隨着地理信息數字化的發展,大數據時代的到來。海量數據的傳輸和安全性給我們帶來巨大的困難。海量數據的傳輸受到互聯網技術和硬件的限制,占用着較多的在線資源和線下存儲空間,產生了能源、空間、人力的成本浪費,而在傳輸數據和存儲過程中,不規范的操作造成的數據泄露,更是數據安全更須要保證或要解決的問題。
離線數據的應用,不僅避免了大傳輸數據帶來的弊端,更保證了大數據在應用過程中的安全性。為本地可視化管理、分析、建模、開發等一站式服務提供有力保證。
筆者以
2015
年全國谷歌衛星地圖(下面簡稱衛片)的數據為例,與大家分享該數據的獲取、存儲和應用。歡迎各位提出意見和建議。
我們在瀏覽谷歌地圖時能夠發現,其在線展示都是以分級為基礎來展示的,級數越高,影像越清晰,我們的下載的方式相同也是以分級為基礎的。為了方便管理和運用。筆者在下載衛片時。分成了兩部分來下載。第一部分是
1-10
級,包括了全球全部地方的影像。第二部分是
11
級到
19
級,包括了中國全部區域的影像。
這里以第二部分為例,向大家說明影像的分幅方式。
我們知道,影像每添加一級,清晰度添加若干倍,而上一級的單張瓦片與下一級的瓦片呈四叉樹關系,以此類推。它們與其它級一起構成金字塔,例如以下圖:



圖1 谷歌地圖分級示意圖
依據谷歌的分級特點,第二部分是基於第
10
級的每個瓦片作為金字塔的塔尖,以第
19
級作為塔基進行下載的。為了說明分幅原理,筆者找到谷歌地圖第
10
級全球的分級格網圖。並以左上角為零點。橫向為
X
,縱向為
Y
。第
10
級的每一塊瓦片編號為
X-Y
,例如以下圖所看到的:

圖2 分幅原理示意

圖3 中國區域分幅原理
三、全球谷歌衛星地圖離線數據的下載存儲
A
、前
10
級單獨下載存儲
基於前面所講的分幅方式,將全球
1
到
10
級單獨下載,存儲在一個
.dat
文件里,方法例如以下:
1.
下載安裝並啟動水經注萬能地圖下載器
X2.0
,選擇下載要下載的在線地圖類型。

圖4 選擇地圖下載類型
2.
谷歌地圖的衛片是以
WGS84
為地理坐標,以
WEB
墨卡托為投影方式的,其server有兩個,一個是國外的,一個是國內的。國內的衛片因為受到國家測繪局制定的
GCJ-02
限制,坐標有偏移,故筆者選擇的server是國外。

圖5 選擇下載server
3.
選擇全球區域的衛片,雙擊選擇區域。設置下載參數,開始下載。
運用矩形選擇工具或者多邊形選擇工具選擇下載區域,在選擇區域內雙擊地圖,可進入下載設置對話框。
本文下載的影像無道路地名信息。故沒有勾選“標簽”,設置輸出路徑,下載模式選擇傳統模式,下載級別勾選1-10級。

圖6 拉框選擇下載區域

圖7 設置下載參數
B
、基於第
10
級單個瓦片作為塔尖的分幅下載存儲
為了方便離線數據的應用和管理。將第
10
級的每個瓦片當做金字塔的塔尖來下載。基於第
10
級每個瓦片都會形成一個.dat
文件。每個
.dat
文件都是一個金字塔。其下載方式僅僅需在下載設置里把下載模式更改為瓦片金字塔分塊模式。第二部分(
11-19
級)筆者下載的是中國區域的衛片。
1.
啟動水經注萬能地圖下載器
X2.0
,框選中國區域,更改下載設置例如以下:

圖8 設置下載模式為瓦片金字塔分塊模式

圖9 下載完畢的全國影像
四、全國谷歌衛星地圖離線數據的應用
1.
須要用離線數據時,能夠導入指定塊到下載器中,再依據自己的應用導出衛片。
比如,你要找包括經緯度為(102°。31°)的點的影像,能夠利用10級瓦片網格找到(102°,31°)所在的瓦片編號(如圖10)。相應的編號就是該衛片的.dat文件(如圖11)。

圖10 找到該點所在的瓦片編號

圖11 在離線數據中找到該.dat文件
利用水經注萬能地圖下載器
X2.0
能夠方便的導入、應用離線
.dat
數據。

圖12 導入離線.dat文件
3.
導出衛片時。能夠依據自己須要導出每一級的單張或者多張影像,也可導出主流的瓦片格式(如
Google map
瓦片,
ArcServer
瓦片等)。
導出的衛片格式。可供用戶選擇的有帶.JGW文件的GEOJPG格式、帶.tfw文件的GEOTIF格式、Erdas image文件格式和其它經常使用格式。

圖13 利用離線.dat導出須要格式的影像
五、哪里有全國谷歌衛星地圖離線數據
水經注軟件公司(rivermap.cn)能夠提供全國谷歌衛星地圖離線數據,全部數據均是按前面所述分幅方式分幅,應用方便。另外,還能夠提供水經注離線地圖讀取控件,方便離線數據的開發和應用。