地图数据服务GIS相关

一、GIS

• GIS：地理信息系统/地理信息服务（Geographic Information System）
• GIS是一种计算机工具，可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。

二、栅格数据和矢量数据

• 矢量数据：用点、线、面表示，有具体的经纬度坐标可以表示实际位置。
• 栅格数据：以像素为单位，组织成图片的形式。

三、瓦片地图

• 什么是瓦片（tile）：使用互联网地图时，我们看到的是一张铺满整个屏幕的地图图片。实际上，这张图片是由多个尺寸相同（通常是256*256像素）的小图片按照既定规则无缝拼接而成的，这些小图片就是瓦片。简单来说，就是渲染后的图片，按照一定的规则结合比例尺切成小的图片，这些图片就叫瓦片。
• google地图等通用的互联网地图都是采用瓦片技术，特点是速度快，渲染效果好。
• 瓦片地图原理：瓦片按照金字塔结构，每张瓦片都可通过级别、行列号唯一标记。在平移地图或缩放地图时，浏览器会根据金字塔规则，计算出所需的瓦片，从瓦片服务器获取并拼接。简单来说，就是由一张一张的正方形小图片拼接成的地图。
• 由于瓦片是静态的图片，可预先生成，通过地图缓存等技术，瓦片服务器可提供高效的瓦片读取服务。浏览器并行获取和显示多张小图片，比获取和显示一张大图片要高效得多。

四、矢量地图

• 矢量地图：根据矢量数据，绘制出来的地图。

五、地图缓存技术

• 地图缓存技术：在服务端创建地图缓存之后，客户端的地图操作（比如放大、缩小、平移等）都会向服务端发送一个URL请求，此时，服务端按照请求返回预先生成的地图切片，从而达到降低服务器负担并快速显示地图，提升地图浏览速度。
• 优点：大大提高了地图服务的性能；降低了服务器端压力，不再需要进行动态出图；提高在线地图访问效率。

六、地图缓存（地图瓦片）的分类

• 地图缓存（地图瓦片）：包含了一系列比例尺一定地图范围内的地图切片文件。
• 栅格瓦片：预先在服务端绘制好固定PNG或其他格式的图片集合。（目前使用最广、技术成熟的地图技术）
• 矢量瓦片：将矢量数据通过不同的描述文件来组织和定义，在客户端实时解析数据完成绘制。（矢量瓦片创建效率高，传输和渲染速度快，瓦片体量小，支持样式修改，实现难度较大）

七、地图切片技术（从属地图缓存技术）

• 地图切片：采用预生成的方法存放在服务器端，然后根据用户提交的不同请求，把相应的地图瓦片发送给客户端。
• 矢量切片：对矢量数据按金字塔形式进行切割，每一块存储的是矢量数据的描述信息，以geojson格式或PDF等格式按需请求，在前端进行渲染。
• 栅格切片：对栅格数据按金字塔形式进行切割，每一块存储的是栅格图片信息（也就是我们常说的瓦片）。

八、地图坐标系

• 地理坐标系系统：一种球面坐标，使用三维球面来定义地球表面的位置，以实现经纬度对地球表面点位引用的坐标系。（有WGS-84：原始坐标体系；GCJ-02：火星坐标；BD-09：百度地图使用的；等等）
• 投影坐标系系统： 一种平面坐标，投影坐标系基于X,Y值得坐标系统来描述地图上的某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的，它对应于某个地理坐标系。

九、地图投影

• 地图投影是利用一定的数学法则把地球表面的经、纬线转换到平面上的理论和方法。
• 墨卡托投影：百度地图和谷歌地图都是使用这种投影方法。（比较常用）

十、底图

• 项目上经常会使用到底图，这个底图有：天地图、百度地图、高德地图等，一般会根据项目对比各种地图上数据显示的精确度，由此来决定用什么底图。
• 除了底图，还有地形、水域、绿地、铁路、地铁、道路、建筑、行政区等数据。

十一、需要了解的：GDAL、水经注万能地图下载器、PostGIS、QGIS等

• GDAL：开源栅格空间数据转换库，进行数据转换和处理
• PostGIS：空间数据库，可以存放空间数据
• QGIS：GIS数据处理工具