MongoDB系统间直接拷贝分发

分布式存储缓存

• 地图缓存存储在分布式文件系统中，提升地图瓦片的存取速度和支持的并发数
  

栅格瓦片的制作与使用

栅格瓦片的生产

• 瓦片地图缓存可以提升客户端地图呈现的显示效率，但是生成瓦片地图缓存也是一项耗费时间的工作。

桌面产品生成缓存	iServer分布式切图
SuperMap UGC缓存	SuperMap UGC V5缓存
MongoDB	分布式存储缓存MongoDB

栅格瓦片的制作（一）

• 基于SuperMap iDesktop制作栅格瓦片
  单任务切缓存
  多任务切换存（单击多进程）

1.打开SuperMap iDesktop，加载china数据
2.在功能区选择“地图”→“制图”→“单任务”

3.弹出对话框，点击“新建切图任务”

4.在“生成地图瓦片”对话框中，设置参数

• 瓦片类型：栅格瓦片
• 层级比例尺：可依据需求进行删减
• 瓦片名称、瓦片存储的目录
• 存储类型：紧凑、原始、MongoDB

5.下一步，选择瓦片范围

6.点击“确定”，开始生成栅格地图瓦片

栅格瓦片的制作（二）

• 基于SuperMap iServer制作栅格瓦片

• iServer分布式切图服务支持多台机器并行切图，可添加位于不同机器的多个切图节点，从而实现并行切图

• 有效避免传统单击切缓存技术的耗时长、无故障恢复机制等缺点
  1.启动SuperMap iServer服务
  2.进入服务管理，点击“集群”→“分布式切图服务”→“创建切图任务”
  http://localhost:8090/iserver/manager/tileservice/jobs
  
  3.分布式切图，已UGCV5缓存为例

• 切片类型：地图瓦片

• 存储类型：UGCV5，将地图按照SuperMap V5.0缓存策略切分为地图瓦片，并存储在本地磁盘，切图结果为本地磁盘的指定目录

• 比例尺方案：根据需求进行选择
  4.高级参数设置

• 切片大小、图片格式

• 背景透明、自动避让等等
  5.点击“创建切图任务”

栅格瓦片的发布

1.快速发布服务

• Step1：数据来源，选择要发布的瓦片类型，UGCV5
• Step2：配置数据，后缀为“.sci”或者“.inf”的文件
• Step3：选择服务的类型（服务接口类型）
• Step4：配置完成
  
  
  
  
  
  
  浏览栅格瓦片服务
• 栅格瓦片的地图服务地址
  http://localhost:8090/iserver/services/map-ugcv5-China01/rest/maps/China_01.leaflet

矢量瓦片的原理与机制

矢量瓦片的结构

• Fonts 矢量瓦片使用的字体文件
• Sprites 图标相关风格内容
• Styles 风格描述文件
• Tiles 矢量瓦片数据.mvt
• Sci 矢量瓦片的元信息文件

矢量瓦片的坐标系

• 地理投影（Web Mercator）EPSG：3857

• 地理投影（WGS84）EPSG：4326

• 地理投影 China 2000 大地坐标

• 北京1954坐标系

• 西安1980坐标系

• 地方坐标系
  矢量瓦片的优势

• 创建效率高

• 传输和渲染速度快

• 数据和风格样式独立，可更改配图方案

• 高显示质量，能够很好地支持高分辨率显示屏
  矢量瓦片的典型应用

• 预切图（多进程）
  适用于静态数据（非频繁更新）

• 动态生成（iServer）
  适用于动态数据（频繁更新）

• 实时切图（HBase）
  适用于大数据

矢量瓦片的制作与使用

• 基于SuperMap iDesktop制作矢量瓦片
• 单任务切换存

1.打开iDesktop，加载China数据
2.在功能区选择“地图”→“制图”→“单任务”
3.弹出对话框，点击“新建切图任务”

4.在“生成地图瓦片”对话框中，设置相应的参数；

• 瓦片类型：矢量瓦片
• 层级比例尺：可依据需求进行选择
• 瓦片名称、瓦片存储的目录
• 存储类型：紧凑、原始、MongoDB

5.下一步，选择瓦片范围

6.点击“确定”，开始生成矢量地图瓦片

矢量瓦片的发布
1.快速发布服务

• Step1：数据来源，选择要发布的瓦片类型，UGCV5(MVT)
• Step2：配置数据，后缀名为“.sci”的文件选择服务的类型
  
  
  
  
• Step3：选择服务的类型（服务接口类型）
  
• Step4：配置完成
  

2.浏览矢量瓦片服务
http://localhost:8090/iserver/services/map-mvt-China02/rest/maps/China_02.ol3?isMvt=true