前文阅读：

《GIS数据如何用于数字孪生（六）投影坐标系统》

《GIS数据如何用于数字孪生（七）投影坐标系统(二）》

《GIS数据如何用于数字孪生（八）地图投影杂谈》

我们今天就来详细分析一下”UINO优锘的森工厂支持什么标准/规则/类型的地图瓦片（切片）服务？”这个问题。

01 森城市发布的地图瓦片服务

首先，基于森城市发布的地图瓦片服务肯定是支持的，森城市瓦片服务发布支持下列三种方式：

● Linux下使用Docker部署后发布(需安装Docker应用容器引擎);

● Linux下直接部署发布(不需安装Docker);

● Windows或Mac下直接部署发布。

02 常见的互联网在线地图

ThingJS低代码数字孪生开发平台支持常见的互联网在线地图瓦片服务（百度地图除外），由于百度地图坐标系的坐标原点的特殊性，目前不支持百度地图作为地理底图。

如果坐标数据来自于百度地图，数据上传时选择百度坐标系，可以与其他的地理底图进行匹配。

ThingJS低代码在线开发中有修改地图底图的官方示例可供参考：

03 ArcGIS地图服务（MapServer）

以ArcGIS为例，可以看出在上面的ThingJS低代码数字孪生开发平台官方示例的互联网地图中有使用 ArcGIS Server发布的地图服务（MapServer）。

用ThingJS低代码在线开发来观察一个访问ArcGIS发布MapServer的例子：

一般来说，可以通过ArcGIS服务的地址来查看该服务的“元数据”。比如：

“元数据”即空间数据的数据，是描述空间数据及相关资料的信息，便于查询和使用有关的数据。

其中比较重要的是：

3.1. Spatial Reference：空间坐标系

上图中 102100（3857）代表该地图服务所发布的地图瓦片（切片）投影类型是Web墨卡托投影，也叫 (Pseudo-Mercator) 伪墨卡托投影或球面墨卡托（Spherical Mercator）。

Web墨卡托投影是一种投影坐标系，也叫做平面坐标系，在投影坐标系下的坐标单位为米（metre）。

3.2. Tile Info：瓦片（切片）信息

一般包含单张切片的图片尺寸（Height/Width）、格式（Format）等信息，还包括瓦片的层级数（Levels of Detail），以及具体每个层级的分辨率、比例尺。

把Level 0、Level 1的瓦片（切片）图拼凑为一张图，可以看出在Web墨卡托投影坐标系下的地图瓦片（切片）的索引组织规律：Z 表示缩放层级，XY 的原点在左上角，X 从左向右，Y 从上向下。

讲解到这，相信大家已经对上面低代码ThingJS官方示例中的几行url有了进一步的理解。

综上，ThingJS低代码可以支持ArcGIS Server发布的地图服务（MapServer）。

04 WMTS地图服务

以WMTS地图服务为案例，当WMTS再次回到ArcGIS的服务地址。

可以发现此处有个WMTS，这就说明ArcGIS也能发布WMTS地图服务。

那ThingJS低代码数字孪生开发平台能不能加载WMTS地图服务呢？当然可以！

怎样知道这个WMTS的请求地址是什么呢？

打开WMTS地图服务的“元数据”（Metadata），在Layer中找到它对应的地图服务的URL"模版"（template）。

可以看出，这部分和uearth里加载瓦片地图的url地址很像，只是uearth里可能是{x}、{y}、{z}，但在这里显示的是{Style}、{TileMatrixSet}、{TileMatrix}、{TileRow}、{TileCol}，“名字”不一样。其实”{}“就是个“占位符”，那占位符具体该怎么填呢？

这其实是一道“填空题”，从WMTS标准的定义来看 TileCol 其实就代表瓦片的X索引，TileRow 其实就代表瓦片的Y索引。

可以简单理解为每个 TileMatrixSet 定义了一种切片方案 ，然后再去对应的 TileMatrixSet 里去找具体的参数信息。

Identifier 定义了切片方案的 ID，

SupportedCRS 定义了切片方案的空间坐标系，

TileMatrix 定义了各级别切片的细节，比如级别ID、比例尺除数、原点（左上角）坐标、单张瓦片的尺寸等等。

比如示例中 default028mm 这个 TileMatrixSet 定义了0-23级切片的具体细节。

GoogleMapsCompatible 的TileMatrixSet 定义了0-18级切片的具体细节。

因此对于这个具体例子来说，这里有两个url可用：

对于这个例子而言，由于两个url对应的TileMatrixSet区别不大，所以在ThingJS低代码数字孪生开发平台随时都可以使用。

在WMTS标准中获取瓦片图（GetTile），除了用上面RESTful的方式请求服务地址外，还可以用KVP的方式来请求（key-value pair即以键-值对作为参数），也可以在地图服务的“元数据”中找到。

具体需要请求参数的如下：

例如：

等价于：

所以在ThingJS低代码中给瓦片图层（TileLayer）设置的 url 是用RESTful的风格，或是用KVP的风格都是可行的。不过具体还得看WTMS的“元数据”中，GetTile 提供了哪些访问方式，比如下面就只提供了KVP的方式：

综上，ThingJS低代码数字孪生开发平台支持对接OGC标准的WMTS地图瓦片服务；WMTS地图瓦片服务的坐标系目前支持Web墨卡托投影坐标系（EPSG:3857/900913）。

