基于MVT的矢量瓦片免切片技术

相比传统的栅格数据,MVT矢量瓦片具有更高的灵活性和扩展性,能够以小文件的形式存储和传输大规模的地理信息。MVT矢量瓦片技术支持样式控制,允许用户通过自定义样式表来渲染地图。传统的矢量切片存在切片时间长,切片数据冗余占用存储空间,故免切片技术成为了未来的发展方向。针对该问题,本文利用PostGIS存储技术,设计了一套基于MVT的矢量瓦片免切片技术。利用PostGIS存储技术在处理地图服务请求时,解析其访问范围,判断在缓存库中是否有对应的瓦片数据以实时获取合适等级的矢量数据。本研究可为海量矢量数据在线地图服务提供技术支撑。

基于矢量瓦片的电子地图显示范围控制方法

提出一种电子地图在客户端按空间范围定制显示的方法。该方法首先对矢量数据按最小空间单元分割并赋予空间单元的代码值,客户端在进行地图渲染时,在渲染样式中添加数据过滤器,过滤器按显示范围设置空间单元编码,即可实现一套电子地图支持按多种空间范围显示的效果。以安康市矢量瓦片综合电子地图为实验数据,对该方法进行了验证,能够正确实现一套电子地图按多级、多种空间范围(如市、县/区、乡/镇)定制显示,该方法流程简单,不增加额外服务端实时运算时间。

矢量瓦片技术在“智慧湖口”中的应用

随着地理信息相关产业的发展,基于网络提供地理信息服务已经成为一种常态化的地理空间数据应用方式。目前,通过栅格瓦片技术提供地理信息服务已应用于数字城市建设领域,解决了数字城市建设中的部分问题。但由于栅格瓦片数据自身的特点,难以满足实际应用中用户对于地理信息日益增长的交互需求。文章以“智慧湖口地理空间信息共享平台”的建设为切入点,结合矢量瓦片技术的应用,利用北京吉威数源信息技术有限公司提供的GEOWAY IME在线地图服务引擎,对地理信息服务的应用方式进行了探索。

应急管理信息化矢量瓦片技术研究

针对目前栅格瓦片技术无法满足浏览器大量地理数据交互以及空间分析的问题,本文引入矢量瓦片技术概念,从矢量瓦片快速发布、矢量瓦片渲染、地理数据在线交互等多个角度研究了矢量瓦片技术在应急管理信息化系统中的应用原理和动态渲染效果,以保障应急业务系统满足应急资源数据的快速发布、高效浏览、资源数据在线编辑、交互式查询和在线分析等应用需求。在基础地理信息赋能应急方面,该技术可提升应急管理部门在应急管理、安全生产、防灾减灾等方面的应急管理能力。

基于矢量瓦片的矢量数据组织方法研究

针对当前矢量数据组织方法在显示效率和效果方面存在的不足,提出了一种基于矢量瓦片的矢量数据组织方法。通过建立矢量瓦片的逻辑模型和物理模型,实现了基于瓦片的矢量数据表达;结合金字塔思想,实现了基于LOD的矢量瓦片调度。应用Open Street Map路网数据进行了相关实验,结果表明,该方法在保证矢量数据精度、便于制图和交互操作特性的同时,提高了数据调度效率,是行之有效的。

基于矢量瓦片的Web电子航道图应用技术

为实现大规模矢量电子航道图(electronic nautical chart,ENC)的Web应用,基于开源的GeoServer地图服务器和前端OpenLayers地图API,提出ENC矢量瓦片技术方案,包括ENC数据处理、矢量瓦片的生成发布、矢量瓦片的访问和绘制、显示样式的切换、基于矢量瓦片的查询和空间分析应用等。方案在湖南Web ENC综合应用系统中进行验证和测试,充分利用矢量瓦片的高分辨率、实时渲染、可交互等特性,实现整个湖南水系矢量ENC数据在Web页面上的灵活显示和应用。应用案例表明矢量瓦片技术具有很好的实际应用价值。

矢量瓦片在线制图的地图标注研究

为了解决矢量瓦片在线制图过程中遇到的注记标注问题,从矢量瓦片数据和地图样式配置两方面提出了一套处理方法,包括基于分类与分层的注记配置、基于注记优先级的图层顺序配置以及基于注记类型的分类优化配置。通过实验证明运用该方法可以在注记压盖和分布方面优化注记的标注,增强了地图的易读性、美观性与清晰性。

