[转帖]ArcGIS Server的切图原理深入

GoogleMap，VirtualEarth，YahooMap等，目前所有的WebGIS都使用了缓存机制以提高地图访问速度。原理都是将地图设定为多个比例尺，对于每个比例尺提前将地图分成若干小图片，存在服务器上，客户端访问时直接获取需要的小图片拼接成地图，而不是由服务器动态创建出一幅图片来送到客户端，极大程度的提高了反问速度。好比外面卖菠萝，和自己买一整个回家吃不同，提前把一个菠萝等分成四份（js可能会分成6份），你只需买一份来吃，体积小，方便吃，而不是对着整个菠萝咬下去，弄一脸菠萝汁。<br>        本文中来详细了解一下ArcGIS Server目前为地图服务建立缓存（切图）的原理。先来了解一个概念：<br>Tiling Scheme：创建地图缓存时使用的一系列参数的总称。包括比例尺级别，图片格式，图片大小等等。<br>TilingScheme Origin：是tiling schemegrid的左上角。默认情况下就是由mxd文档使用的坐标系的原点。而切图的范围通常是mxd文档中full extent的范围，即从fullextent的左上角（map origin）到右下角。注意区分map origin与tiling scheme origin。<br>
<P align=center><IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80479;k=da8cf1e7ff889234143e1a487ae88b19;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P>
<DIV>
<DIV class=t_smallfont></DIV></DIV><br><br><br>对于不同的地图服务（mxd文档），如果使用相同的坐标系，那么就有相同的tiling scheme origin，即使他们的fullextent不同（map origin不同），也能处于同一参考系中。如果full extent相同，则可以轻松地叠加在一起，这也是tilingscheme origin设计的初衷。默认情况下，切图的范围是mxd文档的full extent。如果手工设置了tiling schemeorigin，那么切图的范围只能是地图范围中tiling scheme origin右下角的部分：如果tiling schemeorigin在map origin的左上角，那么切图范围还是full extent；如果tiling schemeorigin落在地图中，那么切图的范围就是从tiling scheme origin到fullextent的右下角。这也就是为什么建议通过设置特定的矩形范围（92中）或直接使用featureclass（93中）来改变切图范围，而不是利用tiling scheme origin来限制切图范围的原因。<br>        那么地图到底是怎么切出来的？切多少块呢？通过一个例子深入浅出吧。一个中国地图，采用了自定义的坐标系：<br>
<P align=center><IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80480;k=fd2c7f64551c1906981c88cb14af76d7;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P>
<DIV>
<DIV class=t_smallfont></DIV></DIV><br>
<P><br>        切图时设置如下：<br>
<P align=center><IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80481;k=f986fcacffe9702f300d8e8c03218012;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P>
<DIV>
<DIV class=t_smallfont> </DIV></DIV><br>
<P><br>        看看切图完成后的文件夹结构：<br>
<P align=center> <IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80482;k=63a6d9f3ff67bcd2b4f67e3f92e28aa4;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P>
<DIV>
<DIV class=t_smallfont> </DIV></DIV><br>
<P><br>        在缓存目录中，首先是地图服务命名的文件夹china；之后是切图的DataFrame命名的文件夹Layers；由于采用的是fused方式，下来就是_alllayers，如果是multi-layer切图，那么就是每个图层的序号文件夹；下来就是切图设置的多个比例尺级别（Level ofDetail，LOD），从小到大，对应前面设置的5个比例尺；一个比例尺文件夹下，是切图的“行”文件夹，命名规则是R加上8位行号（16进制），不足补0。比如图中的R0000000a，表示此比例尺中第10行（16进制中的a）；每行文件夹下就是该行的所有tile文件了，命名规则是C加上8位列号（16进制），不足补0。为什么这个比例尺下（L01）中只有8,9,10,11行呢？前面说过切图的范围是fullextent，说明在该比例尺下，从tiling schemeorigin算起，中国地图的范围只占到了这几行，其余没有，不切。同理，对于上面的第九行文件夹中，只有7，8两列，其余的没有，不切。<br>        再打开和_alllayers文件夹同级的conf.xml看看吧，里面保存了整个tiling scheme参数。<br>
<P align=center><IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80483;k=bdab6c97e41ff18f70c627f47d5b6d68;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P><br>
<P><br>可以看出地图服务使用的坐标系信息，tile图片的DPI（96），每个tile的长度和宽度（512），以及tiling scheme origin。<br>        现在来计算某个比例尺中，地图上一个点所在的tile图片的行列号了。比如计算L01中，乌鲁木齐市所在tile的行列号。需要收集三个信息：<br>1、获得乌市的地理坐标：在本地图中是x=-1341070，y=5343697；<br>2、获得tiling scheme：x=-35331700，y=46619300；<br>3、获得当前比例尺的resolution，即一个像素所占的地图单位长度：在L01比例尺上是8466.68360003387。<br>
<P align=center> <IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80484;k=98eb3a8e9386ab85ac2c30c65aa0b4be;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P>
<DIV>
<DIV class=t_smallfont></DIV></DIV><br>
<P><br><I>乌市所在的行号：(35331700-1341070)/(8466.6836*512)=7.84=8</I><br><I>乌市所在的列号：(46619300-5343697)/(8466.6836*512)=9.52=10</I><br><FONT color=red>经37楼lyp010和47楼qiuxins两位朋友提醒，对上面两行公式改正如下：</FONT><br><FONT color=red>乌市所在的列号：abs(35331700-1341070)/(8466.6836*512)=7.84=8</FONT><br><FONT color=red>乌市所在的行号：abs(46619300-5343697)/(8466.6836*512)=9.52=10</FONT><br>        所以乌鲁木齐在切图的第二个比例尺中，处于第10行，第8列的tile。<br>
<P align=center><a href="http://2.bp.blogspot.com/_DD8LUY9p6iU/SfiLkX-2DOI/AAAAAAAAAJE/Bi1TCp7BCDE/s1600-h/chinamap_WLMQ.jpg" target="_blank" > <IMG src="http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/attachment.php?aid=80485;k=a26b42b74511e7177ba379993155e55a;t=1263370198;noupdate=yes;sid=9b518J3IufWvsT1vMZ46IpmCqa8JyObRMJ9XdoUKWTT8VuM"> </P>
<DIV></A>
<DIV class=t_smallfont></DIV></DIV></A>

怎么看不到图呀