OGC TileMatrixSets 与 TMS (Tile Map Service) 的比较

1. 基本概念对比

2. 技术特性对比

坐标系统支持

• OGC TileMatrixSets：

  • 支持任意CRS (坐标参考系统)
  • 预定义WebMercatorQuad、WorldCRS84Quad等
  • 可自定义坐标系和瓦片矩阵

• TMS：

  • 传统上使用EPSG:3857(Web墨卡托)或EPSG:4326(WGS84)
  • 较少支持其他CRS

原点位置

• OGC TileMatrixSets：

  • 明确支持左上或左下原点
  • 由具体定义决定

• TMS：

  • 传统使用左下原点(与Google Maps/OSM的XYZ瓦片相反)
  • 需要Y轴翻转转换

缩放级别定义

• OGC TileMatrixSets：

  • 精确的scaleDenominator定义
  • 支持非2的幂次缩放序列

• TMS：

  • 通常假设2的幂次缩放
  • 缩放级别定义较不正式

3. 数据组织方式

OGC TileMatrixSets

{
  "tileMatrixSet": {
    "title": "WebMercatorQuad",
    "crs": "http://www.opengis.net/def/crs/EPSG/0/3857",
    "tileMatrices": [
      {
        "id": "0",
        "scale": 559082264.0287178,
        "matrixSize": {"width": 1, "height": 1},
        "tileSize": {"width": 256, "height": 256}
      }
    ]
  }
}

传统TMS

• 通过目录结构组织：

  /{z}/{x}/{y}.png
  

• 通常附带tilemapresource.xml元数据文件

4. 协议与访问方式

5. 实际应用场景

OGC TileMatrixSets适用场景

• 需要标准化互操作的GIS应用
• 多CRS支持的场景
• 与OGC生态系统集成的应用(如WMTS服务)
• 需要精确控制缩放级别和投影的场景

传统TMS适用场景

• 简单瓦片地图服务
• 与旧系统兼容
• 开源GIS工具(QGIS等)中的背景地图
• 不需要严格标准化的内部应用

6. 转换与兼容性

两者可以相互转换，主要区别在于：

1. Y坐标转换：

   • 从TMS到OGC WebMercatorQuad：
     y_osm = (2^z - 1) - y_tms

2. 元数据描述：

   • OGC标准有更丰富的元数据描述能力

3. CRS支持：

   • OGC标准可以原生支持更多CRS

7. 发展趋势

• OGC TileMatrixSets正在成为行业标准
• 传统TMS仍在广泛使用，特别是在开源社区
• 现代实现(如GeoServer)通常同时支持两种标准

选择建议：

• 新项目建议使用OGC TileMatrixSets
• 维护旧系统可能需要继续使用TMS
• 可以同时实现两种标准以最大化兼容性