https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Slippy_map_tilenames

1、Slippy Map 和tms的区别

Slippy Map 和 TMS（Tile Map Service）在瓦片组织和命名上有几个关键区别：

坐标原点

• Slippy Map：

  • 坐标原点在左上角。
  • Y 轴从上到下增加。

• TMS：

  • 坐标原点在左下角。
  • Y 轴从下到上增加。

瓦片行列号

• Slippy Map：

  • URL 格式为 /{z}/{x}/{y}.png，其中 Y 从上到下增加。

• TMS：

  • URL 格式为 /{z}/{x}/{y}.png，但 Y 需要进行翻转计算，因为 Y 从下到上增加。

Y 轴计算

• Slippy Map：

  • 使用正常的 Y 值。

• TMS：

  • Y 值需要翻转，计算方式为 ( Y = (2^Z - 1) - \text{slippy_y} )。

应用场景

• Slippy Map：

  • 常用于动态加载的在线地图，如 OpenStreetMap 和 Google Maps。

• TMS：

  • 多用于静态地图服务和 GIS 应用中。

总结

尽管两者都使用瓦片和缩放级别的概念，但它们的坐标系统和 Y 轴方向存在显著差异。这些差异影响了瓦片的请求和显示方式。

2、Slippy map tilenames

Slippy Map 瓦片命名方案是广泛用于 Web 地图（如 OpenStreetMap 和 Google Maps）的瓦片系统。以下是它的关键特征：

特点

• 瓦片大小：

  • 每个瓦片是 256x256 像素。

• 坐标原点：

  • 原点在左上角。

• Y 轴方向：

  • Y 轴从上到下增加。

• 瓦片行列号：

  • 使用 (Z, X, Y) 来表示瓦片，其中：
    • ( Z ) 是缩放级别。
    • ( X ) 是瓦片的列号。
    • ( Y ) 是瓦片的行号。

计算公式

• X 和 Y 的范围：

  • ( X ) 和 ( Y ) 的范围是从 0 到 ( 2^Z - 1 )。

• 瓦片行列号计算：

  • 给定一个经纬度 ((\text{lon}, \text{lat})) 和缩放级别 ( Z )：
    • ( X = \left\lfloor \frac{{\text{lon} + 180}}{360} \times 2^Z \right\rfloor )
    • ( Y = \left\lfloor \left(1 - \frac{{\ln(\tan(\text{lat}) + \sec(\text{lat}))}}{\pi}\right) \times 2^{Z-1} \right\rfloor )

URL 格式

• 瓦片通常通过 URL 请求，例如：

  http://{server}/{z}/{x}/{y}.png
  

总结

Slippy Map 瓦片命名方案简洁且高效，适合动态 Web 地图的快速加载和显示。

3、openlayer 默认瓦片组织方式

OpenLayers 默认使用的瓦片组织方式与 Google Maps 相同，采用 XYZ 瓦片坐标系。具体特点如下：

1. 坐标系

• XYZ 坐标系：
  • Z 代表缩放级别，X 和 Y 分别代表瓦片的列和行。
  • Y 轴从地图的北部开始，向南递增。

2. 投影方式

• Web 墨卡托投影：
  • 使用 EPSG:3857 投影（Spherical Mercator），适合全球在线地图。

3. 瓦片大小

• 标准瓦片大小：
  • 每个瓦片通常是 256x256 像素。

4. 缩放级别

• 缩放级别：
  • 从 0 开始，级别越高，地图的分辨率越高，细节越多。

5. 瓦片请求

• URL 请求格式：
  • 瓦片通过 URL 请求，通常包含 Z、X、Y 参数。例如：

    http://{server}/{layer}/{z}/{x}/{y}.png
    

  • 这种请求方式使得客户端可以动态加载所需的瓦片。

6. 瓦片缓存

• 缓存机制：
  • 支持浏览器端和服务器端缓存，提高地图加载速度和性能。

OpenLayers 的这种瓦片组织方式便于与其他主流地图服务（如 Google Maps、Bing Maps）进行集成和互操作。

4、tms 地图组织

TMS（Tile Map Service）是一种标准化的地图瓦片服务协议，其组织方式详细如下：

1. 坐标系

• 瓦片坐标系：
  • 使用 ZXY 坐标系，其中 Z 是缩放级别，X 和 Y 是瓦片的列和行。
  • Y 轴从地图的南部开始，向北递增。这与 Google Maps 的瓦片组织方式相反。

