Просмотр кода страницы Tile Map Service Specification

{{Статья|Черновик}}
{{Аннотация|Перевод [http://wiki.osgeo.org/wiki/Tile_Map_Service_Specification Tile Map Service Specification]}}

Данный документ является продуктом работы свободного сообщества участников, заинтересованных в создании клиент-серверного решения, предназначенного для работы с со стеком изображений различного разрешения. Он является своего рода руководством для реализации соответствующего программного обеспечения. Этот документ не является "официальным стандартом" и не заявлен OSGeo как официальный проект или рабочий продукт Фонда.

Версия данного документа "1.0" и он больше не будет редактироваться. Изменения будут обсуждаться по адресу [http://wiki.osgeo.org/wiki/Tile_Map_Service_Specification_Change_Requests Tile Map Service Specification Change Requests].

Любые ревизии будут помещены в новую рабочую копию.

== Введение ==

=== Назначение документа ===

Tile Map Service (TMS) обеспечивает доступ к картам, построенным на основе пространственных данных, но не к самим данным. Данный документ стандартизирует процедуру запроса тайлов клиентами, а также способ описания данных, доступных на TMS-сервере.

=== Форма документа ===

В данном документе последовательно рассматривается описание общих и частных (таких как картографические тайлы) ресурсов, предоставляемых TMS-сервером, приводятся примеры соответствующих URL и возвращаемых значений.

== Спецификация ==

Tiled Web Service предоставляет доступ к ресурсам, в частности к картографическим тайлам, отрендеренным на определённом масштабном уровне. Доступ к этим ресурсам осуществляется посредством "REST" интерфейса. Клиент может получить доступ, например, к ресурсу, описывающему доступные карты, к ресурсу, содержащему описание доступных масштабных уровней карты, и, как уже было отмечено выше, непосредственно к самим тайлам.

Каждый ресурс содержит описательную информацию и ссылки на ресурсы следующего уровня. Отметим, что поскольку для доступа к ресурсам используются
URL, может показаться, что они имеют некоторое значение (например, ресурс для версии сервиса 1.0.0 содержит подстроку "1.0.0" в идентифицирующем его URL), но это не так - формат URL ''произвольный''.

Существует только одно требование, заключающееся в том, что ресурс должен быть идентифицируем по URL (например, <nowiki>http://tms.osgeo.org/1.0.0/</nowiki> может выглядеть как <nowiki>http://tms.osgeo.org/onepointzeropointzero</nowiki> или <nowiki>http://tms.osgeo.org/flipper.xml</nowiki>, то есть принимать любое значение, указанное в элементе <TileMapService> корневого ресурса).

Значение свойства "href" '''должно''' быть абсолютным URL (начинаться с "http://"). Например: href="<nowiki>http://www.service.org/subdirectory/tilemap.xml</nowiki>"

=== Корневой ресурс (Root Resource) ===

Корневой ресурс описывает доступные на сервере версии сервисов <TileMapService> (возможно также и другие типы сервисов).

Запрос:

<pre>
http://tms.osgeo.org/
</pre>

Ответ (Content-type: text/xml):

<pre>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 <Services>
   <TileMapService title="Example Tile Map Service" version="1.0.0" href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/" />
   <TileMapService title="New Example Tile Map Service" version="1.1.0" href="http://tms.osgeo.org/1.1.0/" />
   <FancyFeatureService title="Features!" version="0.9" href="http://ffs.osgeo.org/0.9/" />
 </Services>
</pre>


Запрос:

<pre>
http://www.osgeo.org/services/root.xml
</pre>

Ответ:

<pre>
<?xml version="1.0" ?>
 <Services>
   <TileMapService title="Example Static Tile Map Service" version="1.0.0" href="http://www.osgeo.org/services/tilemapservice.xml" />
 </Services>
</pre>

=== Ресурс TileMapService (TileMapService Resource) ===

Ресурс <TileMapService> предоставляет описание сервиса, а также список доступных в рамках данного сервиса карт <TileMaps>. Опциональные элементы
ресурса в нижеприведённых примерах отмечены символом "|", остальные элементы являются обязательными.

