WGS 1984 Web Mercator 对于在线地图服务的意义
生活随笔
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WGS 1984 Web Mercator 对于在线地图服务的意义
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
? ?WGS 1984是3S應用的常用大地坐標系之一,和我們的生活息息相關,最典型的應用莫過于手持設備的GPS模塊,無論是美國GPS全球衛星定位系統、俄羅斯 GLONASS、歐盟GALILEO,還是中國北斗,都提供了基于WGS 1984坐標系的定位,單位是度分秒,因此不少空間數據都是基于該坐標系,能夠方便的進行GPS數據的疊加與分析。
??? 在WebGIS應用中,“GPS+基礎地圖服務”應用模式,使用WGS 1984坐標系是最方便了,但是更多的時候,特別是包含小比例尺地圖時,我們需要將地圖進行投影顯示,投到一個平面上,否則,只能像Google Earth一樣用球體顯示世界地圖。一種常規的投影方式是正軸等距圓柱投影,百度百科上的定義: ??? 正軸等距離圓柱投影又稱“方塊投影”、“方格投影”。圓柱投影中的一種。設圓柱投影面與赤道相切,按經線長度不變條件將經緯線網投影到圓柱面上,再沿一母線剖開展平。這種投影圖上,緯線是一組等距平行直線,緯線間隔與實地等長;經線是與緯線垂直的等距平行直線,經線間隔在赤道上與實地相等,離赤道越遠越放長;經線與緯線構成方格形(矩形)網格。沿經線方向無長度變形,其面積與角度的變形線與緯線平行,變形值由赤道向高緯度增大。適用于沿赤道或低緯度東西延伸地帶的地圖。 ??? 如果不理解,拿個橙子做個實驗就清楚了,典型的例子就是早期ArcGIS Online上的在線地圖服務: http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/ESRI_StreetMap_World_2D/MapServer?f=jsapi
??? 地圖學中老師說過,任何投影方式都有優點和缺點,在全球(國家或省級)基礎地圖服務或公共基礎地圖服務的應用領域,我們會發現里面存在兩個隱蔽的問題,使正軸等距離圓柱投影的優點顯得不痛不癢,甚至成為缺點: ??? 1.要利用其優點,研究區選擇赤道周圍地區。 對于全球地圖服務來說,赤道區域僅僅是其中很少的一部分,對于公共基礎地圖服務來說,僅需要低緯度地區且呈條帶狀東西延伸的應用非常有限。地圖的角度變形大,無法正確進行地物之間方位的判斷。 ??? 2.經線逐步變形,緯線間隔與實地等長。 ??? 全屏顯示時,地圖可以最大限度占據屏幕空間(地圖長寬比是2:1),導致的結果是更多的數據量和硬盤存儲空間。 ??? 我們看美國大片、高清電影都喜歡寬屏,播放器左右長度占滿整個顯示器,視覺效果舒服。但對于地圖服務來說,意味著大量的地圖數據,以世界地圖服務為例,大家試想,相同比例尺下,假如地圖投影后是正方形(地圖長寬比是1:1),同樣能顯示世界范圍的地圖服務,地圖上下寬度占滿顯示器,那么地圖左右將留出一片空白,相比前者能夠節省出一半的空間。有人可能會疑問現在硬盤越來越便宜,存儲量越來越大,存儲問題還是問題嗎?對于一般應用確實不必過于擔心,但對于公共基礎地圖服務來說,長寬比從1:1變為2:1猶如蝴蝶效應,在大比例尺級別會帶來巨大的數據量。 ??? 舉個小例子,一般情況下,采用WGS 1984坐標系和512×512切圖,在L13(第十四級)將產生1,237,819張圖片,而在切圖大小相同的WGS 1984 Web Mercator投影坐標系下,L13圖片數量將減少一半,這么多小圖片,數量少一半還是有誘惑力的吧,并且還可以通過其他方法來進一步進行優化。說了這么多,這里才引出這篇文章的主題--Web Mercator投影,現在主流的在線地圖使用的投影,如Google Map,Bing Map,MapABC等等。為什么采用這種投影方式呢? ??? 1.Web Mercator投影地圖范圍小一半,節省了50%空間。 ??? 2.基于Web的應用需要關注客戶端的用戶體驗,圖片切片大容易造成傳輸緩慢,大片面積的圖片無法及時響應,因此可以通過減少圖片切片的大小改善用戶體驗。采用256×256切圖,圖片數量將增加4倍,綜合第一點,圖片數量整體增加2倍。在正軸等距離圓柱投影情況下,相比Web Mercator,使用256×256大小切片,將增加8倍的圖片數量! ??? 3.Web Mercator投影地圖在兩極面積變形極大,并且無法顯示高緯度的地圖信息,這點在公共地圖服務的應用中顯得微不足道,南極和北極的人們不會在意你對他們的遺忘,但這些缺失卻保證了地圖方向和相互位置的正確性,在航海和航空中常常應用,用戶在查詢地物方向時也不會出錯。
??? ESRI在ArcGIS Online上新增了一系列Web Mercator投影的地圖服務,這里還有一個原因: ??? 4.能夠和主流的地圖服務進行mashup
??? 所以有了現在的全球在線地圖服務: http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Street_Map/MapServer?f=jsapi ??? 更多的地圖服務: http://blogs.esri.com/Support/blogs/arcgisonline/archive/2009/12/22/arcgis-online-maps-updated-and-migrated-to-google-maps-bing-maps-tiling-scheme.aspx ??? 用最精簡的幾句話概括WGS 1984 Web Mercator意義: ??? 相同情況下,地圖范圍更小,減少圖片數量==>可以采用256×256切片大小,增加了圖片數量,但提升了網絡用戶體驗; ??? 保證地圖方向和相互位置的正確性; ??? 主流地圖服務相互mashup
