計算MKMapView的zoomLevel(地圖縮放等級)

時間 2019-11-08

標籤計算 mkmapview zoomlevel 地圖縮放等級简体版

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背景及問題分析

在一些第三方的地圖 SDK 中，每每會有 zoomLevel 這樣一個屬性，經常使用於設置地圖的縮放等級。git

可是在 iOS 自帶的地圖控件 MKMapView 是沒有這樣一個屬性的。取而代之的是利用 MKCoordinateRegion 和 MKCoordinateSpan 來配置地圖顯示的中心和區域縮放的大小。web

MKCoordinateRegion 和 MKCoordinateSpan

咱們先來看看 MKCoordinateRegion 和 MKCoordinateSpan 的這兩個初始化方法：算法

MKCoordinateRegion(center: CLLocationCoordinate2D, span: MKCoordinateSpan)
MKCoordinateSpan(latitudeDelta: CLLocationDegrees, longitudeDelta: CLLocationDegrees)
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結合文檔，咱們能夠將 MKCoordinateRegion 理解爲地圖上一塊方形區域， center 是這塊方形區域的中心地理座標，而 MKCoordinateSpan 是這塊區域的 經緯度範圍，那麼它的兩個參數的取值範圍是：bash

latitudeDelta：[0, 180]
longitudeDelta: [0, 360]

Tiled web map

瞭解了 MKCoordinateRegion 和 MKCoordinateSpan 後，咱們該如何利用它們來計算出 zoomLevel 呢？這裏咱們須要先了解一下 Tiled web map 這個概念。Tiled web map 的設計初衷是爲了能在網絡上更好的傳輸和展現地圖，其中最先應用起來的是 Google Maps，而後慢慢地成爲了地圖工具中一個不成文的標準。它把地圖以圖片的形式切割成不少個小塊: Tile，當用戶在地圖上滑動或者縮放時，就會加載更多的 Tile，對比之前直接加載一大塊圖片的方式效率更高，用戶體驗更好。網絡

大部分的 Tiled web map 會依據 Google Maps 的一些實現標準：app

一個 Tile 是 256x256 像素。
zoom Level 爲 0 時，整個世界地圖能夠顯示在單個 Tile 上。
每增長一個地圖縮放等級，一個 Tile 的像素會加倍。也就是說一個 Tile 會被四個 Tile 替換掉。

上面原圖片來自 troybrant.net，由原圖拼接而成。ide

根據上面的標準，咱們能夠得出這樣一個公式：工具

$W=256 \times 2^{zoomlevel}$

W 表示地圖一邊長的像素。ui

zoomLevel 算法解析

咱們知道地球經度一週360度，那麼一個經度範圍佔 Tiled web map 的多少像素呢？簡單的除法能夠得知：spa

$\frac{360}{256 \times 2^{zoomlevel}}$

上面說到 MKCoordinateSpan 它表示地圖顯示區域的 經緯度範圍，假設咱們把 MKMapView 的寬度設置爲 width, 而 MKCoordinateSpan.longitudeDelta 是當前 MKMapView 顯示區域的經度範圍。那麼咱們能夠獲得這樣一個等式：

$\frac{360}{256 \times 2^{zoomlevel}} = \frac{longitudeDelta}{width}$

一個簡單的轉換，便可得出 zoomLevel 的計算公式：

$zoomLevel = log_2{\frac{360 \times width}{longitudeDelta \times 256}}$

示例代碼

用代碼形式展現：

let mapWidth = mapView.frame.size.width
let zoomLevel = log2(360 * Double(mapWidth) / 256.0 / mapView.region.span.longitudeDelta)
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咱們還能夠給 MKMapView 擴展一下：

extension MKMapView {
    var zoomLevel: Double {
        return log2(360 * Double(frame.size.width) / 256.0 / region.span.longitudeDelta)
    }
}
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