基于googlemap的态势地图平台的设计与实现

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1、基于GoogleMap的态势地图平台的设计与实现【摘要】对卫星地图在地理信息平台应用和实现进行了分析和介绍，论述了如何解决高精度地图图片的获取、地图图片的修偏、栅格化和校准的问题，以及在GIS平台上的地图显示的过程中检索、显示和加载进行了介绍。该系统的设计实现解决了以往态势地图平台中电子地图获取困难或更新不及时的问题。【关键词】GoogleMap瓦片式地理信息系统势态地图一、引言目前态势指挥系统的地图平台大多采用基于GIS的数字栅格地图，其中地图主要来源于测绘部门绘制的矢量地图或根据现有纸质、胶片等地形图经过扫描和纠偏后制作而成。这两种方式实现的数字栅格地图，存在着地图信息更新慢、显

2、示效果单一、精度低的缺点。而目前网络上流行的多种导航和地理信息显示系统普遍采用了高精度卫星地图的显示方式，尤其是以GoogleMap为代表的高精度卫星地图，不仅地理信息全，更新快，且精度高（民用级即可到米级）。但这种方式在态势指挥系统中应用也存在困难：需要开发者使用GoogleMap提供的API开发接口，采用其提供的开发规则，而且需要连接互联网，实时获取地图，GoogleMap采用的瓦片式技术与传统的GIS平台很难融合。本文介绍的基于GoogleMap地图的态势地图平台的设计与实现方法，不仅可以保留原有GIS架构体元快制，又能结合GoogleMap的瓦片式技术使地速高效的在态势平台上

3、得到应用。、系统设计原理考虑到平台的通用性，本系统的地理信息平台采用商用Maplnfo地理信息平台。系统的设计原理主要包含以下几个部分：首先根据GoogleMap采用的金字塔型瓦片式技术架构（地图层级按清晰度从1级到22级），根据其地图坐标影射方式，计算出对应经纬度范围的地图的网络URL地址，从而从Google地图服务器中获取海量地图图元文件；然后将海量的图元文件进行经纬度修偏；同时根据Maplnfo的校准方式设计相应的校准软件自动对地图进行栅格化并生成映射文件并且根据Maplnfo地图平台多层级矢量化的特点，将缩放比例与GoogleMap的金字塔型层级地图进行对应，当地图的缩放比例

4、满足映射关系即显示该层级的栅格化地由于每个层级的地图图元文件数量非常巨大，完全显示将会使系统效率变得很低影响其他用户功能的实现，因此平台会自动获取显示器当前显示的地理范围，自动检索相应的图元文件并进行显示；最后在地理信息平台上将道路信息、用户目标信息、各类状态效果信息以及地理平台数据库进行多层级融合。其主要流程如图1系统设计流程图所示。三、系统组成系统分为平台层、信息支撑层、应用层三层级结构。其中平台支撑层由地理信息支撑系统和数据库系统组成；信息支撑层由多种数据信息组成包括卫星图片信息、地理信息、地理校准信息、地图栅格化信息、用户信息、图元模型信息、用户标绘信息、图层信息等；应用层由

5、态势绘制模块、地图调度模块、显示控制模块、层级控制模块、信息管理模块、标准管理模块和数据库访问模块等组成。如图2所示。四、金字塔型瓦片式卫星地图获取原理所谓的金字塔型瓦片卫星地图，是GoogleMap的地图文件建立与保存检索的方法。金字塔方式是GoogleMap采用了墨卡托投影方式，即为等角圆柱地球投影，但是其将两极85度以上的地球投影部分切除形成东西南北相等的正方形，并将此投影作为金字塔最顶端，根据显示的精度不同分为了22个层级；瓦片式即GoogleMap所有图片均由分辨率大小256*256的jpg图片无缝拼接而成，每提高一个等级，单个图片都将裂变为4张小图片，如图3所示。Goog

6、leMap为每张图片根据金字塔的层级和瓦片裂变的位置都有专用的LRU地址，每块图片的URL格式为http://kh.google.com/kh?v=3&t=trstrq”样。参数v与图片关系不大，主要是参数t起作用，它是“qrst”4个字符排列而成的字符串。为获取某经纬度的URL,就需要把经纬度转化为“qrst”字符串。Google卫星地图在zoom=l时，全球就为一个256x256的图片，它的中心经纬度为(0,0)，URL为“http://kh.google.com/kh?v=3&t=t”。zoom=2时裂化为4块，每块的编号为：左上“t=tq”，右上“t=tr”，右下“t=ts”

7、，左下依此类推，每放大一倍，每一小块都裂分为四，从左上到右下顺时针按qrst编号，裂分后的编码为裂分前的编号上小块的编号。GoogleMap中定义的比例尺与传统意义定义的比例尺不同，所定义的是单位像素所代表的距离值。在初始等级时的比例尺为：40075016.685578488/256=156543.033928041(米/像素)。地图放大一个级别后原来256*256的图片将变成4张256*256的图片。这时比例尺为：40075016.685578488/5