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Scale和Resolution的含义及转换算法

2018年05月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6837字 ⁄ 字号 评论关闭

转自:http://www.cnblogs.com/sailheart

一、概述

在OpenLayers中,地图必须具有一个缩放级别的范围,缩放级别可以用比例尺(scale)或者分辨率(resolution)表示。

比例尺——屏幕上1米代表多少地图坐标单位;分辨率——屏幕上一个像素代表多少地图坐标单位。
两者的转换关系是:scale = resolution * 72 * 39.3701(1米=39.3701英寸,1英寸=72像素)

地图具有一个总的缩放级别,每个图层可以有各自的缩放级别,这样可以控制图层只在合适的级别上显示。

二、缩放级别范围的确定方法

1、比例尺数组或者分辨率数组来确定(相邻两级之间不一定是2倍的关系,可以是任意值)。示例:

resolutions: [1.40625,0.703125,0.3515625,0.17578125,0.087890625,0.0439453125]
scales: [
5000000030000000100000005000000]

 

2、用最大分辨率(maxResolution)和缩放级别总数(numZoomLevels)确定,相邻两级是2倍关系

2.1最大分辨率的确定方法:

a. 直接指定maxResolution,例如:

maxResolution: 0.17578125

b. 直接指定minScale,例如:

minScale: 50000000

c. 由maxExtent确定(maxResolution需设置为‘auto’),例如:

maxExtent: new OpenLayers.Bounds(-180-9018090),
maxResolution: 
"auto"

2.2 缩放级别总数的确定方法:

a.  直接指定numZoomLevels,例如:numZoomLevels: 5
b.  由最大分辨率和最小分辨率的比值确定,最小分辨率同2.1有三种方法可以确定:

    b.1 直接指定minResolution
    b.2 直接指定maxScale
    b.3 由minExtent确定(minResolution需设置为‘auto’)

 

如果指定的参数过多,导致缩放级别范围不一致时,上述方法顺序决定了OpenLayers确定缩放级别范围的优先级。

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转自: http://www.gispower.org/article/arcgis/ArcServer/2010/67/106711258224E1636AC2442GHJE09.html

当我们在用arcgis server 构建切片时,我们会发现在缓存生成的conf.xml中有这样的片段:

        

在上述片段中<LODInfo>代表了每一级切片的信息,<LevelID>代表切片的级数。

在这里,<Scale>代表比例尺。比例尺是表示图上距离比实地距离缩小的程度,也叫缩尺。公式为:比例尺=图上距离/实地距离。用数字的比例式或分数式表示比例尺的大小。例如地图上1厘米代表实地距离500千米,可写成:1∶50,000,000或写成:1/50,000,000。

  <Resolution>,代表分辨率。Resolution 的实际含义代表当前地图范围内,1像素代表多少地图单位(X地图单位/像素),地图单位取决于数据本身的空间参考。

   当我们在进行Web API的开发时,经常会碰到根据Resolution来缩放地图的情况。但是实际需求中我们更需要根据Scale来缩放,因此就涉及到Scale和Resolution的转换。

Resolution和Scale的转换算法

Resolution跟dpi有关,跟地图的单位有关。(dpi代表每英寸的像素数)

  Resolution和Scale的转换算法

举例:

   案例一:如果地图的坐标单位是米, dpi为96

           1英寸= 2.54厘米;

           1英寸=96像素;

           最终换算的单位是米;

           如果当前地图比例尺为1: 125000000,则代表图上1米实地125000000米;

           米和像素间的换算公式:

           1英寸=0.0254米=96像素

           1像素=0.0254/96 米

           则根据1:125000000比例尺,图上1像素代表实地距离是125000000*0.0254/96 = 33072.9166666667米。我们这个换算结果和切片的结果略微有0.07米的误差。这个误差产生的原因是英寸换算厘米的参数决定的,server使用的换算参数1英寸约等于0.0254000508米。

          

   案例二:如果地理坐标系是wgs84,地图的单位是度,dpi为96

           Server中度和米之间的换算参数:

             1度约等于 111194.872221777米

          接下来就需要进行度和像素间的换算:

         当比例尺为1:64000000米时,相当于1像素 = 64000000*0.0254000508/96 = 16933.3672米

再将米转换为度 16933.3672/111194.872221777 = 0.1522855043731385度

因此当地图单位为度时,近似计算在1:64000000 对应的Resolution为0.1522855043731385度

验证结果:

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转自:http://www.cnblogs.com/JenMinZhang/archive/2011/01/06/resolutions.html

OpenLayers Map可以在不同的比例尺或解析度下显示他的每一个layer

map对象含有缩放级别的引用,即ZoomLevels,而且允许他的每一个layer去自定义他们自己的缩放级别,使之看起来合适

可以通过在构造函数中设置options属性来配置openlayers layer的缩放级别

== 正常图层==

对于基于openlayers.layer的正常layer,和能够在任何解析度下显示的layer,存在多种不同的方式去配置缩放级别和他们各自的比例尺和解析度

“解析度数组”:

要是转化缩放级别成为解析度,需要一个{{{resolutions}}}数组,他是这个图层所支持的不同解析度的列表,缩放级别就仅仅是一个解析度数组的索引,解析度数组始于0终于缩放级别-1

