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根据坐标点获取Geoserver发布的WMTS服务的栅格像素值

时间:2021-06-08 22:58:02      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:图片   summary   策略   user   发布   工作   序列号   服务   wms   

一、背景

  最近工作上有这么一个需求:根据坐标点获取Dem高程值。当前是通过Geoserver发布的WMTS栅格地图服务,Geoserver示例中可以实现点击地图查询点对应的像素值。如下图所示,点击地图后左下角即可展示地图点击的栅格像素值。

技术图片

 

二、资料查阅

   既然示例代码中已经有方法了,就直接F12查看请求的Url地址,在Url地址中发现了这四个比较关键的参数:TileCol=1735&TileRow=1036&I=36&J=252,示例请求地址如下图:技术图片

   接下来,去Geoserver官网用户手册查询参数的意义,其中i和j是瓦片的像素坐标,TileCol和TileRow是对应的瓦片行列号。Geoserver根据经纬度查询栅格值思路是先根据经纬度查找对应的瓦片行列号,再根据经纬度查找瓦片上的像素坐标,这样就可以定位到那张瓦片上哪个像素点了,这些信息获取到了自然就可以取到像素值了。以上就是大致的解决思路。

技术图片

三、编码验证

   根据经纬度和级别获取瓦片行列号摘录于大佬博客,了解更多可移步详读,关键代码如下:

        /// <summary>
        /// 获取xyz(WMTS)服务瓦片左上角经纬度
        /// </summary>
        /// <param name="column">列序号(x序列)</param>
        /// <param name="row">行序号(y序列)</param>
        /// <param name="zoom">地图层级</param>
        /// <returns></returns>
        public static LatLngInfo XYZLatLng(int column, int row, int zoom)
        {
            double lon = XYZLongitude(column, zoom);
            double lat = XYZLatitude(row, zoom);
            return new LatLngInfo()
            {
                Lat = lat,
                Lng = lon
            };
        }

        /// <summary>
        /// 通过列序列号、zoom层级获取xyz(WMTS)服务瓦片左上角经度
        /// </summary>
        /// <param name="column">列序列号(x序列)</param>
        /// <param name="zoom">地图层级</param>
        /// <returns></returns>
        public static double XYZLongitude(int column, int zoom)
        {
            return (column * 180.0) / Math.Pow(2.0, zoom) - 180.0;
        }

        /// <summary>
        /// 通过行序列号、zoom层级获取xyz(WMTS)服务瓦片左上角纬度
        /// </summary>
        /// <param name="row">行序列号(y序列)</param>
        /// <param name="zoom">地图层级</param>
        /// <returns></returns>
        public static double XYZLatitude(int row, int zoom)
        {
            double latitude = (row * 180.0) / Math.Pow(2.0, zoom) - 90.0;
            return -latitude;
        }

        /// <summary>
        /// 通过坐标经纬度、zoom层级获取xyz(WMTS)服务瓦片行列号(xy)
        /// </summary>
        /// <param name="longitude">经度</param>
        /// <param name="latitude">纬度</param>
        /// <param name="zoom"></param>
        /// <returns></returns>
        public static TileIndexInfo XYZTileIndex(double longitude, double latitude, int zoom)
        {
            int column = XYZColumn(longitude, zoom);
            int row = XYZRow(latitude, zoom);
            return new TileIndexInfo() { Column = column, Row = row };
        }

        /// <summary>
        /// 通过坐标经度、zoom层级获取xyz(WMTS)服务瓦片列序列号(x序列)
        /// </summary>
        /// <param name="longitude">经度</param>
        /// <param name="zoom">地图层级</param>
        /// <returns>列序列号(x序列)</returns>
        public static int XYZColumn(double longitude, int zoom)
        {
            return (int)Math.Floor((longitude + 180.0) / 180.0 * Math.Pow(2, zoom));
        }

        /// <summary>
        /// 通过坐标纬度、zoom层级获取xyz(WMTS)服务瓦片行序列号(y序列)
        /// </summary>
        /// <param name="latitude">纬度</param>
        /// <param name="zoom">地图层级</param>
        /// <returns>行序列号(y序列)</returns>
        public static int XYZRow(double latitude, int zoom)
        {
            return (int)Math.Floor((-latitude + 90) / 180.0 * Math.Pow(2, zoom));
        }

 

  根据经纬度和级别获取坐标点对应瓦片的像素坐标:

        /// <summary>
        /// 计算坐标点对应瓦片上的像素坐标
        /// </summary>
        /// <param name="coord1">当前坐标点</param>
        /// <param name="topLeftInfoCoord">瓦片左上角坐标</param>
        /// <param name="level">级别</param>
        /// <returns></returns>
        static (int i, int j) GetIJ(LatLngInfo coord1, LatLngInfo topLeftInfoCoord, int level)
        {
            var i = GetPixelX(coord1.Lng, level) - GetPixelX(topLeftInfoCoord.Lng, level);
            var j = GetPixelY(coord1.Lat, level) - GetPixelY(topLeftInfoCoord.Lat, level);
            return ((int)i, (int)j);
        }

        /// <summary>
        /// 根据经纬度获取像素坐标
        /// </summary>
        /// <param name="lon">经度</param>
        /// <param name="lat">维度</param>
        /// <param name="level">级别</param>
        /// <returns></returns>
        static (double px, double py) GetPixelXY(double lon, double lat, int level)
        {
            var px = Math.Round((lon + 180) / 360 * Math.Pow(2, level) * 256 % 256);
            var py = Math.Round((1 - Math.Log(Math.Tan(lat * Math.PI / 180) + 1 / Math.Cos(lat * Math.PI / 180)) / (2 * Math.PI)) * Math.Pow(2, level) * 256 % 256);
            return (px, py);
        }

 

四、总结

   感觉以上大佬的知识分享,现简单总结下通过经纬度获取高程值的知识点:

  1. 先要通过经纬度获取到瓦片的行列号,索引到具体的某张瓦片上;
  2. 再通过坐标点计算瓦片左上角的经纬度值,以备计算像素坐标用;
  3. 分别计算当前坐标点和瓦片左上角坐标点的像素坐标值;
  4. 两个像素坐标相减即可得到瓦片上的像素坐标;
  5. 参数计算好拼接Url就可通过Http请求获取到高程值。

参考资料:

根据坐标点获取Geoserver发布的WMTS服务的栅格像素值

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原文地址:https://www.cnblogs.com/yj2010/p/14835045.html

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