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title: 矢量瓦片
date: 2020-10-20
author: ac
tags:
- Vector Tiles
- OpenLayers
categories:
- GIS
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> Vector Tiles 是一种输出格式，而不是数据源
## 1. 矢量瓦片
### 1.1 矢量瓦片是什么？
顾名思义，矢量瓦片包含的是几何信息（geometry）和元数据（attributes），**是一种轻量级的紧凑型结构化的用于存储地理空间矢量数据的【数据格式】**。
### 1.2 格式与编码规则
**格式**：
矢量瓦片使用[Google Protobufs](https://github.com/google/protobuf) (PBF)数据转换格式（用于序列化结构化数据）对矢量数据进行编码，生成以`.mvt`为后缀的文件。使用`Mapnik`或`Node Mapnik`之类的工具可以将单个矢量图块快速编码为`.mvt`格式([Mapbox Vector Tile format](https://docs.mapbox.com/vector-tiles/reference/))。
**编码规则**
几何属性的编码规则：
1. 数据必须为地理坐标，矢量瓦片没有地理信息的概念（geographic information）；
2. 以自右向下（顺时针）的方式将点、线和多边形编码为相对于网格左上角的x/y坐标对。即将地理坐标信息转换为相对于图块的非地理矢量网格坐标（non-geographic vector grid coordinates）
### 1.3 优点缺点
矢量图块（Vector Tiles）的优点是：
- **渲染是由客户端**（例如`OpenLayers`）完成的，而不是由服务器完成的。这允许不同的地图/应用程序以不同的方式设置地图样式，而不必重新配置`GeoServer`。
- **向量图块的大小通常小于**图像图块，从而导致更快的数据传输和更低的带宽使用率。
- `GeoServer`内嵌的`GeoWebCache`有效地存储了矢量切片数据。由于样式是由客户端而不是服务器完成的，因此`GeoWebCache`**仅需要为所有不同的样式存储一个图块**。
- 由于矢量数据在客户端上可用，**因此可以绘制**非常**高分辨率的地图，而不会相应增加带宽**。
- **客户端可以本地访问实际的特征信息**（属性和几何形状），从而可以进行非常复杂的渲染。
它主要缺点是，可能需要对地理数据进行预处理，以使客户可以进行所需的绘图（类似于对图像地图进行预处理的数据）。考虑到这一点，**矢量 tiles更适用于渲染**。
## 2. GeoServer中的矢量瓦片
`GeoServer`除了支持标准的image tiles输出格式外，还支持`vector tiles`的输出格式。
标准WMS将生成具有地理参考的地图图像作为输出，而`vector tiles`矢量瓦片是输出包含地理参考的矢量数据，这些数据被裁剪成图块以便于检索。
> GeoServer还可以输出三种格式的矢量切片：GeoJSON，TopoJSON和MapBox Vector（MVT）
`GeoServer`默认不支持Vector Tiles输出格式，需要添加[Vector Tiles](http://sourceforge.net/projects/geoserver/files/GeoServer/2.18.2/extensions/geoserver-2.18.2-vectortiles-plugin.zip)扩展。
在需要输出Vector Tiles格式的矢量图层中勾选矢量输出格式：
加载`GeoServer`中输出的矢量瓦片，示例：
```html
Vector tiles
Mapbox Protobuf - vector tiles
```
> 加载矢量切片时，建议使用最新的ol。较旧的ol不支持所有矢量切片功能，并且可能导致渲染错误。
## 参考文章
[1] Vector tiles `https://docs.mapbox.com/vector-tiles/reference/`
[2] Specification `https://docs.mapbox.com/vector-tiles/specification/`