??? 在WebGIS應用中,“GPS+基礎地圖服務”應用模式,使用WGS 1984坐標系是最方便了,但是更多的時候,特別是包含小比例尺地圖時,我們需要將地圖進行投影顯示,投到一個平面上,否則,只能像Google Earth一樣用球體顯示世界地圖。一種常規的投影方式是正軸等距圓柱投影,百度百科上的定義: ??? 正軸等距離圓柱投影又稱“方塊投影”、“方格投影”。圓柱投影中的一種。設圓柱投影面與赤道相切,按經線長度不變條件將經緯線網投影到圓柱面上,再沿一母線剖開展平。這種投影圖上,緯線是一組等距平行直線,緯線間隔與實地等長;經線是與緯線垂直的等距平行直線,經線間隔在赤道上與實地相等,離赤道越遠越放長;經線與緯線構成方格形(矩形)網格。沿經線方向無長度變形,其面積與角度的變形線與緯線平行,變形值由赤道向高緯度增大。適用于沿赤道或低緯度東西延伸地帶的地圖。 ??? 如果不理解,拿個橙子做個實驗就清楚了,典型的例子就是早期ArcGIS Online上的在線地圖服務: http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/ESRI_StreetMap_World_2D/MapServer?f=jsapi
??? 地圖學中老師說過,任何投影方式都有優點和缺點,在全球(國家或省級)基礎地圖服務或公共基礎地圖服務的應用領域,我們會發現里面存在兩個隱蔽的問題,使正軸等距離圓柱投影的優點顯得不痛不癢,甚至成為缺點: ??? 1.要利用其優點,研究區選擇赤道周圍地區。 對于全球地圖服務來說,赤道區域僅僅是其中很少的一部分,對于公共基礎地圖服務來說,僅需要低緯度地區且呈條帶狀東西延伸的應用非常有限。地圖的角度變形大,無法正確進行地物之間方位的判斷。 ??? 2.經線逐步變形,緯線間隔與實地等長。 ??? 全屏顯示時,地圖可以最大限度占據屏幕空間(地圖長寬比是2:1),導致的結果是更多的數據量和硬盤存儲空間。 ??? 我們看美國大片、高清電影都喜歡寬屏,播放器左右長度占滿整個顯示器,視覺效果舒服。但對于地圖服務來說,意味著大量的地圖數據,以世界地圖服務為例,大家試想,相同比例尺下,假如地圖投影后是正方形(地圖長寬比是1:1),同樣能顯示世界范圍的地圖服務,地圖上下寬度占滿顯示器,那么地圖左右將留出一片空白,相比前者能夠節省出一半的空間。有人可能會疑問現在硬盤越來越便宜,存儲量越來越大,存儲問題還是問題嗎?對于一般應用確實不必過于擔心,但對于公共基礎地圖服務來說,長寬比從1:1變為2:1猶如蝴蝶效應,在大比例尺級別會帶來巨大的數據量。 ??? 舉個小例子,一般情況下,采用WGS 1984坐標系和512×512切圖,在L13(第十四級)將產生1,237,819張圖片,而在切圖大小相同的WGS 1984 Web Mercator投影坐標系下,L13圖片數量將減少一半,這么多小圖片,數量少一半還是有誘惑力的吧,并且還可以通過其他方法來進一步進行優化。說了這么多,這里才引出這篇文章的主題--Web Mercator投影,現在主流的在線地圖使用的投影,如Google Map,Bing Map,MapABC等等。為什么采用這種投影方式呢? ??? 1.Web Mercator投影地圖范圍小一半,節省了50%空間。 ??? 2.基于Web的應用需要關注客戶端的用戶體驗,圖片切片大容易造成傳輸緩慢,大片面積的圖片無法及時響應,因此可以通過減少圖片切片的大小改善用戶體驗。采用256×256切圖,圖片數量將增加4倍,綜合第一點,圖片數量整體增加2倍。在正軸等距離圓柱投影情況下,相比Web Mercator,使用256×256大小切片,將增加8倍的圖片數量! ??? 3.Web Mercator投影地圖在兩極面積變形極大,并且無法顯示高緯度的地圖信息,這點在公共地圖服務的應用中顯得微不足道,南極和北極的人們不會在意你對他們的遺忘,但這些缺失卻保證了地圖方向和相互位置的正確性,在航海和航空中常常應用,用戶在查詢地物方向時也不會出錯。
??? ESRI在ArcGIS Online上新增了一系列Web Mercator投影的地圖服務,這里還有一個原因: ??? 4.能夠和主流的地圖服務進行mashup
??? 所以有了現在的全球在線地圖服務: http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Street_Map/MapServer?f=jsapi ??? 更多的地圖服務: http://blogs.esri.com/Support/blogs/arcgisonline/archive/2009/12/22/arcgis-online-maps-updated-and-migrated-to-google-maps-bing-maps-tiling-scheme.aspx ??? 用最精簡的幾句話概括WGS 1984 Web Mercator意義: ??? 相同情況下,地圖范圍更小,減少圖片數量==>可以采用256×256切片大小,增加了圖片數量,但提升了網絡用戶體驗; ??? 保證地圖方向和相互位置的正確性; ??? 主流地圖服務相互mashup
??? 做公共地圖服務,有更好的投影方式嗎?
本文轉自Flyingis博客園博客,原文鏈接:http://www.cnblogs.com/flyingis/archive/2010/01/28/1658103.html,如需轉載請自行聯系原作者
總結
以上是生活随笔為你收集整理的WGS 1984 Web Mercator 对于在线地图服务的意义的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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