ArcGIS讀取天地圖2.0

天地圖2.0（http://www.chinaonmap.com）於2013年3月份上線，基本情況如下：

1) 基於OGC的WMTS 1.0.0版本；

2) 提供向量地圖、影像地圖和地形圖；

3) 提供兩種座標系：國家2000大地座標系和Web Mercator投影座標系；

4) 地圖和標註資料分開，向量地圖和影像地圖提供中英文標註，地形圖僅提供中文標註。

ArcGIS介面可以靈活擴充套件支援天地圖。本文是以ArcGIS Runtime SDK for Android為例說明如何擴充套件來載入天地圖的。其它產品，比如Web APIs、Native SDKs、Portal for ArcGIS、桌面都可以通過擴充套件實現對天地圖的支援。要獲取擴充套件原始碼及示例，包括使用說明文件，請點選此處下載

1. ArcGIS WMTS介面訪問天地圖

ArcGIS產品，包括桌面產品、Web APIs、Native SDKs都提供了對WMTS的支援。如此，可以通過這些介面來訪問天地圖的WMTS服務。但是實際情況要複雜一些，經過測試發現，使用ArcGIS的WMTS介面訪問天地圖，會出現偏差，如下圖所示。

經過研究發現，產生偏差的根本原因在於：ArcGIS WMTS介面中使用的DPI與天地圖使用的DPI不一致。

OGCWMTS標準中規定，通過getcapatilities請求可以獲得WMTS的後設資料。上圖是天地圖2.0 WMTS後設資料的部分截圖（XML格式）。後設資料中包含各個級別的比例尺資料（如圖中紅框內容）。在訪問WMTS時，需要通過這些後設資料計算出解析度，公式如下所示。

OGC WMTS規範中DPI採用90.71（即採用0.028mm作為一個畫素的物理寬度），而天地圖使用的DPI採用國家標準規定的96（見《電子地圖規範》）。由於ArcGIS WMTS介面實現均遵循OGC WMTS標準，使用90.71作為DPI來計算解析度，導致ArcGIS通過WMTS介面訪問天地圖時，圖片物理尺寸變大，使得地圖看上去向右下方偏移。

2. 擴充套件ArcGIS介面訪問天地圖（以ArcGIS Runtime SDK forAndroid為例）

在第2小結，分析了用ArcGIS WMTS介面訪問天地圖產生偏移的原因，那麼就可以有針對性的對ArcGIS介面進行擴充套件，來實現對天地圖的訪問。

ArcGIS介面可以擴充套件。以ArcGIS Runtime SDK for Android為例，提供了TiledServiceLayer類。這是訪問切片服務的基礎類，通過擴充套件這個類，就可以訪問天地圖的WMTS服務了。擴充套件之前，需要了解一下天地圖服務的一些引數，包括：

（1）比例尺

// 兩種座標系下的解析度一致

private static final double[] SCALES = { 2.958293554545656E8,

1.479146777272828E8, 7.39573388636414E7, 3.69786694318207E7,

1.848933471591035E7, 9244667.357955175, 4622333.678977588,

2311166.839488794, 1155583.419744397, 577791.7098721985,

288895.85493609926, 144447.92746804963, 72223.96373402482,

36111.98186701241, 18055.990933506204, 9027.995466753102,

4513.997733376551, 2256.998866688275 };

（2）解析度

// 墨卡託座標系下的解析度

private static final double[] RESOLUTIONS_MERCATOR = { 78271.51696402048,

39135.75848201024, 19567.87924100512, 9783.93962050256,

4891.96981025128, 2445.98490512564, 1222.99245256282,

611.49622628141, 305.748113140705, 152.8740565703525,

76.43702828517625, 38.21851414258813, 19.109257071294063,

9.554628535647032, 4.777314267823516, 2.388657133911758,

1.194328566955879, 0.5971642834779395 };

// 國家2000座標系下的解析度

private static final double[] RESOLUTIONS_2000 = { 0.7031249999891485,

0.35156249999999994, 0.17578124999999997, 0.08789062500000014,

0.04394531250000007, 0.021972656250000007, 0.01098632812500002,

0.00549316406250001, 0.0027465820312500017, 0.0013732910156250009,

0.000686645507812499, 0.0003433227539062495,

0.00017166137695312503, 0.00008583068847656251,

0.000042915344238281406, 0.000021457672119140645,

0.000010728836059570307, 0.000005364418029785169};