数据粒度均衡的二维矢量瓦片构建方法

针对二维地图矢量瓦片数据量不均衡造成的Web可视化中矢量数据传输、渲染效率低的问题,提出了数据粒度均衡的矢量瓦片构建方法。首先提出了矢量瓦片的粒度定义,并根据粒度均衡划分的约束条件和流畅可视化的帧率要求,给出了单个矢量瓦片粒度大小的计算方法。在k-d树算法的基础上,制定分割线编码规则及其不断继承与更新机制提出“父子”关联且粒度均衡的瓦片构建方法和“回溯剪枝”算法的瓦片调度流程。这种数据粒度均衡的矢量瓦片可实现快速网络数据调度与可视化,以全国矢量数据为例,从矢量瓦片构建耗时、所占存储空间以及Web可视化过程中传输速率、渲染效率等方面验证和评估本文方法的效能。

抗拼接攻击的矢量瓦片数据水印算法

网络环境下矢量瓦片数据应用广泛,引发多用户、多线程的非法爬取等安全问题。该文针对网络环境矢量瓦片数据版权保护和用户追溯的需求,提出了一种抗拼接攻击、鲁棒性强的矢量瓦片水印算法。首先,在水印信息生成阶段对两段编码进行设计,在保证区分度的同时,提供尽可能多的用户编码;其次,在水印嵌入和检测阶段,改进了经典的量化索引调制方法,根据矢量瓦片的精度划分更多数量的区间,以提高水印容量。实验结果表明,该文提出的矢量瓦片水印算法能够保证数据的可用性,并且对增加、删除、更新以及多用户的拼接攻击均具有较好的鲁棒性,实现了矢量瓦片的版权保护和用户追溯功能。

基于Leaflet和Web服务的移动端矢量瓦片显示系统

基于Lea?et在线地图开源类库,设计了一种基于HTML5标准中Canvas标签的矢量瓦片显示方法。前端通过Ajax异步请求访问后台Web服务,后台服务对数据库中的空间数据进行空间和属性查询,并以GeoJSON的格式返回到前端进行绘制,从而实现移动端在线地图中矢量数据的高效显示。

顾及要素空间分布特征的稠疏矢量瓦片构建方法研究

现行常用的金字塔模型构建矢量瓦片方法普遍未考虑空间对象的分布特征,导致同一层级矢量瓦片之间的数据量不均衡,引起瓦片数据加载渲染效率差异和并发一致性问题.为此提出一种顾及要素空间分布特征的稠疏矢量瓦片构建方法.该方法在保证矢量瓦片金字塔模型多分辨率特性的同时,对每一层级中要素数据量大的瓦片进行层次分解,形成了稠疏空间格网,从而实现同一层级矢量瓦片间的数据量相对均衡.实验表明,该方法实现了矢量瓦片访问时的负载均衡,提升了矢量瓦片的加载渲染效率,获得了更好的用户体验.

基于矢量瓦片技术的Web电子海图优化方法

传统的基于栅格瓦片技术生产的Web电子海图虽解决了跨浏览器显示的问题,但其显示速度、渲染效果及交互能力仍无法满足现在用户的需求。为了实现Web电子海图的大规模应用,针对栅格瓦片技术支持的下电子海图中存在的缺陷,提出基于开源地图服器Geoserver与地图可视化JS库Leaflet的矢量瓦片技术优化方案,包括海图数据预处理、矢量切片的制作、矢量瓦片数据多样式显示及矢量瓦片数据要素查询等,通过在实验室海洋信息展示平台中的验证与测试,实现了矢量电子海图数据在Web页面上的多样式灵活显示及交互功能,证实了优化方案的可行性及高效性,整体提升了Web海图服务的效率。

矢量瓦片支持下的在线交互可视化工具设计与实现

针对在线地图制图过程中不仅注重成图速度,而且兼顾可视化效果的特点,本文提出了一种面向用户的网络地图在线交互可视化方法。该方法基于矢量瓦片技术,通过WFS发布GeoJSON格式矢量数据,将数据以渐进传输的方式缓存在客户端,用户在浏览器端编辑地图符号,确定地图符号与图层参数,将矢量数据转换成地图表达。基于该方法设计的在线交互可视化工具,充分利用WebGIS系统中客户端的CPU和GPU计算资源,通过脚本语言解析用户设置的样式信息,采用WebGL技术将内存中的矢量数据渲染成图并进行动态展示,降低了数据渲染对服务器的依赖,丰富了地图表达方式。

