基于mapnik做切片服务器的几点总结

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1.背景

在地图服务器的整体方案中，移动端采用矢量切片，样式解析采用thinkgeo定义的thinkgeo_stylejson（https://wiki.thinkgeo.com/wiki/thinkgeo_stylejson）规范，该规范对属性过滤等做了详细描述，不过实际运用中也发现还有不少需要优化的地方需要自己修改。同时我们开发了一套在线配图平台（类似mapboxstudio），用于生产该配图文件。

针对PC端，我们依然采用瓦片图片，即为兼容老项目展示，也因为PC端范围更大展示图片性能更好，同时PC端的分辨率比较固定，展示图片受分辨率影响相对较小。而基于GDAL来实现影像切片是可行的（已实现），但是如果要实现对矢量数据的渲染和切片则需要寻找其他途径了。之前博客中简单介绍过了mapnik，通过其可以快速实现对矢量数据进行配图和切片。

最后，为了实现配图平台一次配图即可同时支持矢量展示和切片展示，需要研究一套thinkgeo_sytlejson与mapnik的style互转机制。

2.mapnik样式属性的几个核心点总结

2.1 根据地图比例尺实现样式过滤

2.1.1原理

根据wiki中描述（https://github.com/mapnik/mapnik/wiki/XMLConfigReference），mapnik支持通过设置比例尺区间以控制该样式在哪个区间内展示。

但是，该比例尺与我们地图切图时定义的比例尺之间如何换算关系？

　　以下为mapnik的中的转换源码：

对于为何这么换算处理，mapnik也是给了自己说明的，感兴趣的朋友可以详细了解一下（https://github.com/mapnik/mapnik/wiki/ScaleAndPpi）：

这里我直接给出计算逻辑：

当地图为经纬度坐标系时，map_scale / pixel_size

当地图为平面坐标系时，map_scale / pixel_size* meters_per_degree，即：

2.1.2配置编写

虽然实现了对比例尺的转换计算，但是具体配置编写中，比如我们地图有0-6七个级别，我们需要某个样式在1-2生效，此时该如何配置？我们并不能单纯的将1级别换算比例尺赋给max,将2级别的比例尺赋给min，我们应该对1级别的比例尺适当加上一个向上偏移量，对2级别减去一个向下偏移量，使1和2级别完全包含其中。

2.2 属性过滤

Rule规则中提供filter属性来实现属性过滤。

但是该过滤条件其实是严格区分数字或字符串的。比如图层有一个字段叫做kind，为字符串类型，则此时kind=1将无法过滤。同样，如果kind为数字，则kind=’1’又无法生效。如何兼容解决这个问题呢？当然如果我们事先知道字段类型也是OK的，但是，如果字段类型我们无法提前知道呢？

此时，我们可以用一个有点无奈的方案：使用or连接。具体为：kind=1 or kind=’1’。经测试，可行。

2.3 注记控制

Mapnik对TextSymbolizer定义了不少属性，假如我们要展示道路的注记，如果缺少某些配置，其效果会出现十分大的偏差，因为注记默认属性并不是沿道路展示的：

但是加上placement='line'属性后，便可实现沿路网展示：

还有诸如很多其他属性，这里不再一一举例。

3.编写切片服务器

目前mapnik3系列均不支持windows系统。如果需要兼容windows和linux，只能采用2系列。同时，mapnik支持python或C++编写，这里采用的是python编写。

切片服务器逻辑为：

a.外部发起请求，传入level、X、Y。

b.在缓存瓦片文件夹中判断是否存在该瓦片，如果存在，则直接返回。

c.如果不存在，根据地图切片参数，基于level、X、Y算出此时瓦片的地理范围，生成该瓦片并同时保存至缓存瓦片文件夹。

4.thinkgeo_style与mapnik_style之间的转换探索

Thinkgeo_style中的样式丰富度是要高于mapnik的，同时也会出现mapnik中某些样式属性在geo中不存在。为此，我们制定了以下一个转换思路：

a.设计thinkgeo_style与mapnik属性之间的转换字典表，其中包含mapnik属性的默认值，如：

b.设计mapnik_style的模板文件，即样式中默认一定有的属性。

目前，转换程序还处于验证阶段，后续篇章再做详细描述。

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