（3）起始點

// 國家2000座標系下的起始點

private static final Point ORIGIN_2000 =new Point(-180, 90);

// 墨卡託座標系下的起始點

private static final Point ORIGIN_MERCATOR =new Point(-20037508.3427892,

20037508.3427892);

（4）地圖範圍

// 國家2000座標系下的地圖範圍

private static final double X_MIN_2000 = -180;

private static final double Y_MIN_2000 = -90;

private static final double X_MAX_2000 = 180;

private static final double Y_MAX_2000 = 90;

// 墨卡託座標系下的地圖範圍

private static final double X_MIN_MERCATOR = -20037508.3427892;

private static final double Y_MIN_MERCATOR = -20037508.3427892;

private static final double X_MAX_MERCATOR = 20037508.3427892;

private static final double Y_MAX_MERCATOR = 20037508.3427892;

有了以上資訊，通過擴充套件TiledServiceLayer，就可以訪問天地圖了，核心程式碼如下所示：

TianDiTuLayer.java

public class TianDiTuLayer extends TiledServiceLayer {

private TianDiTuLayerInfolayerInfo;

public TianDiTuLayer(int layerType) {

super(true);

this.layerInfo = LayerInfoFactory.getLayerInfo(layerType);

this.init();

}

private void init() {

try {

getServiceExecutor().submit(new Runnable() {

publicvoid run() {

TianDiTuLayer.this.initLayer();

}

});

} catch (RejectedExecutionException rejectedexecutionexception) {

Log.e("ArcGIS","initialization of the layer failed.",

rejectedexecutionexception);

}

protected byte[] getTile(int level,int col, int row)throws Exception {

if (level >layerInfo.getMaxZoomLevel()

|| level < layerInfo.getMinZoomLevel())

return new byte[0];

String url = layerInfo.getUrl()

+ "?service=wmts&request=gettile&version=1.0.0&layer="

+ layerInfo.getLayerName() +"&format=tiles&tilematrixset="

+ layerInfo.getTileMatrixSet() +"&tilecol=" + col

+ "&tilerow=" + row +"&tilematrix=" + (level+1);

Map<String, String> map = null;

return com.esri.core.internal.io.handler.a.a(url, map);

}

protected void initLayer() {

if (getID() == 0L) {

nativeHandle = create();

changeStatus(com.esri.android.map.event.OnStatusChangedListener.STATUS

.fromInt(-1000));

} else {

this.setDefaultSpatialReference(SpatialReference.create(layerInfo

.getSrid()));

this.setFullExtent(new Envelope(layerInfo.getxMin(),layerInfo

.getyMin(), layerInfo.getxMax(),layerInfo.getyMax()));

this.setTileInfo(new TileInfo(layerInfo.getOrigin(),layerInfo

.getScales(), layerInfo.getResolutions(),layerInfo

.getScales().length,layerInfo.getDpi(), layerInfo

.getTileWidth(), layerInfo.getTileHeight()));

super.initLayer();

}

以下程式碼說明如何使用擴充套件後的TianDiTuLayer來顯示天地圖服務。

mapMercator = (MapView) this.findViewById(R.id.mapMercator);

Layer mapLayer = new TianDiTuLayer(TianDiTuLayerTypes.TIANDITU_VECTOR_MERCATOR);

this.mapMercator.addLayer(mapLayer);

Layer annotationLayer = new TianDiTuLayer(

TianDiTuLayerTypes.TIANDITU_VECTOR_ANNOTATION_CHINESE_MERCATOR);

this.mapMercator.addLayer(annotationLayer);

使用擴充套件後的TianDiTuLayer載入天地圖，與業務資料疊加效果圖如下所示：

3. 總結

ArcGIS介面可以靈活擴充套件。以上是以ArcGIS Runtime SDK for Android為例說明如何擴充套件來載入天地圖。其它介面，比如Web APIs、Native SDKs、Portal for ArcGIS、桌面都可以通過類似的方式實現擴充套件。

想擴充套件原始碼及示例，包括使用說明文件，請點選此處下載

ArcGIS讀取天地圖2.0

1. ArcGIS WMTS介面訪問天地圖

2. 擴充套件ArcGIS介面訪問天地圖（以ArcGIS Runtime SDK forAndroid為例）

3. 總結

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