当前位置: 首页 > >

Google瓦片地图算法解析

发布时间:





作者:?
minmin?发表日期:?
2013年03月29日?分类:?
GOOGLE地图软件,?
地图及位置有关的算法?标签:?
google?,?
Map?,?
算法解析?评论数:?
0?条

基本概念:


  • 地图瓦片地址:http://mt2.google.cn/vt/lyrs=m@167000000&hl=zh-CN&gl=cn&x=420&y=193&z=9&s=Galil


    现在就是要将一张张这类的地图瓦片,在客户端拼接成一幅完整的地图。


    瓦片大小为:256×256。


    url中关键参数解析:


    参数描述
    mt2.google.cnGoogle瓦片服务服务器,可以尝试mt1.google.cn依然有效。Google提供多台瓦片服务器,减轻服务器负载,提高网络访问效率。
    x瓦片的横向索引,起始位置为最左边,数值为0,向右+1递增。
    y瓦片的纵向索引,起始位置为最上面,数值为0,向下+1递增。
    z地图的级别,以Google为例,最上一级为0,向下依次递增。

    • 地图投影:Web墨卡托??互联网地图通用的地图投影方式,将椭圆形地图投影成*面上的正文形,欲了解详情请baidu之,如无特殊说明本文所指均为Web墨卡托投影下。
    • Bounds(地图范围):[ -20037508.3427892, -20037508.3427892, 20037508.3427892, 20037508.3427892],单位为米,20037508.3427892表示地图周长的一半,以地图中心点做为(0,0)坐标。
    • Levels:地图的级别,例如:0……22。
    • Resolutions:分辨率数组,与级别相对应,即一个级别对应一个分辨率,分辨率表示当前级别下单个像素代表的地理长度。

      Resolutions[n] = 20037508.3427892 * 2 / 256 / (2^n)

      • Center:地图显示中心点。
      • Level:地图显示级别。
      • viewSize:地图控件窗口的大小。

        根据已知地图中心点、显示级别可以将地图显示范围计算出来:



        viewBounds = [Center.x - Resolutions[l]*viewSize.width/2, Center.y - Resolutions[l]*viewSize.height/2, Center.x + Resolutions[l].viewSize.width/w, Center.y + Resolutions[l].viewSize.height/h]

        地图切图方式:


        一幅地图由4^n个256的正方形组成,n为级别


        例如:第0级为4^0个,即世界地图由一个256图片表示。



        第1级世界地图应由4^1(4)个256图片组成,也就是将世界地图(上一级的单个图片)等分成4块256图片。


        往下每一级依此类推……


        ?


        拼图算法剖析:


         1、计算瓦片url


        要想出图就发须知道地图控件可视范围起始点瓦片索引、末尾瓦片索引,中间区域的瓦片索引循环遍历即可得出。


        下面看看如果计算出起始点、末尾瓦片url索引:


        已知:l(缩放级别)、bounds(地图范围??[ -20037508.3427892, -20037508.3427892, 20037508.3427892, 20037508.3427892])、viewBounds(地图控件可视范围)、分辨率(Resolutions[l])、瓦片像素宽高(256)。


        未知:startX(视图起始瓦片X方向索引)、startY(视图起始瓦片Y方向索引)、endX(视图未尾瓦片x方向索引)、endY(视图未尾瓦片y方向索引)。


        求解:



        startX = floor(((viewBounds.leftBottom.x - bounds.leftBottom.x) / Resolutions[l]) / 256);
        startY = floor(((viewBounds.leftBottom.y - bounds.leftBottom.y) / Resolutions[l]) / 256);
        endX = floor(((viewBounds.rightTop.x - bounds.rightTop.x) / Resolutions[l]) / 256);
        endY = floor(((viewBounds.rightTop.y - bounds.rightTop.y) / Resolutions[l]) / 256);

        firstTileUrl(起始瓦片Url) = http://**********?x=startX&y=startY&z=l;


        endTileUrl(末尾瓦片Url) = http://**********?x=endX&y=startY&z=l;


        中间部分的url循环遍历即可得出。


        好啦!组成视图所有瓦片的url都已得出。下面就是要解决将这些瓦片放到哪的问题。


         2、计算瓦片放在地图控件上的位置


        先分析一下:其实只要将起始位置的瓦片像素位置算出来就可以了,由于瓦片像素大小为256,后面的各瓦片位置也就明了了。


        所以这里只探讨一下起始瓦片的像素位置。


        已知:startX(视图起始瓦片X方向索引)、startY(视图起始瓦片Y方向索引)、分辨率(Resolutions[l])、瓦片像素宽高(256)、bounds(地图范围??[ -20037508.3427892, -20037508.3427892, 20037508.3427892, 20037508.3427892])、viewBounds(地图控件可视范围)。


        未知:startTileX(起始瓦片左上角X方向地理坐标)、startTileY(起始瓦片左上角Y方向地理坐标)、distanceX(瓦片左边与地图控件左边相距的像素距离)、distanceY(瓦片上边与地图控件上边相距的像素距离)。


        求解:



        startTileX = bounds.leftBottom.x + (startX * 256 * Resolutions[l]);
        startTileY = bounds.rightTop.y - (startY * 256 * Resolutions[l]);
        distanceX = (viewBounds.leftBottom.x - startTileX) / Resolutions[l];
        distanceY = (startTileY - viewBounds.rightTop.y) / Resolutions[l]

        公式不是最简,以方便理解,相信看官此时已经知道起始瓦片在地图控件中的摆放位置了??设地图控件起始像素位置为(0,0),那么此瓦片的像素的位置就是(-distanceX、-distanceY)。其它瓦片依据256像素宽高的关系依次而出。


        ?


        到此已经算出了各瓦片的url以及它们应该摆放的位置,准备工作已完成,直接帖图即可完成出图工作。


        算法可应用于Google、Baidu、Yahoo、Bing等web墨卡托投影的地图瓦片。













        作者:?minmin



        该日志由 minmin 于2013年03月29日发表在
        GOOGLE地图软件,?
        地图及位置有关的算法分类下,?

        转载请注明:?
        Google瓦片地图算法解析

        标签:?
        google,?
        Map,?
        算法解析



友情链接: