在上篇“GIS資料漫談（一）”中簡單介紹了GIS資料中向量資料和柵格資料的概念，以及常見的GIS資料檔案型別。這篇漫談中我們繼續講講地圖服務。

空間資料庫

GIS的發展史是跟隨IT技術的發展史進展的，比如前面提到的各種向量資料、柵格資料的檔案都屬於空間資料。由於地理資料本身的大資料屬性，一個城市地理資訊系統的資料量可能達幾十GB，如果考慮影像資料的儲存，可能達幾百個GB。地理資訊系統的海量資料，帶來了系統運轉、資料組織與儲存、網路傳輸等一系列技術困難，自然也給資料管理增加了難度。

為了更好的管理GIS資料便發展出了空間資料庫，隨著技術的發展很多主流資料庫基本上都支援空間資料擴充套件，比如MySQL、Oracle、PostGIS等。

地圖服務

有了空間資料庫管理GIS資料，怎麼去對接這些資料呢？總不能一個個去導GeoJSON吧。OGC【開放地理空間資訊聯盟（Open Geospatial Consortium-OGC）】為上面講過的資料來源設計了一些服務比如WMS、WMTS、WFS 等等。

在GIS的Web應用中，無論原始資料存在檔案裡也好，還是存在資料庫裡也好，都可以利用這些標準的地圖服務在網路中通過http(s)協議進行訪問共享。一般GIS大廠的Server產品或開源的GIS Server（比如 GeoServer）都支援釋出這些地圖服務。

WMS（Web Map Service）

該服務的最主要能力就是將GIS資料（無論原始資料是向量資料還是柵格資料）釋出成“圖片”。即根據客戶端請求引數（主要是bbox範圍），伺服器端返回相應的“圖片”。

WMS常用的三種操作：

• GetMap：根據請求引數，返回一個圖片

• GetFeatureinfo：根據請求引數裡的座標，返回查詢到的物件屬性資訊

• GetCapabilities：返回服務的後設資料

將“站點”、“鐵路”、“湖泊”資料釋出成WMS服務，則可以通過WMS服務根據bbox範圍請求相應資料渲染後的地圖圖片。絕大部分的地圖應用前端庫對WMS服務都有相應圖層支援。

WMS 有時又被稱為“動態”地圖服務，伺服器會從客戶端發出請求的引數（比如圖層名稱、BBox範圍內）去資料庫或檔案中檢索查詢相應範圍的資料，然後再根據配置的樣式渲染成圖片，最終返回給客戶端。

如果客戶端請求頻發或併發請求高，地圖圖層包含的資料量又非常龐大、配置的樣式複雜時，服務端承擔的負載就會增大。因此，後來又發展出了地圖瓦片快取機制。簡單說就是按一定的規則把“渲染”後的地圖圖片存放在伺服器上，當客戶端再次呼叫時服務端就直接返回“快取”的圖片，不用再次“動態”渲染，所以就有了地圖瓦片服務。

地圖瓦片服務

地圖瓦片指將一定範圍內的地圖按照一定的尺寸和格式，按縮放級別或者比例尺，切成若干行和列的正方形柵格圖片，對切片後的正方形柵格圖片被形象的稱為瓦片（tile）。

瓦片地圖金字塔模型是一種多解析度層次模型，從瓦片金字塔的底層到頂層，解析度越來越低，但表示的地理範圍不變。

【森城市】GIS資料漫談（二）

Google 地圖採用的 Web Mecator 投影和瓦片分級切割方案，也成為目前網際網路地圖事實上的標準。

WMTS（Web Map Tile Service）

WMTS是一種OGC定義的地圖瓦片服務標準，WMTS 是 OGC 提出的快取技術標準，即在伺服器端快取被切割成一定大小瓦片的地圖，對客戶端只提供這些預先定義好的單個瓦片的服務，將更多的資料處理操作如圖層疊加等放在客戶端，從而緩解 GIS 伺服器端資料處理的壓力。

與之對應的還有Google Tile、 OSGeo 的 TMS（Tile Map Service）等等，雖然各個規範有所不同，但基本上都可以在uearth API中嘗試使用 TileLayer 載入這些地圖瓦片服務。

如何在低程式碼載入使用這些資料？可以將湖泊、鐵路等資料利用GeoServer分別釋出成為WMTS和TMS地圖服務，在低程式碼ThingJS線上開發利用 uearth API 的 TileLayer 進行載入。

無論是WMS服務還是地圖瓦片（切片）服務，最終呼叫的都是“圖片”而不是資料本身。雖然瀏覽器幾乎沒有渲染的壓力，但是樣式不夠靈活，只能在低程式碼ThingJS中調整整體圖片的效果，不方便效果調整（如果調整了服務端的地圖樣式配置又需要重新切片）。所以又有了WFS服務來直接的提供對向量資料的操作。

WFS（Web Feature Service）

WFS為客戶端提供了操作向量資料的能力，除了返回查詢資料外，還提供了新增、修改、刪除資料的標準介面。意思是所看到的是要素是向量圖形，而不是一張圖片。

向量圖形和圖片要素的區別是不會隨著放大程度的改變而失真，向量要素方便互動和編輯、修改形狀等。

如何在低程式碼載入使用這些資料？

利用 GeoServer 將資料（如鐵路）釋出成WFS服務直接在前端進行查詢，返回結果後（一般為geojson格式），用 ThingJS/uearth 相關 API 進行繪製。

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