电子地图一般可以使用Baidu api等其他的API来制作,优点功能强大,但缺点是需要连接官方服务器,且难以定制自己的内容.
现制作简单的电子地图,不用依赖其他API,而且方便自己扩展,流程如下:
1选择开发语言as3
2地图投影
为了电子地图影像无缝拼接起来,整个地球必须使用一个投影.一般选择墨卡托投影(Mercator projection),下图:
在墨卡托投影下,比例和面积明显扭曲了 (特别是在两极附近的地区).
为了简化计算,我们使用球面投影的形式,而不是椭圆形的形式。由于投影是仅用于地图显示,而不是显示数字坐标,我们不需要额外的椭圆投影的精度。使用球面投影的原因大约有0.33%规模扭曲在Y轴方向,视觉上不明显
地面分辨率和地图比例尺
除了投影, 渲染地图还需要地面分辨率或地图比例尺。最低水平的缩放级别(1级),地图是512 x 512像素。在每个连续的缩放级别,地图宽度和高度增长的因素2:缩放级别 2级是1024 x 1024像素,三级为2048 x 2048像素,4级是4096 x 4096像素,等等。一般来说,地图的宽度和高度(以像素为单位)可以计算为:
地图宽度=地图高度= 256 * 2水平像素
地面分辨率:地图上一个像素表示的地面距离。例如,在地面分辨率10米/像素,每个像素代表一个地面10米的距离。地面分辨率取决于缩放级别和它的纬度。使用一个地球半径6378137米,地面分辨率(米/像素)可以计算为:
地面分辨率= cos(纬度* pi / 180)*地球周长/地图宽度
=(cos(纬度* pi / 180)* 2 * pi * 6378137米)/(256 * 2水平像素)
地图比例尺:在相同的单位下,地图距离和地面距离之间的比率。例如,地图比例尺为1:100000,地图上的每一英寸代表一个地面100000英寸的距离。类似地面分辨率,地图比例尺取决于纬度和缩放级别,它可以通过地面分辨率计算出来,比如给点每英寸的屏幕分辨率,通常96 dpi:
地图比例尺= 1:地面分辨率*屏幕dpi / 0.0254米/英寸
= 1:(cos(纬度* pi / 180)* 2 * pi * 6378137 *屏幕dpi)/(256 * 2 * 0.0254)
下表列出每个缩放级别(在赤道来衡量)。(注意,地面分辨率和地图比例尺也取决于纬度,上述方程所示,但不包括下表所示。)
| 缩放级别 | 地图宽度和高度(象素) | 地面分辨率 (米 / 象素) | 地图比例尺(96 dpi) |
| 1 | 512 | 78,271.5170 | 1 : 295,829,355.45 |
| 2 | 1,024 | 39,135.7585 | 1 : 147,914,677.73 |
| 3 | 2,048 | 19,567.8792 | 1 : 73,957,338.86 |
| 4 | 4,096 | 9,783.9396 | 1 : 36,978,669.43 |
| 5 | 8,192 | 4,891.9698 | 1 : 18,489,334.72 |
| 6 | 16,384 | 2,445.9849 | 1 : 9,244,667.36 |
| 7 | 32,768 | 1,222.9925 | 1 : 4,622,333.68 |
| 8 | 65,536 | 611.4962 | 1 : 2,311,166.84 |
| 9 | 131,072 | 305.7481 | 1 : 1,155,583.42 |
| 10 | 262,144 | 152.8741 | 1 : 577,791.71 |
| 11 | 524,288 | 76.4370 | 1 : 288,895.85 |
| 12 | 1,048,576 | 38.2185 | 1 : 144,447.93 |
| 13 | 2,097,152 | 19.1093 | 1 : 72,223.96 |
| 14 | 4,194,304 | 9.5546 | 1 : 36,111.98 |
| 15 | 8,388,608 | 4.7773 | 1 : 18,055.99 |
| 16 | 16,777,216 | 2.3887 | 1 : 9,028.00 |
| 17 | 33,554,432 | 1.1943 | 1 : 4,514.00 |
| 18 | 67,108,864 | 0.5972 | 1 : 2,257.00 |
| 19 | 134,217,728 | 0.2986 | 1 : 1,128.50 |
| 20 | 268,435,456 | 0.1493 | 1 : 564.25 |
| 21 | 536,870,912 | 0.0746 | 1 : 282.12 |
| 22 | 1,073,741,824 | 0.0373 | 1 : 141.06 |
| 23 | 2,147,483,648 | 0.0187 | 1 : 70.53 |
像素坐标
已经在每个缩放级别的细节有了投影和比例尺,我们可以将地理坐标转换成像素坐标。由于地图宽度和高度是在不同的缩放级别,像素坐标也是如此。像素在地图的左上角像素坐标总是 (0,0)。像素在地图右下角的像素坐标是(width-1 height-1),或在前面的小节方程(256 * 2level–1, 256 * 2level–1)。例如,在3级,像素坐标范围从(0,0)到(2047、2047),如下:
有了经度,纬度和缩放级别,像素XY坐标可以如下计算:
sinLatitude = sin(latitude * pi/180)
pixelX = ((longitude + 180) / 360) * 256 * 2 level
pixelY = (0.5 – log((1 + sinLatitude) / (1 – sinLatitude)) / (4 * pi)) * 256 * 2 level
纬度和经度使用WGS 84坐标系。虽然地图使用球面投影,重要的是将所有的地理坐标转换成一个共同的坐标系,都转成WGS 84坐标系。假设经度范围从-180 到 180度,纬度范围必须裁剪,从-85.05112878到85.05112878。 这避免了在两极出现异常,使投影地图为矩形。
Tile坐标和Quadkeys
为优化地图的检索和显示性能,地图每Tile被分割成256 x 256像素的块。像素的数量在每个缩放级别下都不同,瓷砖的数量:
地图宽度=地图高度= 2 level tiles
每个Tile的XY坐标系范围从左上角(0,0),到右下角(2level–1, 2level–1)。例如,在第三级的Tile坐标范围从(0,0)到(7,7)如下:
给出一对像素XY坐标,可以很容易地确定TileY坐标:
tileX = floor(pixelX / 256)
tileY = floor(pixelY / 256)
为了优化Tiles的索引和存储, 组合二维TileXY坐标系进入一维的字符串被称为四叉树Key,或简称为“quadkeys”。在每个缩放级别,每个quadkey唯一标识一个tile。给定一个在缩放级别为3级的TileXY坐标系(3,5),quadkey确定如下:
tileX = 3 = 011 2
tileY = 5 = 101 2
quadkey = 100111 2 = 213 4 = " 213 "
3,下载地图数据
测试数据可从google地图下载。
4、显示结果如下
5,应用显示GPS坐标
导入地名坐标数据入库，建webservice，查询结果如下
6,应用，地形图划分，浏览。
