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瓦片地图坐标相关计算

在给定level下，把行号tileY和列号tileX转换为2进制，然后行列交叉存储，再转换为4进制，即得到了相应的quadkey。譬如Level 3的第6行第4列的Tile计算：tileY = 5 = 101 ，tileX = 3 = 011；quadkey = 100111 = 213（4进制） = “213”。

那么，下面我们给出Ｃ＃的代码实现

/// <summary> /// Converts tile XY coordinates into a QuadKey at a specified level of detail. /// </summary> /// <param name="tileX">Tile X coordinate.</param> /// <param name="tileY">Tile Y coordinate.</param> /// <param name="levelOfDetail">Level of detail, from 1 (lowest detail) /// to 23 (highest detail).</param> /// <returns>A string containing the QuadKey.</returns> public static string TileXYToQuadKey(int tileX, int tileY, int levelOfDetail) { StringBuilder quadKey = new StringBuilder(); for (int i = levelOfDetail; i > 0; i--) { char digit = '0'; int mask = 1 << (i - 1); if ((tileX & mask) != 0) { digit++; } if ((tileY & mask) != 0) { digit++; digit++; } quadKey.Append(digit); } return quadKey.ToString(); }

接下来是反算代码

/// <summary> /// Converts a QuadKey into tile XY coordinates. /// </summary> /// <param name="quadKey">QuadKey of the tile.</param> /// <param name="tileX">Output parameter receiving the tile X coordinate.</param> /// <param name="tileY">Output parameter receiving the tile Y coordinate.</param> /// <param name="levelOfDetail">Output parameter receiving the level of detail.</param> public static void QuadKeyToTileXY(string quadKey, out int tileX, out int tileY, out int levelOfDetail) { tileX = tileY = 0; levelOfDetail = quadKey.Length; for (int i = levelOfDetail; i > 0; i--) { int mask = 1 << (i - 1); switch (quadKey[levelOfDetail - i]) { case '0': break; case '1': tileX |= mask; break; case '2': tileY |= mask; break; case '3': tileX |= mask; tileY |= mask; break; default: throw new ArgumentException("Invalid QuadKey digit sequence."); } } }

上面所讲到的是针对ｂｉｎｇｍａｐ的情况，ｇｏｏｇｌｅｅａｒｔｈ采用QRTS编码，即Q、R、T、S分别代表0、1、2、3，运算方法类似，代码如下

/// <summary>

/// 由tileX、tileY和level求解quadkey

/// </summary>

/// <param name="tileX"></param>

/// <param name="tileY"></param>

/// <param name="levelOfDetail"></param>

/// <returns></returns>

private static string TileXYToQuadKey(int tileX, int tileY, int levelOfDetail)

{

var quadKey = new StringBuilder();

for (int i = levelOfDetail; i > 0; i--)

{

char digit = '0';

//掩码，最高位设为1，其他位设为0

int mask = 1 << (i - 1);

//与运算取得tileX的最高位，若为1，则加1

if ((tileX & mask) != 0)

{

digit++;

}

//与运算取得tileY的最高位，若为1，则加2

if ((tileY & mask) != 0)

{

digit++;

}

//也即2*y+x

quadKey.Append(digit);

}

return quadKey.ToString();

}

protected static string QuadKeyNumberToAlpha(string base4)

{

return base4.Replace('0', 'q').Replace('1', 'r').Replace('2', 't').Replace('3', 's');

}

private static string QuadKeyNumberToAlphaUrl(string url, int tilePositionX, int tilePositionY, int zoom)

{

string quadKey = TileXYToQuadKey(tilePositionX, tilePositionY, zoom);

//获取最后一位，选择4个服务器中的一台

string str3 = quadKey.Substring(quadKey.Length - 1, 1);

string str4 = QuadKeyNumberToAlpha(quadKey);

url = string.Format(url, str4, str3);

return url;

}

Google卫星地图是由256x256大小的jpg图片拼接而成，每块图片的URL格式为“http://kh.google.com/kh?v=3&t=trstrq”样。参数v选择4台服务器中的一台，起到均衡负载的作用，参数t是“qrst”4个字符排列而成的字符串。为获取某经纬度的URL，就需要把经纬度转化为“qrst”字符串。 Google卫星地图在zoom=1时，全球就为一个256x256的图片，它的中心经纬度为(0,0)，URL为“http://kh.google.com/kh?v=3&t=t”。zoom=2时裂化为4块，每块的编号为：左上”t=tq”,右上”t=tr”,右下“t=ts”,左下”t=tt”。依此类推，每放大一倍，每一小块都裂分为四，从左上到右下顺时针按qrst编号，裂分后的编码为裂分前的编号上小块的编号。

代码如下：

function GetQuadtreeAddress(long, lat)

{

var PI = 3.1415926535897;

var digits = 18; // how many digits precision

// now convert to normalized square coordinates

// use standard equations to map into mercator projection

var x = (180.0 + parseFloat(long)) / 360.0;

var y = -parseFloat(lat) * PI / 180; // convert to radians

y = 0.5 * Math.log((1+Math.sin(y)) / (1 - Math.sin(y)));

y *= 1.0/(2 * PI); // scale factor from radians to normalized

y += 0.5; // and make y range from 0 - 1

var quad = "t"; // google addresses start with t

var lookup = "qrts"; // tl tr bl br

while (digits–)

{

// make sure we only look at fractional part

x -= Math.floor(x);

y -= Math.floor(y);

quad = quad + lookup.substr((x >= 0.5 ? 1 : 0) + (y >= 0.5 ? 2 : 0), 1);

// now descend into that square

x *= 2;

y *= 2;

}

return quad;

}

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