一种稠稀矢量瓦片的构建方法

针对矢量瓦片之间的数据不均衡影响浏览器加载与渲染效率的问题,提出了一种顾及矢量数据空间分布的矢量瓦片构建算法。首先利用平衡树的思想进行数据分割;其次构建顾及要素空间分布的稠稀瓦片并对瓦片进行编号;然后构建四维Kd树索引模型;最后开展稠稀矢量瓦片构建与可视化对比试验。试验表明,与传统格网矢量瓦片相比,稠稀矢量瓦片之间的数据量标准差较低,具有瓦片数据均衡性好、响应时间快、加载效率高等优点。

基于矢量瓦片的点状要素注记处理技术

矢量瓦片体积小,可高度压缩,受网络带宽开销和存储空间的限制较小。地图瓦片化对桌面软件点注记处理带来挑战,不仅是点注记的处理存在重要注记被次要注记压盖、同级注记之间互相压盖、注记与要素压盖等问题,同时瓦片化也带来了注记被瓦片边缘截断显示不完全的问题,这些问题严重影响了地图的可读性和信息传递功能。本文针对以上问题总结了矢量瓦片点注记处理原则,通过设计矢量瓦片的组织结构,确定注记搭配表的JSON组织形式,明确矢量瓦片点注记的绘制流程,根据矢量瓦片特点使用四叉编码进行目标过滤,使用R树作为高效空间索引,并采用基于注记优先级的避障技术解决上述点注记处理带来的问题。

基于UNIAPP的安卓离线矢量瓦片应用技术研究

针对移动端离线环境中矢量数据展示及查询等需求,研究了离线环境中GIS服务的构建、矢量瓦片数据的存储、HT⁃ML页面和安卓原生代码的交互等关键技术,设计了一套基于开源WebGIS技术体系的矢量瓦片离线应用方案。该方案将矢量瓦片以MBTiles数据集形式离线存储在移动端,利用回环网络机制在UNIAPP应用的主组件中集成矢量瓦片服务,在HTML页面中请求服务获取数据进行展示,并且可调用设备硬件能力,通过实验程序对该方案进行了验证。该方案成本低,可在野外调查等场景中推广应用。

面向矢量瓦片的海量空间数据并行处理技术

随着地图测绘技术的发展,原始地图数据量呈现爆炸式增长,对地图数据处理的空间及时间效率提出了更高需求。针对上述需求,本文提出一种面向矢量瓦片包含矢量数据切图并行和矢量瓦片上传并行的两级并行处理技术。实验结果表明,此并行处理技术在提高矢量数据切图和矢量瓦片上传效率上有显著效果,在海量矢量数据的高效处理上,本文提出的方法是可行的。

一种基于PDF的矢量瓦片地图存储模型

“矢量瓦片”地图是Web地图的研究热点问题,但现有的矢量瓦片在生成时主要采用地理信息的图示表达,而该表达方式无法满足地图出版要求的精细制图编辑,从而影响地图的阅读效果和Web地图的服务能力。因此,本文以满足地图出版要求的地理信息地图表达的成果为数据基础,以PDF地图技术为技术支持,提出了一种适合Web地图服务的矢量瓦片地图存储模型——PDF瓦片,其具有如下特征:一是基于PDF格式的高普及度,无需特定符号库及特定系统的支持,使得PDF瓦片更易于地图共享和一般公众使用;二是同时存储用于空间认知的地图表达信息和空间分析的地理实体信息,有效解决了目前矢量瓦片地图不精细、阅读体验差和栅格瓦片存储量大、无法交互的问题。

基于PostGIS的矢量瓦片按需组装技术研究

矢量瓦片具有紧凑的编码组织、高效的数据传输、丰富的渲染方式等优点,已经广泛应用于在线地图动态渲染和大数据可视化表达等方面。当前主流的矢量瓦片应用均需要预先建立索引和创建瓦片,无法有效保证数据的实时性和现势性。基于Mapbox矢量瓦片格式和PostGIS空间数据库,提出了一种矢量瓦片按需组装技术,以西安市兴趣点、道路和建筑物数据为数据源,实现了百万级矢量数据的实时切片与动态组装,验证了其性能和效率,实验表明:该方法具有可视化效率高、扩展性强、交互性好等优点,可为“一库多能、按需组装”的新型基础测绘建设提供技术参考。

矢量瓦片地图关键技术研究

针对栅格瓦片地图在高清屏显示、数据更新、与用户互交等方面存在的性能瓶颈,引入能解决上述问题的矢量瓦片地图。介绍矢量瓦片地图技术实现原理、数据标准,对矢量瓦片的数据组织模型、数据编码规则和地图渲染引擎的关键技术进行阐述,提出天地图·珠海提供矢量瓦片地图服务的技术思路。