摘要:地图缓存是快速访问地图服务的有效方式,目前流行的Google地图,MapBar等在线地图都是通过缓存地图的方式提供高效的地图访问速度。ArcGIS的缓存技术为企业和公共GIS应用提供了基本的技术保证。
地图缓存是快速访问地图服务的有效方式,目前流行的Google地图,MapBar等在线地图都是通过缓存地图的方式提供高效的地图访问速度。ArcGIS的缓存技术为企业和公共GIS应用提供了基本的技术保证。下面我们看看ArcGIS缓存:
一、 ArcGIS的缓存服务
ArcGIS Server的缓存服务有2D和3D两种,分别为二维和三维地图提供服务。根据应用需求,还可以分为融合缓存(如图1)、多图层缓存、以及按需缓存。融合 缓存把所有图层群组在一起生成切片块。多层缓存则为每个图层建立切片块,可以支持客户端控制图层显示、标注和要素选取。按需缓存则不是事先生成切片,而是 根据客户端首次访问请求创建切片,可以节省空间和缓存创建时间。
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图1:ArcGIS缓存比例尺和融合缓存结构
ArcGIS Server缓存由目录和配置文件组成,并根据一定的规则命名,如LXX,RXX,CXX。ArcGIS支持与ArcGIS Online、Google Map、Virtual Earth等的地图叠加,因此在创建缓存中支持按照GMAPS或VW的Scale的规则来创建缓存,实现地图集成应用。
二、 ArcGIS缓存工具
ArcGIS提供了缓存管理的完整的工具。可以在ArcCatalog中创建缓存、删除缓存、更新缓存。也可以通过ToolBox的工具来管理缓存,如图2所示。
图2:ArcGIS缓存工具
ArcGIS支持全图范围创建缓存,也可以制定某个地图范围内创建缓存地图。在9.3中,ArcGIS提供更多的方法,可以按照某个要素范围,例如某个省范围内进行局部地图缓存的创建或更新。
ArcGIS 可以手动输入所要创建缓存的比例尺,也可以直接输入要创建缓存的级别,例如10级,自动分配比例尺。ArcGIS可以把创建的缓存级别保存为配置文件,方便下次直接调用,或共享。
对于全国范围再到某个县、乡这样级别的地图,需要创建多个比例尺不同级别的缓存,需要比较大的时间代价来实现。ArcGIS可以在多台机器上分别创建各自比例尺,并把生成的缓存地图拷贝到同一个结构目录下,节省时间代价。这对于地图更新同样适用,保持地图快速更新。
三、 ArcGIS缓存关键概念
(1)、Tiling Schema
切片结构包括比例尺等级、切片尺度以及缓存的切片原点。切片结构可以选择几种方式:
从在线地图服务,例如ArcGIS Online,Google Maps,或Microsoft Virtual Earth中载入
从已有Map Service中载入
载入tiling schema文件
创建自己的tiling schema
(2)、比例尺
在创建切片结构时候,可以自定义比例尺,也可以让ArcGIS Server按照2的幂数推荐一些比例尺。例如,如果当前比例尺是1:121,000,000,定义了3个比例尺级别,那么系统自动推荐了以下三个比例 尺:1:128,000,000;1:64,000,000;1:32,000,000。
(3)、Tiling Schema Origin
切片结构原点是切片结构格网的左上角。大多数情况下,保持系统选择的原点。如果地图文档没有定义坐标参考,系统将选择地图最大范围的两倍范围作为地图原点。
图3:切片结构原点
(4)、块宽度和高度
默认的宽度和高度是512像素。你可以选择它的倍数,如256或128。ArcGIS Online默认是512x512,Virtual Earth则采用256x256。Windows磁盘最小块大小是4k,即同样图片,采用256需要16k空间,采用512只需要4k空间。所以推荐使用 512x512。
图4:块高度和宽度
(5)、反锯齿
反锯齿是图像处理技术,利用前景和背景的像素接近边缘,让眼睛看起来显得更光滑的边缘。ArcGIS Server缓存并不是使用真的反锯齿,但是做相似的工作,让标注、未填充的线和多边形要素看起来更光滑。如果你在做矢量图层和影像叠加时候,要小心使用 这个工具。数据框的背景色取决于反锯齿要素的颜色。默认情况下,背景框的颜色为RGB 253,253,253(几乎是白色的),这会引起反锯齿要素像故意变白,特别是当放置了暗色的栅格图层如正射影像的时候。最有效的方式是,在创建缓存以 前把背景色改成暗色。
图5:反锯齿
(6)、DPI
DPI指dots per inch,指服务器产生缓存块时候的分辨率。DPI依赖于用户的屏幕分辨率(例如1024x768)和物理大小(如,19”寸)。DPI在客户端机器上差 别比较大,因为大的屏幕(低DPI)和高分辨率的屏幕和图形卡(相应的DPI通过设置可以增加)。如果客户端频繁的需要打印地图,包括你的缓存图层,你会 发现提高DPI是很有帮助的,但是需要注意的是这也将增加缓存文件的大小。
当选择DPI时候,默认值是96,通常来说已经足够了,除非你是在网络上工作,而且你的客户端机器有不同的DPI。
四、 使用缓存
(1)、Web ADF
图6:ADF访问缓存
如图6,使用ADF可以判断是否存在缓存,并基于本地(Local)或Internet方式访问缓存的地图。
(2)、ArcGIS应用
ArcMap、ArcReader、ArcGlobe、ArcGIS Explorer、ArcGIS Mobile应用都可以访问ArcGIS的缓存地图服务。
(3)、Open API
通过开源的API,例如Flex、OpenLayer、Rest API等可以访问ArcGIS的缓存地图服务。
五、 总结
ArcGIS缓存技术结合GIS全面技术为企业应用提供强大的技术支持,概括起来有以下几点:
(1)、缓存服务类型符合多方位应用需求。ArcGIS提供二维、三维缓存技术,并结合应用需求,支持融合缓存、多图层缓存、按需缓存,满足实际需要。
(2)、丰富的缓存管理工具。结合ArcGIS功能,可按照全图、区域、要素范围,按照制定或推荐比例尺创建缓存。也可以结合Geoprocessing功能,定制缓存计划。
(3)、ArcGIS可实现缓存与非缓存的地图叠加,也可以根据需要按需缓存。
(4)、ArcGIS缓存支持与Google Maps、Virtual Earth的结合,并为其它开源应用提供使用。