2. 投影方式

• Web 墨卡托投影：
  • 使用 EPSG:3857 投影，也称为 Spherical Mercator。它将地球投影到一个平面上，适合在线地图的展示。

3. 瓦片大小

• 标准瓦片大小：
  • 每个瓦片通常是 256x256 像素。这个大小在大多数情况下提供了良好的性能和平衡的细节。

4. 缩放级别

• 缩放级别：
  • 缩放级别从 0 开始，级别越高，地图的细节越多。
  • 每增加一级缩放，地图的分辨率增加一倍，瓦片数量也增加四倍。

5. 瓦片请求

• URL 请求格式：
  • 瓦片通过 URL 请求，URL 通常包含 Z、X、Y 参数。例如：

    http://{server}/{layer}/{z}/{x}/{y}.png
    

  • 这种结构化的请求方式便于客户端动态请求所需的地图瓦片。

6. 瓦片缓存

• 缓存机制：
  • 瓦片通常会被缓存，以减少服务器负载和加快客户端的响应速度。

7. 优缺点

• 优点：

  • 简单易用，标准化程度高。
  • 易于与其他地图服务集成。

• 缺点：

  • 由于 Y 轴方向与其他一些地图服务相反，可能需要额外的转换工作。

TMS 是一种广泛应用的瓦片地图服务协议，适合用于需要标准化地图瓦片存储和访问的应用场景。

5、mapbox 矢量切片 遵循Slippy Map规范吗

Mapbox 矢量切片使用的瓦片系统与 Slippy Map 规范类似。它们都采用相同的坐标和缩放机制，即使用 ((z, x, y)) 来表示瓦片的位置和缩放级别。不过，Mapbox 矢量切片传输的是矢量数据，而不是栅格图像。

因此，虽然数据类型不同，但它们在瓦片坐标系统上是兼容的。

XYZ 瓦片方案规范详解**

1. 什么是 XYZ 瓦片方案？

XYZ 瓦片方案是一种广泛应用于 Web 地图服务的瓦片切片方式，它按照特定的规则将地图分割成固定大小的瓦片（通常是256x256像素），并通过 X（列）、Y（行）、Z（缩放等级）三个参数来定位和获取瓦片数据。这种方式也被称为“Slippy Map”瓦片方案，最初由 OpenStreetMap 和其他在线地图应用推广，现已成为事实上的行业标准。

2. XYZ 瓦片的坐标体系：

• Z（缩放等级）：表示地图的缩放级别，通常从 0 开始，数字越大，地图细节越丰富。每增加一级缩放，地图的细节会增加一倍，瓦片数量会以指数方式增长。

• X（列）：表示瓦片在水平方向上的索引，从地图的最左侧（西经180度）开始，向右（东经180度）递增。

• Y（行）：表示瓦片在垂直方向上的索引，从地图的最上方（北纬85.0511度）开始，向下（南纬85.0511度）递增。

3. 瓦片 URL 格式：

XYZ 瓦片通常通过标准化的 URL 格式来访问：

http://{服务器地址}/{缩放等级}/{列}/{行}.{格式}

例如：

https://tile.openstreetmap.org/10/512/384.png

其中：

• {缩放等级}：表示 Z 值，如 10。
• {列}：表示 X 值，如 512。
• {行}：表示 Y 值，如 384。
• {格式}：通常为 png、jpg 或 pbf（用于矢量瓦片）。

