天地图解析(瓦片层级、比例尺、行列号计算)

2024-01-15 14:38

本文主要是介绍天地图解析(瓦片层级、比例尺、行列号计算),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

瓦片元数据及分级介绍

比例尺如何计算得到

知道一个点坐标,测算某层级下瓦片行列号


常用的天地图瓦片底图有地图和影像两种,每一种又分别有经纬度投影和球面墨卡托投影两种坐标,请求地址中_c表示经纬度投影,_w表示墨卡托投影。

 

                         地图                                 影像

地图是由矢量底图(vec)和矢量注记(cva)叠加显示组合而成。

  =       +    ​​​​​​​

影像是由影像底图(img)和影像注记(cia)叠加显示组合而成。

  =    +  

  影像底图请求的瓦片格式为jpg,影像注记、地图的为png。png格式无数据的地方为透明状态。

下面以经纬度投影的影像底图(img_c)为例,对天地图的瓦片进行分析。

  • 瓦片元数据及分级介绍

元数据获取地址:

https://t0.tianditu.gov.cn/img_c/wmts?request=GetCapabilities&service=wmts

里面记录了天地图服务的相关信息及数据参数。

TileMatrixSet标签下记录了各层级的比例尺,单个瓦片像素大小(256*256),此层级下瓦片的列数(MatrixWidth)、行数(MatrixHeight)。

以下为第1级的相关参数:

通过TileMatrix标签我们可以知道第1级总共有1行、2列,对应的瓦片如下图所示:

左边瓦片对应的地址为:

https://t2.tianditu.gov.cn/img_c/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=img&STYLE=default&TILEMATRIXSET=c&FORMAT=tiles&TILECOL=0&TILEROW=0&TILEMATRIX=1&tk=68d166cfe304fa077ff035bed00edc37

右边瓦片对应的地址为:

https://t2.tianditu.gov.cn/img_c/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=img&STYLE=default&TILEMATRIXSET=c&FORMAT=tiles&TILECOL=1&TILEROW=0&TILEMATRIX=1&tk=68d166cfe304fa077ff035bed00edc37

第2级总共2行、4列,8张瓦片。

 第3级的行数、列数分别是第2级的2倍,瓦片数是4倍。

。。。。

各级行数row=2^{i-1},列数col=2^{i}(i为级数,从1开始起算) 

  • 比例尺如何计算得到

下面我们来通过计算来验证下第一级的比例尺:

两张瓦片本身的宽D=256*2*0.0254/96≈0.13547

注:dpi为96,即1英寸=0.0254米=96像素。

两张瓦片对应的实地宽(即椭球体上赤道面的周长,椭球的长半轴为6378137)L=2*π*6378137≈40,075,016.68559

第1级比例尺分母=\tfrac{2*\pi *6378137}{256*2*0.0254/96}≈295,829,355.454565596≈2.958293554545656E8

  验算出的比例尺与元数据里的比例尺一致。

 实际情况下,同一级的瓦片,位于赤道和靠近两极的比例尺是不一样的。元数据中的比例尺应该是按照赤道线进行计算得到。

推算出各级比例尺分母=\tfrac{2*\pi *6378137}{256*2^{i}*0.0254/96}

各级像素大小=​​​​​​​\tfrac{360}{256*2^{i}}(单位为度)。

  • 知道一个点坐标,测算某层级下瓦片行列号

假定一个物体所在的经度为lg,纬度为la,则在第i级时,该物体所在的瓦片

行号NubRow=[\tfrac{90-la}{180/2^{i-1}}]+1

列号NubCol=[\tfrac{lg-(-180)}{360/2^{i}}]+1

计算得到的行列号在请求瓦片时需减1,因为天地图的瓦片行列号从0开始算,层级从1开始算。

重庆朝天门的经纬度坐标大概为(106.58828259,29.56782092),通过公式计算在15级时所在的瓦片行号为5500,列号为26085,对应的url为https://t2.tianditu.gov.cn/img_c/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=img&STYLE=default&TILEMATRIXSET=c&FORMAT=tiles&TILECOL=26085&TILEROW=5500&TILEMATRIX=15&tk=68d166cfe304fa077ff035bed00edc37

这篇关于天地图解析(瓦片层级、比例尺、行列号计算)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/609236

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