MapGIS IGServer

# 概述

# 服务描述

WMTS(OpenGIS Web Map Title Service)提供了一种采用预定义图块方法发布数字地图服务的标准化解决方案。WMTS弥补了WMS不能提供分块地图的不足。WMS针对提供可定制地图的服务，是一个动态数据或用户定制地图（需结合SLD标准）的理想解决办法。WMTS牺牲了提供定制地图的灵活性，代之以通过提供静态数据（基础地图）来增强伸缩性，这些静态数据的范围框和比例尺被限定在各个图块内。这些固定的图块集使得对WMTS服务的实现可以使用一个仅简单返回已有文件的Web服务器即可，同时使得可以利用一些标准的诸如分布式缓存的网络机制实现伸缩性。

MapGIS IGServer 的 WMTS 服务，基于以下几个方面的约定提供地图瓦片：

  • 比例尺： WMTS 服务器只提供有限种坐标系和有限种比例尺的服务，为了提高客户端和服务器的互操作能力，WMTS 提出通用比例尺集（Well-known scale set）的概念。通用比例尺集是 WMTS 服务器之间的一个协定，由一个公共的坐标参考系统和一组公共的比例尺集合组成。

    WMTS 服务所提供的瓦片数据是基于一定的比例尺集合来生成的，目前支持的通用比例尺集请参考 WellknownScale (opens new window)。

    比例尺是通过如下公式来定义的：

    比例尺=1: 地面分辨率(a)*屏幕分辨率(pixel/inch)/0.0254(m/inch)，

    此公式可以简写为：比例尺=0.0254/(a*dpi)。

    其中，地面分辨率(a)是指一个像素所代表的实际地面距离，单位为米，屏幕分辨率(dpi)是指屏幕上每英寸长度内包含的像素数量，而0.0254(m/inch)是指米与英寸的单位转换。

    对于 WMTS 1.0.0 标准服务来说，其分辨率是通过像元大小（0.28mm=0.00028m）来界定的，转换为屏幕分辨率，即每英寸像元数为：1inch/(0.00028m/0.0254(m/inch))=0.0254/0.00028≈90.714。

    dpi的常用值为96， WMTS 1.0.0 标准服务中规定的dpi的值大约为90.714，略有不同，因此在使用本地缓存（如 MBTiles）发布 WMTS 服务时，可能出现不一致的情况。

  • 左上角 TopLeftCorner： 在WMTS标准中，TopLeftCorner 由坐标 X 和坐标 Y 组成，用来描述比例尺集（TileMatrixSet）的左上角坐标的字符序列。

常见坐标系TopLeftCorner顺序
坐标系 4326 3857/900913(墨卡托) 4490(国家大地坐标系) 高斯等
TopLeftCorner 坐标顺序 YX XY YX YX

​ 参考geoserver等产品，只有当参考系为Web墨卡托为XY外，其他均有YX

  • 瓦片矩阵集： WMTS 使用瓦片矩阵集（Tile matrix set）来表示切割后的地图。瓦片就是包含地理数据的矩形影像，一幅地图按一定的瓦片大小被切割成多个瓦片，形成瓦片矩阵，一个或多个瓦片矩阵即组成瓦片矩阵集。不同的瓦片矩阵具有不同的分辨率，每个瓦片矩阵由瓦片矩阵标识符（一般为瓦片矩阵的序号，分辨率最低的一层为第0层，依次向上排）进行标识。

    MapGIS IGServer 默认提供了三种不同的瓦片矩阵集，分别采用了MapGIS标准、OGC官方标准与ArcGIS标准进行计算。

    在MapGIS标准中，1度 = 111319.490793274米。

    在OGC官方标准中，1度 = 111319.49079327358米。

    在ArcGIS标准中，1度 = 111194.872221777米。

    瓦片矩阵集的比例尺的计算公式为：ScaleDenominator = (resolutionPrama * 1000 * lod.Resolution / 0.28)， 当参考系单位为米时resolutionPrama=1，为度时resolutionPrama=111319.490793273580.28为OGC标准值，DPI96时，该值为25.4/96，ArcGIS为 0.28*25.4000508/25.4。

# 支持版本

IGServer目前支持的WMTS版本包括

  • 1.0.0

# 规范

# 坐标顺序

坐标顺序与服务的版本号、坐标系类型有关，OGC没有明确规定该规则，IGServer参考了GeoServer、ArcGIS Server等GIS服务器产品。

WMTS 涉及坐标顺序的场景包含：

  • GetCapabitities返回文档中的BoundingBox标签，表示描述数据的范围，包含LowerCorner和UpperCorner，分别表示左下角坐标和右上角坐标

  • GetCapabitities返回文档中的TopLeftCorner标签，表示描述比例尺集（TileMatrixSet）的左上角坐标的字符序列

在 IGServer 提供的 WMTS 服务中，上述场景的坐标顺序存在需要变换的情况，具体情况如下：

经纬度坐标系4326, 4214, 4610, 4490 高斯坐标系[2327,2442], [4491,4554], [21413,21423],[21473,21483] Web墨卡托投影坐标系3857
1.0.0 YX YX XY

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