4. 坐标计算方法：

要将地理坐标（经度和纬度）转换为 XYZ 瓦片坐标，需要以下步骤：

• 投影转换：XYZ 瓦片方案使用 Web 墨卡托投影（EPSG:3857），需要将经纬度坐标转换为墨卡托投影坐标。

• 瓦片索引计算：

  n = 2 ^ zoom
  x_tile = n * ((longitude + 180) / 360)
  y_tile = n * (1 - (ln(tan(latitude_rad) + sec(latitude_rad)) / π)) / 2
  

  其中：

  • zoom：缩放等级 Z。
  • latitude_rad：纬度的弧度值。
  • x_tile 和 y_tile：对应的瓦片索引，需要取整。

5. XYZ 与 TMS 的区别：

• Y 轴方向相反：在 XYZ 瓦片方案中，Y 轴从上到下递增，即顶部为 0，向下增加；而在 TMS（Tile Map Service）瓦片规范中，Y 轴从下到上递增。

• URL 结构：尽管两者的 URL 结构类似，但在使用时需要注意 Y 轴的差异，必要时需要进行坐标转换。

6. XYZ 瓦片方案的优点：

• 简单直观：通过标准的 URL 结构，客户端可以方便地请求所需的瓦片。

• 高效缓存：统一的瓦片命名和结构便于缓存机制的实现，提升地图加载速度。

• 广泛支持：主流的地图服务和开发库（如 Google Maps、OpenStreetMap、Leaflet、OpenLayers 等）都支持 XYZ 瓦片方案。

7. 应用案例：

• 在线地图服务：如 Google Maps、Bing Maps、OpenStreetMap 等都使用了 XYZ 瓦片方案，为全球用户提供在线地图浏览。

• Web GIS 开发：开发者在使用 Leaflet、OpenLayers、Mapbox GL JS 等库开发 Web 地图应用时，通常使用 XYZ 瓦片加载底图或叠加图层。

• 自建瓦片服务：机构或个人可以使用 Mapnik、TileMill、GeoServer 等工具生成符合 XYZ 方案的瓦片，搭建自有的地图服务。

8. 注意事项：

• 坐标转换：在需要与其他瓦片方案（如 TMS）互通时，需注意 Y 轴方向的差异，可能需要对 Y 值进行转换：

  y_xyz = (2 ^ zoom) - 1 - y_tms
  

• 投影一致性：确保地图数据使用 Web 墨卡托投影，以保证瓦片的正确显示和位置对应。

• 瓦片格式：根据需求选择合适的瓦片格式，Raster 瓦片通常使用 png 或 jpg，Vector 瓦片则使用 pbf 格式。

总结：

XYZ 瓦片方案是一种高效、标准化的地图切片和访问方式，已成为 Web 地图领域的主流规范。通过理解其坐标体系、瓦片结构和使用方法，开发者和 GIS 专业人员可以更好地应用和定制地图服务，满足多样化的业务需求。

OpenStreetMap（OSM）地图是否使用 TMS 瓦片规范？**

OpenStreetMap（OSM）不使用 TMS（Tile Map Service）瓦片规范，而是采用了更加广泛使用的 XYZ 瓦片方案。虽然 OSM 的瓦片数据可以经过处理后以 TMS 方式访问，但官方提供的瓦片服务以及大多数第三方瓦片服务器使用的都是 XYZ 方案。

详细解释：

1. 瓦片方案的区别：

   • XYZ 瓦片方案：

     • Y 轴方向：从 上到下 递增，即顶部为 Y=0，向下 Y 值增加。
     • 使用情况：XYZ 是当今最常用的瓦片方案，被 Google Maps、Bing Maps、OSM 等主流在线地图服务采用。
     • 优点：符合大多数计算机图形坐标系，Y 轴方向与屏幕坐标一致，使用直观。

