瓦片地图技术在桌面端gis中的应用

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1、2011年8月地理空间信息Aug.,2011第9卷第4期GEOSPATIALINFORMATIONVol.9,No.4瓦片地图技术在桌面端GIS中的应用黄梦龙（福建省基础地理信息中心，福建福州350003）摘要：介绍了瓦片地图技术及相关标准，分析了瓦片地图技术在桌面端GIS的应用需求，基于ArcGISEngine设计了瓦片图层，实现了地图瓦片数据在桌面端GIS的加载，并基于统一配置的策略，实现了多源瓦片地图数据在桌面端GIS系统中的集成；最后开发了系统原型，证明了文中提出的方法的可行性。关键词：桌

2、面端GIS；WebGIS；瓦片地图；地图服务中图分类号：P208文献标志码:B文章编号:1672-4623(2011)04-0150-031瓦片地图技术及相关标准2桌面端GIS瓦片地图需求分析[1]地图瓦片技术是一种地图预缓存技术。地图瓦瓦片地图技术目前在WebGIS中得到了广泛的应[5]片技术将配置好的一定坐标范围的地图，按照固定的用。WebGIS是一种B/S模式的InternetGIS，是Web若干个比例尺（瓦片级别）和指定图片尺寸，切成若技术与GIS技术相结合的产物。早期的WebGIS在提干

3、行及列的正方形图片，以指定的格式保存成图像文供地图服务时，采用实时渲染的方式，由服务器响应件，按一定的命名规则和组织方式存储到目录系统中用户的请求实时渲染地图并返回给浏览器端显示，效或是数据库系统里，形成金字塔模型的静态地图缓存，率较低。瓦片地图技术的出现及相关标准的制定，提地图切图所获得的地图切片也叫瓦片（Tile）。瓦片金高了地图绘制和传输的效率，促进了地图服务的应用。字塔模型是一种多分辨率层次模型，从瓦片金字塔的地图瓦片技术在WebGIS和地图服务方面得到了广底层到顶层，分辨率越来越低，但表

4、示的地理范围不泛的应用，但在传统的桌面端GIS，瓦片地图应用则比变。瓦片金字塔的示意如图1所示。较少。桌面端GIS是一种在个人电脑上安装和运行的[6]GIS软件。由于桌面端GIS运行于单机环境或是基于C/S结构运行于局域网环境，一方面对网络带宽的依赖较小；另一方面本身具有实时较强的运算和处理能力，因而地图的实时渲染对桌面端GIS而言并不是影响性能的瓶颈。这也是导致地图瓦片技术在桌面端GIS应用较少的原因。图1瓦片金字塔另外我们也注意到，与WebGIS相比，桌面端GIS瓦片地图由于采用了以"空间换取

5、时间"的策略，预具有更为丰富的功能和更强的分析处理能力。WebGIS先缓存地图，读取静态的图片在客户端拼接浏览，从的运行依赖于浏览器的处理能力，数据的传输受带宽而可以快速地提供地图的服务，带来更好的用户体验。的限制，特别是需要加载和处理的数据量较大的情况瓦片地图技术最初出现在大型的地图网站中，如下，Web浏览器并不能胜任。另外对于GIS查询统计GoogleMap，YahooMaps，VirtualEarth等。由于这些等功能，WebGIS依赖于服务器端的处理能力，尽管随网站采用的切片技术缺乏互操作

6、性，OSGeo在2006年[7][2]着WPS等服务的出现，WebGIS通过对服务器端的提出了WMS-C（WMSTileCache），以允许WMS服服务调用也可以完成一定的GIS分析处理操作，但复务器优化图像的生成，并开发了TMS（TiledMapService）[3]杂的专业分析处理功能仍然需要在本地完成，尤其是瓦片地图规范。随后在2007年OGC组织的WMS修在处理的数据量大，请求响应性能要求高的场合。在订工作组接受了将瓦片支持作为WMS接口的一部分的这样的情况下，桌面端GIS比WebGIS更

7、能满足用户建议，定义了单独的瓦片地图标准WMTS（WebMap[4]的需求，而将地图瓦片技术应用到桌面端GIS中，既TileService）。到2010年将WMTS发布为OGC标准，可以调用远程服务器上的瓦片地图服务，丰富GIS系WMTS的发布有力推动了瓦片地图技术的应用。收稿日期：2011-06-07150地理空间信息第9卷第4期统的数据，降低基础数据的投资，又可以借助桌面端3.2多源地图瓦片数据集成GIS强大的分析处理能力，满足用户的专业需求。随着地图瓦片技术的应用越来越广泛，瓦片地图在某些情

8、况下，如系统涉密，没有网络环境等原的来源多种多样。集成各种来源的地图瓦片数据集，可因，GIS系统只能运行于局域网或是单机上，而系统建以提供用户更多的选择，降低数据购买和地图制作的设由于数据成本高等，底图数据无法获取。此时采用成本。地图瓦片技术，从数据提供单位获取地图切片库集成由于地图瓦片服务的出现较晚，各种来源的地图到桌面端GIS系统中，不失为一种好的解决办法。瓦片服务并不完全遵守地图瓦片服务（如WMTS和TMS）的标准，如Google等公司都有自己的瓦片地图3瓦片地图技术在桌面端