比如:

一个图层的解析度为[a,b,c],那么缩放级别的0就是a ,1就是b。。。

=== 配置解析度数组的方式 ===

可选项:

{{{scales}}} - ''Array'' -- 预先设置比例尺值的数组

{{{resolutions}}} - ''Array'' -- 预先设置解析度值的数组

{{{minScale}}} - ''float'' --layer能够显示的最小比例尺

{{{maxScale}}} - ''float'' --layer能够显示的最大比例尺

{{{maxResolution}}} - ''float'' --layer能够显示的最大解析度

{{{minResolution}}} - ''float'' -- layer能够显示的最小解析度

{{{minExtent}}} - ''!OpenLayers.Bounds'' --layer能显示出的最小范围

{{{maxExtent}}} - ''!OpenLayers.Bounds'' -- layer能显示出的最大范围

{{{numZoomLevels}}} - ''int'' -- 缩放级别的总数

{{{units}}} - ''String'' - layer显示的单位,作用于比例尺-解析度换算

Example Declarations:

{{{

    var options = { scales: [50000000, 30000000, 10000000, 5000000],

                    resolutions: [1.40625,0.703125,0.3515625,0.17578125,0.087890625,0.0439453125],

                    minScale: 50000000,

                    maxResolution: "auto",

                    maxExtent: new OpenLayers.Bounds(-180, -90, 180, 90),

                    maxResolution: 0.17578125,

                    maxScale: 10000000,

                    minResolution: "auto",

                    minExtent: new OpenLayers.Bounds(-1, -1, 1, 1),

                    minResolution: 0.0439453125,

                    numZoomLevels: 5,

                    units: "degrees"

                  };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}



显然所有的配置项不能在一次设置中全都用上,因为他们可能相互冲突,他们会按照下面的优先级起作用:


[A]【预设的缩放级别列表】缩放级别由预先设置的比例尺或解析度决定

{{{scales}}} -解析度的数组由这些比例尺直接转化而来

{{{resolutions}}} - 解析度数组直接从初始化函数的option参数中带来

Examples:

{{{

    var options = { scales: [50000000, 30000000, 10000000, 5000000] };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

{{{

    var options = { resolutions: [1.40625,0.703125,0.3515625,0.17578125,0.087890625,0.0439453125] };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

* '''maxResolution and numZoomLevels''' - ''!ZoomLevels are determined based on a maximum resolution and the number of desired !ZoomLevels''



[B]【最大解析度 &缩放级别的总数】缩放级别在最大解析度和缩放级别的总数上被决定

B1 最大解析度的确定

{{{minScale}}} --解析度的值从比例尺由单位{{{units}}}转化来

{{{maxExtent}}} AND {{{maxResolution == "auto"}}} --解析度由地图的div尺寸和maxExtent属性计算而来。若maxExtent属性未指定,默认从map继承,即全世界

{{{maxResolution}}}--解析度的值直接从layer的options参数中带来,若没指定,则默认为从map的options中带来

B2 缩放级别的总数确定

    B2_a基于最大和最小解析度的比值来计算--确定最小解析度:

{{{maxScale}}} --解析度的值从比例尺由单位{{{units}}}转化来

{{{minExtent}}} AND {{{minResolution == "auto"}}}--解析度的值基于地图div尺寸和minExtent属性来计算。minExtent属性必须被指定,默认不从map继承

{{{minResolution}}} --解析度的值从layer指定的option参数中直接带来,若没指定,最小解析度保持为空,缩放级别数直接接受

    B2_b {{{numZoomLevels}}}缩放级别数直接从layer指定的option参数带来,若没有指定默认从map的option带来

Examples:

||maxResolution||Converted from minScale using specified units||

||numZoomLevels||Default from map||

{{{

    var options = { minScale: 50000000,

                    units: "degrees"

                  };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

[[BR]]

||maxResolution||Calculated based on div size and default maxExtent from map||基于div的尺寸和地图最大范围计算

||numZoomLevels||Calculated using ratio of maxResolution/minResolution||用最大最小分辨率的比值计算

{{{

    var options = { maxResolution: "auto",

                    maxExtent: new OpenLayers.Bounds(-180, -90, 180, 90),

                    minResolution: 0.0439453125

                  };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

[[BR]]

||maxResolution||Specified||

||numZoomLevels||Specified||

{{{

    var options = { maxResolution: 0.17578125,

                    numZoomLevels: 15

                  };

            map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

[[BR]]

||maxResolution||Default from map||

||numZoomLevels||Converted maxScale (using default units from map) to minResolution, then uses ratio of maxResolution/minResolution to calculate numZoomLevels||

{{{

    var options = { maxScale: 10000000 };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

[[BR]]

||maxResolution||Specified||

||numZoomLevels||Calculated minResolution based on div size and default minExtent from map, then uses ratio of maxResolution/minResolution to calculate numZoomLevels||

{{{

    var options = { maxResolution: 0.17578125,

                    minResolution: "auto",

                    minExtent: new OpenLayers.Bounds(-1, -1, 1, 1),

                  };

    map = new OpenLayers.Map( $('map') , options);

}}}

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