地圖資料服務GIS相關

一、GIS

• GIS：地理資訊系統/地理資訊服務（Geographic Information System）
• GIS是一種計算機工具，可以對空間資訊進行分析和處理（簡而言之，是對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析）。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作（例如查詢和統計分析等）內建在一起。

二、栅格資料和矢量資料

• 矢量資料：用點、線、面表示，有具體的經緯度坐标可以表示實際位置。
• 栅格資料：以像素為機關，組織成圖檔的形式。

三、瓦片地圖

• 什麼是瓦片（tile）：使用網際網路地圖時，我們看到的是一張鋪滿整個螢幕的地圖圖檔。實際上，這張圖檔是由多個尺寸相同（通常是256*256像素）的小圖檔按照既定規則無縫拼接而成的，這些小圖檔就是瓦片。簡單來說，就是渲染後的圖檔，按照一定的規則結合比例尺切成小的圖檔，這些圖檔就叫瓦片。
• google地圖等通用的網際網路地圖都是采用瓦片技術，特點是速度快，渲染效果好。
• 瓦片地圖原理：瓦片按照金字塔結構，每張瓦片都可通過級别、行列号唯一标記。在平移地圖或縮放地圖時，浏覽器會根據金字塔規則，計算出所需的瓦片，從瓦片伺服器擷取并拼接。簡單來說，就是由一張一張的正方形小圖檔拼接成的地圖。
• 由于瓦片是靜态的圖檔，可預先生成，通過地圖緩存等技術，瓦片伺服器可提供高效的瓦片讀取服務。浏覽器并行擷取和顯示多張小圖檔，比擷取和顯示一張大圖檔要高效得多。

四、矢量地圖

• 矢量地圖：根據矢量資料，繪制出來的地圖。

五、地圖緩存技術

• 地圖緩存技術：在服務端建立地圖緩存之後，用戶端的地圖操作（比如放大、縮小、平移等）都會向服務端發送一個URL請求，此時，服務端按照請求傳回預先生成的地圖切片，進而達到降低伺服器負擔并快速顯示地圖，提升地圖浏覽速度。
• 優點：大大提高了地圖服務的性能；降低了伺服器端壓力，不再需要進行動态出圖；提高線上地圖通路效率。

六、地圖緩存（地圖瓦片）的分類

• 地圖緩存（地圖瓦片）：包含了一系列比例尺一定地圖範圍内的地圖切片檔案。
• 栅格瓦片：預先在服務端繪制好固定PNG或其他格式的圖檔集合。（目前使用最廣、技術成熟的地圖技術）
• 矢量瓦片：将矢量資料通過不同的描述檔案來組織和定義，在用戶端實時解析資料完成繪制。（矢量瓦片建立效率高，傳輸和渲染速度快，瓦片體量小，支援樣式修改，實作難度較大）

七、地圖切片技術（從屬地圖緩存技術）

• 地圖切片：采用預生成的方法存放在伺服器端，然後根據使用者送出的不同請求，把相應的地圖瓦片發送給用戶端。
• 矢量切片：對矢量資料按金字塔形式進行切割，每一塊存儲的是矢量資料的描述資訊，以geojson格式或PDF等格式按需請求，在前端進行渲染。
• 栅格切片：對栅格資料按金字塔形式進行切割，每一塊存儲的是栅格圖檔資訊（也就是我們常說的瓦片）。

八、地圖坐标系

• 地理坐标系系統：一種球面坐标，使用三維球面來定義地球表面的位置，以實作經緯度對地球表面點位引用的坐标系。（有WGS-84：原始坐标體系；GCJ-02：火星坐标；BD-09：百度地圖使用的；等等）
• 投影坐标系系統： 一種平面坐标，投影坐标系基于X,Y值得坐标系統來描述地圖上的某個點所處的位置。這個坐标系是從地球的近似橢球體投影得到的，它對應于某個地理坐标系。

九、地圖投影

• 地圖投影是利用一定的數學法則把地球表面的經、緯線轉換到平面上的理論和方法。
• 墨卡托投影：百度地圖和谷歌地圖都是使用這種投影方法。（比較常用）

十、底圖

• 項目上經常會使用到底圖，這個底圖有：天地圖、百度地圖、高德地圖等，一般會根據項目對比各種地圖上資料顯示的精确度，由此來決定用什麼底圖。
• 除了底圖，還有地形、水域、綠地、鐵路、地鐵、道路、建築、行政區等資料。

十一、需要了解的：GDAL、水經注萬能地圖下載下傳器、PostGIS、QGIS等

• GDAL：開源栅格空間資料轉換庫，進行資料轉換和處理
• PostGIS：空間資料庫，可以存放空間資料
• QGIS：GIS資料處理工具