05 TMS地图服务

在OGC发布WMTS标准之前的地图瓦片标准是OSGeo发布的TMS 标准，TMS标准与WMTS标准最大的不同就是瓦片索引的组织方式。

根据前文我们了解到WMTS是：Z 表示缩放层级，XY 的原点在左上角，X 从左向右，Y 从上向下。

而 TMS是：Z 表示缩放层级，XY 的原点在左下角，X 从左向右，Y 从下向上。

以Web墨卡托投影的TMS服务具体举例是：

可见TMS切片的Y轴正好与WMTS的Y轴“相反”，因此在API 中，用 {y} 的“占位符”就要变成 {reverseY}。

在 QGIS 中加载 XYZTiles 如果是 TMS 标准的瓦片也是用的 {-y} 作为“占位符”。

案例

TMS以用GeoServer发布的TMS服务为例，同样可以查看他的元数据。这里面还是关注坐标系信息，同样需要是Web墨卡托投影坐标系。

可以根据 TileSet 中的信息拼出 url：

在 ThingJS 在线开发中加载，代码如下：

综上，UINO优锘的森工厂支持对接OSGeo标准的TMS地图瓦片服务；TMS地图瓦片服务的坐标系支持Web墨卡托投影坐标系（EPSG:3857/900913）。

06 XYZ瓦片

首先观察一下在ThingJS低代码API中给瓦片图层设置的url，可以发现长相有些类似，都是{x} 、{y} 、{z} 作为“占位符”去替换实际请求的瓦片地址。

所以又把这种形式的url叫做 XYZ 瓦片（切片），也可以尝试在QGIS中通过XYZ Tiles加载。

比如有时候我们看到一个url不知道它是哪种“标准”的地图服务，但能用类似的XYZ这种形式表达，那么也可以去试一试它能否加载。例如：

再比如 MapBox 的 Raster Tiles：

6.1. 瓦片索引规则

那是不是所有XYZ形式的都可以加载呢？答案是：不是的。

比如，百度的瓦片也是XYZ，但它的 XY 原点在经度为0纬度为0的位置，X 从左向右，Y 从下向上，所以百度的瓦片不能加载。

如果从XYZ瓦片的索引组织规则来看，以下几种类别的可以加载：

● 谷歌XYZ

Z 表示缩放层级，XY 的原点在左上角，X 从左向右，Y 从上向下，且瓦片的坐标系为Web墨卡托投影坐标系。

在实际应用中通过url进行访问的时候，有时候需要注意xyz的顺序，比如前面看到的ArcGIS发布的MapServer是{z}/{y}/{x}，而OSM（OpenStreetMap）的则是{z}/{x}/{y}。

所以在API里给TileLayer设置url的形式可能为：

……/{z}/{y}/{x}[.Format]

……/{z}/{x}/{y}[.Format]

● TMS

前Z 表示缩放层级，XY 的原点在左下角，X 从左向右，Y 从下向上。

那么这种在uearth里给TileLayer设置url的形式基本为：

……/{z}/{x}/{reverseY}[.Format]

项目中可能遇到的一种情况就是有时候用XXX下载软件下了瓦片图，比如下图，下载标准TMS瓦片，也选择了正确的坐标投影：

下载下来的切片直接当“静态图片资源”，多个Web服务都可进行发布（Nginx、Apache、Tomcat、IIS……）。

比如就用个Tomcat扔进去，在ThingJS低代码数字孪生开发平台中也可以加载。

那有人可能会问，那如果选择其他的瓦片格式可不可以呢？

比如：ArcGIS Server 瓦片、ArcGIS Bundle 紧凑型瓦片。答案是，不一定。

准确说是如果把下载下来的瓦片图直接当做”静态资源”访问的话不可以，因为直接下载下来的资源未必是按照XYZ的形式组织文件目录和文件（夹）名的，瓦片文件类型也未必是图片类型。

比如，ArcGIS Server 瓦片下载下来的文件目录结构如下：

ArcGIS Bundle 紧凑型瓦片下载下来的文件目录结构如下：

这种情况下就需要有能把他们转成能通过谷歌XYZ或TMS瓦片索引规则的url进行访问的服务。

总结:

ThingJS低代码数字孪生开发平台目前支持的地图瓦片 (切片) :

1.支持ThingMap发布的地图瓦片服务

2.支持常见的互联网在线地图瓦片服务 (百度地图除外)

3.支持ArcGIS发布的地图服务 (MapServer)

4.支持OGC标准的 WMTS 地图瓦片服务

5.支持OSGeo标准的 TMS 地图瓦片服务

6.支持符合谷歌XYZ、TMS瓦片索引组织形式的XYZ瓦片服务

针对上述几点，有以下注意事项:

1. 地图瓦片服务的坐标系目前仅支持Web墨卡托投影坐标系 (EPSG:3857)

2. 如果是标准的TMS规则，那么url中用reverseY作为”占位符例如: ...../[z/(x}/[reverseY} .png

3. 上述瓦片均为图片类型切片，一般为 jpg/png 图片格式，暂不支持矢量切片 VectorTile (如 Mapbox的 mvt )

结语

“投影”这个思想随处可见，3D模型的贴图也可以看做是“投影”，我们看到场景中的天空盒、环境贴图也可以看做是“投影”，就连我们在屏幕上看到的“3D”场景又何尝不是MVP（Model-View-Projection）变换后最终的投影呢？

或许在浩瀚宇宙面前我们也只是柏拉图故事中的“洞中人”罢了。

GIS数据系列中地图瓦片(切片)服务的相关内容讲解到这里就结束了，如果觉得对你有帮助有收获，可以关注我们的官方账号，持续关注更多精彩内容。