基于矢量瓦片的Web電子航道圖應(yīng)用技術(shù)

潘明陽(yáng) 羌鵬 李明軒 周海南 郝江凌

摘要：為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模矢量電子航道圖（electronic nautical chart， ENC）的Web應(yīng)用，基于開源的GeoServer地圖服務(wù)器和前端OpenLayers地圖API，提出ENC矢量瓦片技術(shù)方案，包括ENC數(shù)據(jù)處理、矢量瓦片的生成發(fā)布、矢量瓦片的訪問和繪制、顯示樣式的切換、基于矢量瓦片的查詢和空間分析應(yīng)用等。方案在湖南Web ENC綜合應(yīng)用系統(tǒng)中進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試，充分利用矢量瓦片的高分辨率、實(shí)時(shí)渲染、可交互等特性，實(shí)現(xiàn)整個(gè)湖南水系矢量ENC數(shù)據(jù)在Web頁(yè)面上的靈活顯示和應(yīng)用。應(yīng)用案例表明矢量瓦片技術(shù)具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：矢量瓦片; GeoServer; OpenLayers; Web電子航道圖（ENC）

中圖分類號(hào)： U612.26; P208.2; P209

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Abstract： In order to implement the Web application of large-scale vector electronic nautical charts （ENC）， based on the open source GeoServer （a map server） and OpenLayers （a map client API）， a vector tile technical solution of ENC is proposed， including ENC data processing， vector tile generation and publishing， vector tile accessing and drawing， display mode switching， vector tile-based query and spatial analysis application. The solution has been verified and tested in the Hunan Web ENC comprehensive application system. With advantages of high-resolution， real-time rendering and interactivity of vector tile， the flexible display and application of the vecter ENC data of the whole Hunan water region in Web browsers is implemented by the solution. The application case shows that the vector tile technology has good practical application value.

0 引 言

WebGIS通常指可在Web瀏覽器上運(yùn)行的地理信息系統(tǒng)。瀏覽器的運(yùn)行方式使其具有易用性、易擴(kuò)展性和易維護(hù)性等優(yōu)點(diǎn)，因此WebGIS得到普遍歡迎，并已成為地理系統(tǒng)的最重要應(yīng)用形式。作為水上的空間信息分支，電子航道圖（electronic nautical chart， ENC）亦早早進(jìn)入了Web應(yīng)用時(shí)代，并跟隨WebGIS技術(shù)演進(jìn)的步伐，先后經(jīng)歷了瀏覽器插件、柵格瓦片和HTML5 Canvas等階段。

從客戶端到Web應(yīng)用轉(zhuǎn)換初期，與WebGIS類似，Web ENC的應(yīng)用也大多基于矢量數(shù)據(jù)，利用各種插件技術(shù)如ActiveX、Java Applet等，直接在前端讀取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)繪制、查詢和分析等功能[1-2]。然而，由于插件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、兼容性差以及容易帶來安全隱患等限制，基于插件的應(yīng)用并沒有得到大范圍的推廣應(yīng)用。

柵格瓦片是在瀏覽器上運(yùn)行時(shí)難以方便地利用矢量數(shù)據(jù)情況下出現(xiàn)的一種折中的WebGIS技術(shù)方案。由于很好地滿足了大眾對(duì)地圖進(jìn)……