利用AE編寫切圖工具的一些探討

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1.前言

這周利用晚上在家時間研究了下如何使用AE來開發切圖工具。最初的想法是直接調用GP服務，利用CreateMapServerCache 、ManageMapServerCacheTiles 和Geoprocessor 這樣三個類來作。可是這個思路有個巨大的弊端就是必須先發布地圖服務。因而接下來又立刻轉換思路，想可否經過瓦片選址算法以及AE的一些細粒度類來實現這個功能。在通過了三個晚上的算法編寫和功能編寫後，整個工具基本成型，其中包括了對算法的優化以及一些具體問題的解決。這裏跟你們大體分享下。

2.切圖的基本原理和實現

若是對瓦片和瓦片尋址的相關算法不熟悉的朋友，請參考我寫的從底層探究WebGIS的原理系列：http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/category/600559.html。

這裏我直接給出所涉及到的幾個公式。

2.1Resolution轉換公式

resolution=scale*inch2centimeter/dpi。其中scale是地圖比例尺，inch2centimeter爲英寸轉釐米的參數，dpi爲1英寸所包含的像素。

2.2行列號獲取公式

假設，地圖切圖的原點是（originX,oringinY），地圖的瓦片大小是tileSize，地圖屏幕上1像素表明的實際距離是resolution。計算座標點（x,y）所在的瓦片的行列號的公式是：

col  = floor((originX- x)/( tileSize*resolution))

row = floor((oringinY - y)/( tileSize*resolution))

2.3AGS瓦片的特色

本工具的目標是切出與AGS瓦片相同格式的瓦片。AGS的瓦片具備如下特色（在http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/p/3903270.html我作了詳細的講解）：

(a).L開頭的表明了Level，R開頭的表明了row，C開頭的表明了Col。

(b). L後的數字是兩位字符串，R後的是八位字符串，C後的也是八位字符串。

(c).英文後的數字均是16進制數，而後不足位數的用0補充。

2.3基於以上公式流程

   咱們首先得到用戶輸入的切圖級別數組levelScaleArr，瓦片大小(imgWidth,imgHeight)，切圖原點(originX,originY)還有像素值DPI。同時咱們還要經過接口得到此時地圖的範圍(dXMin,dYMin,dXMax,dYMax)。

   流程的盒模型以下所示：

                   

  

2.4實現

實現上，主要使用了AE作了這樣幾個功能：

(a).使用IMapControl類得到mxd的四角座標。

(b).使用IActiveView、ExportPNGClass和EnvelopeClass實現將地圖局部導出功能。

其餘均按照上述流程圖實現。

3.功能優化

3.1導出圖片種類的優化

在AE中能夠導出多種格式的圖片。利用ExportJPEGClass()，ExportBMPClass()，ExportEMFClass()，ExportGIFClass()等便可實現。

3.2圖片透明的優化

經過上面的類直接導出的圖片其背景色默認爲了白色。而AGS切圖中，背景色是透明的，因此這裏還要作一個圖片透明度優化過程。C#中轉成Bitmap後，利用該類自帶的MakeTransparent便可實現。

4.算法的優化

4.1 縮小切圖範圍

在流程中，咱們默認的切圖是從切圖原點開始的，這樣會切成不少不少的無用圖。咱們能夠直接從離地圖DXmin和DYmax最近處開始切圖便可。

startXByLevel = (int)Math.Abs((Math.Floor((DXmin-originX) / dImageWidth)));

startYByLevel = (int)Math.Abs((Math.Floor((originY-DYMax) / dImageHeight)));

startXByLevel和startYByLevel即爲X軸和Y軸的切圖初始點。

4.2不切無效圖

咱們常常會切出整張圖都是透明的空白圖。可是在AGS的切圖中，是看不到這樣的無效圖的。咱們能夠在切圖時先判斷此範圍內是否有要素存在，有的話就切，沒有的話，continue掉。這樣也能夠減小切圖的數目。

5.算法的進一步優化——支持經緯度地圖切圖

目前上面的全部過程，均只對作了投影轉換的mxd有效，可是若是咱們的mxd中的座標系無投影轉換隻有一個地理座標系呢，也就是當地圖爲經緯度座標時，此時該如何實現切圖？

其實思路也很簡單，若是咱們真正理解以上resolution的所表明實際意義，那麼解決這個問題的思路就應該有了。

當地圖爲經緯度時，咱們切圖的比例尺設置應該改成切圖的分辨率設置。這樣咱們就直接獲得了每一個級別的resolution，而後用resolution來切圖便可。不用再作以上的將比例尺轉換爲resolution的步驟。

6.注意

在levelScaleArr中，裏面的比例尺數字是隨着index增長而增長的，可是比例尺數字越大，其對應的Level是越小的。因此咱們在遍歷Level層時，應該是一個遞減的遍歷，這樣生成的L文件夾的編號纔是正確的。

7.效果圖

如下是效果圖：

 

8.不足

(a).目前沒法切出緊湊型(Compact)瓦片。解決思路，用上面的方法導出圖後，須要把圖變成二進制而後按照bundle的格式從新生成，而且還要生成索引文件bundleX。

(b).所用的AE畢竟是封裝的很好的組件庫了。用GDAL的話，因爲封裝層次低一些，效率應該會更好一些。

 

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