   • TMS 瓦片规范：

     • Y 轴方向：从 下到上 递增，即底部为 Y=0，向上 Y 值增加。
     • 使用情况：TMS 是由 OSGeo 定义的规范，主要用于一些专业 GIS 领域和特定的开源项目。
     • 特点：Y 轴方向与地理坐标一致，但与屏幕坐标相反。

2. OSM 的瓦片服务：

   • 官方瓦片服务器：

     • OSM 的官方瓦片服务器（https://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png）使用 XYZ 方案。
     • 瓦片的组织方式和命名遵循 XYZ 的规则，客户端请求时按照 XYZ 方案获取瓦片。

   • 第三方瓦片服务：

     • 大多数第三方为 OSM 数据提供的瓦片服务也遵循 XYZ 方案，以确保与主流地图库的兼容性。

3. 客户端处理：

   • 加载 OSM 瓦片：

     • 在使用客户端库（如 Leaflet、OpenLayers）加载 OSM 瓦片时，通常 不需要 设置 tms: true。
     • 这是因为 OSM 瓦片的 Y 轴方向与 XYZ 方案一致，设置 tms: true 会导致 Y 轴翻转，瓦片无法正确显示。

   • 注意事项：

     • 如果错误地将 tms 设为 true，客户端会以 TMS 方式请求瓦片，导致请求的 Y 值与服务器实际的瓦片不匹配。

4. 坐标转换：

   • 从 TMS 到 XYZ 的转换：

     • 如果您有 TMS 瓦片，需要在 XYZ 方案的客户端中加载，可以进行 Y 值的转换：

       y_xyz = (2^z - 1) - y_tms
       

       其中：
       • y_tms：TMS 方案的 Y 值。
       • y_xyz：XYZ 方案对应的 Y 值。
       • z：缩放等级。

   • 反之亦然：

     • 如果需要在 TMS 方案的客户端中加载 OSM 的 XYZ 瓦片，也需要进行类似的转换。

5. 为什么 OSM 选择 XYZ 方案：

   • 兼容性：

     • XYZ 已成为事实上的行业标准，主流的地图服务和客户端库都默认支持 XYZ 方案。
     • 采用 XYZ 方案，OSM 的瓦片服务可以被更广泛的应用和开发者使用。

   • 易于使用：

     • XYZ 方案的 URL 结构简单直观，符合大多数开发者的习惯。

6. 如何在 TMS 客户端中使用 OSM 瓦片：

   • 方法一：坐标转换

     • 在客户端加载瓦片时，手动对 Y 值进行转换，以匹配 OSM 瓦片的索引。
     • 在一些客户端库中，可以自定义瓦片加载函数，进行 Y 值的调整。

   • 方法二：使用代理服务

     • 搭建一个代理服务器，在请求瓦片时自动进行 Y 值的转换，将 TMS 请求转换为 XYZ 请求。

   • 方法三：重新生成瓦片

     • 使用工具从 OSM 数据生成符合 TMS 规范的瓦片，但这通常需要较大的存储和计算资源，不太实际。

总结：

• OSM 地图主要采用 XYZ 瓦片方案，而非 TMS 瓦片规范。
• 如果需要在 TMS 方案的客户端中使用 OSM 瓦片，需要进行 Y 值的坐标转换。
• 在使用常见地图开发库（如 Leaflet、OpenLayers）加载 OSM 瓦片时，不要启用 TMS 模式（即确保 tms: false）。

建议：

• 确认瓦片方案：在开发和使用地图服务时，首先确认瓦片服务采用的瓦片方案（XYZ 或 TMS），以便正确配置客户端。
• 注意参数配置：在使用地图库加载瓦片时，注意 tms 参数的设置，避免因设置错误导致地图无法正确显示。
• 坐标转换工具：如果需要在不同瓦片方案之间进行转换，可以编写或使用现有的工具函数，对瓦片的 X、Y、Z 值进行转换。

希望以上解答能帮助您更好地理解 OSM 地图瓦片方案以及如何在不同场景中正确使用。