Google瓦片地圖算法解析

基本概念：

現在就是要将一張張這類的地圖瓦片，在用戶端拼接成一幅完整的地圖。

瓦片大小為：256×256。

url中關鍵參數解析：

參數

描述

mt2.google.cn

Google瓦片服務伺服器，可以嘗試mt1.google.cn依然有效。Google提供多台瓦片伺服器，減輕伺服器負載，提高網絡通路效率。

x

瓦片的橫向索引，起始位置為最左邊，數值為0，向右+1遞增。

y

瓦片的縱向索引，起始位置為最上面，數值為0，向下+1遞增。

z

地圖的級别，以Google為例，最上一級為0，向下依次遞增。

地圖投影：Web墨卡托——網際網路地圖通用的地圖投影方式，将橢圓形地圖投影成平面上的正文形，欲了解詳情請baidu之，如無特殊說明本文所指均為Web墨卡托投影下。

Bounds(地圖範圍)：[ -20037508.3427892, -20037508.3427892, 20037508.3427892, 20037508.3427892]，機關為米，20037508.3427892表示地圖周長的一半，以地圖中心點做為（0，0）坐标。

Levels：地圖的級别，例如：0……22。

Resolutions：分辨率數組，與級别相對應，即一個級别對應一個分辨率，分辨率表示目前級别下單個像素代表的地理長度。

Center：地圖顯示中心點。

Level：地圖顯示級别。

viewSize：地圖控件視窗的大小。

根據已知地圖中心點、顯示級别可以将地圖顯示範圍計算出來:

地圖切圖方式：

一幅地圖由4^n個256的正方形組成，n為級别

例如：第0級為4^0個，即世界地圖由一個256圖檔表示。

第1級世界地圖應由4^1（4）個256圖檔組成，也就是将世界地圖（上一級的單個圖檔）等分成4塊256圖檔。

往下每一級依此類推……

拼圖算法剖析：

　1、計算瓦片url

要想出圖就發須知道地圖控件可視範圍起始點瓦片索引、末尾瓦片索引，中間區域的瓦片索引循環周遊即可得出。

下面看看如果計算出起始點、末尾瓦片url索引：

已知：l(縮放級别)、bounds(地圖範圍——[ -20037508.3427892, -20037508.3427892, 20037508.3427892, 20037508.3427892])、viewBounds(地圖控件可視範圍)、分辨率（Resolutions[l]）、瓦片像素寬高（256）。

未知：startX（視圖起始瓦片X方向索引）、startY（視圖起始瓦片Y方向索引）、endX（視圖未尾瓦片x方向索引）、endY（視圖未尾瓦片y方向索引）。

求解：

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;

中間部分的url循環周遊即可得出。

好啦！組成視圖所有瓦片的url都已得出。下面就是要解決将這些瓦片放到哪的問題。

　2、計算瓦片放在地圖控件上的位置

先分析一下：其實隻要将起始位置的瓦片像素位置算出來就可以了，由于瓦片像素大小為256，後面的各瓦片位置也就明了了。

是以這裡隻探讨一下起始瓦片的像素位置。

已知：startX（視圖起始瓦片X方向索引）、startY（視圖起始瓦片Y方向索引）、分辨率（Resolutions[l]）、瓦片像素寬高（256）、bounds(地圖範圍——[ -20037508.3427892, -20037508.3427892, 20037508.3427892, 20037508.3427892])、viewBounds(地圖控件可視範圍)。

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（瓦片左邊與地圖控件左邊相距的像素距離）、distanceY（瓦片上邊與地圖控件上邊相距的像素距離）。

公式不是最簡，以友善了解，相信看官此時已經知道起始瓦片在地圖控件中的擺放位置了——設地圖控件起始像素位置為（0，0），那麼此瓦片的像素的位置就是（-distanceX、-distanceY）。其它瓦片依據256像素寬高的關系依次而出。

到此已經算出了各瓦片的url以及它們應該擺放的位置，準備工作已完成，直接帖圖即可完成出圖工作。

算法可應用于Google、Baidu、Yahoo、Bing等web墨卡托投影的地圖瓦片。