Запрос:

<pre>
http://tms.osgeo.org/1.0.0/
</pre>

Ответ (Content-type: text/xml):

<pre>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 <TileMapService version="1.0.0" services="http://tms.osgeo.org">
   <Title>Example Tile Map Service</Title>
   <Abstract>This is a longer description of the example tiling map service.</Abstract>
 | <KeywordList>example tile service</KeywordList>
 | <ContactInformation>
 |   <ContactPersonPrimary>
 |     <ContactPerson>Paul Ramsey</ContactPerson>
 |     <ContactOrganization>Refractions Research</ContactOrganization>
 |   </ContactPersonPrimary>
 |   <ContactPosition>Manager</ContactPosition>
 |   <ContactAddress>
 |     <AddressType>postal</AddressType>
 |     <Address>300 - 1207 Douglas Street</Address>
 |     <City>Victoria</City>
 |     <StateOrProvince>British Columbia</StateOrProvince>
 |     <PostCode>V8W2E7</PostCode>
 |     <Country>Canada</Country>
 |   </ContactAddress>
 |   <ContactVoiceTelephone>12503833022</ContactVoiceTelephone>
 |   <ContactFacsimileTelephone>12503832140</ContactFacsimileTelephone>
 |   <ContactElectronicMailAddress>pramsey@refractions.net</ContactElectronicMailAddress>
 | </ContactInformation>
   <TileMaps>
     <TileMap 
       title="VMAP0 World Map" 
       srs="EPSG:4326" 
       profile="global-geodetic" 
       href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0" />
     <TileMap 
       title="British Columbia Landsat Imagery (2000)" 
       srs="EPSG:3005" 
       profile="local" 
       href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000" />
   </TileMaps>
 </TileMapService>
</pre>


Запрос:

<pre>
http://www.osgeo.org/services/tilemapservice.xml
</pre>

Ответ (Content-type: text/xml):

<pre>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 <TileMapService version="1.0.0" services="http://www.osgeo.org/services/root.xml">
   <Title>Example Static Tile Map Service</Title>
   <Abstract>This is a longer description of the static tiling map service.</Abstract>
 | <KeywordList>example tile service static</KeywordList>
 | <ContactInformation>
 |   <ContactPersonPrimary>
 |     <ContactPerson>Paul Ramsey</ContactPerson>
 |     <ContactOrganization>Refractions Research</ContactOrganization>
 |   </ContactPersonPrimary>
 |   <ContactPosition>Manager</ContactPosition>
 |   <ContactAddress>
 |     <AddressType>postal</AddressType>
 |     <Address>300 - 1207 Douglas Street</Address>
 |     <City>Victoria</City>
 |     <StateOrProvince>British Columbia</StateOrProvince>
 |     <PostCode>V8W2E7</PostCode>
 |     <Country>Canada</Country>
 |   </ContactAddress>
 |   <ContactVoiceTelephone>12503833022</ContactVoiceTelephone>
 |   <ContactFacsimileTelephone>12503832140</ContactFacsimileTelephone>
 |   <ContactElectronicMailAddress>pramsey@refractions.net</ContactElectronicMailAddress>
 | </ContactInformation>
   <TileMaps>
     <TileMap 
       title="Vancouver Island Base Map" 
       srs="EPSG:26910" 
       profile="none" 
       href="http://www.osgeo.org/services/basemap.xml" />
   </TileMaps>
 </TileMapService>
</pre>

=== Ресурс TileMap Resource (TileMap Resource) ===

Ресурс <TileMap> (обычно) представляет собой описание законченной карты. Однако иногда <TileMap> могут быть использованы как отдельные слои и результирующая карта на клиенте будет выглядеть как комбинация таких слоёв.

Каждая карта <TileMap> разделена на несколько наборов TileSet в рамках которых она отрендерена на определённом масштабе и разбита на тайлы. На мелком масштабе (например, 1:10000000) карта может содержать всего несколько тайлов, тогда как на крупном (например, 1:10000) количество тайлов может исчисляться миллионами.

Отрендеренная в определенной проекции карта <TileMap> на отдельном масштабном уровне представлена упорядоченным набором регулярных изображений (тайлов) <TileSet>, которые вместе взятые образуют полное покрытие карты.

Запрос:

<pre>
http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0
</pre>

Ответ (Content-type: text/xml):

<pre>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>  
  <TileMap version="1.0.0" tilemapservice="http://tms.osgeo.org/1.0.0">
   <Title>VMAP0 World Map</Title>
   <Abstract>A map of the world built from the NGA VMAP0 vector data set.</Abstract>
 | <KeywordList></KeywordList>
 | <Metadata type="TC211" mime-type="text/xml" href="http://www.org" />
 | <Attribution>
 |   <Title>National Geospatial Intelligence Agency</Title>
 |   <Logo width="10" height="10" href="http://nga.mil/logo.gif" mime-type="image/gif" />
 | </Attribution>
 | <WebMapContext href="http://wms.org" /> 
 | <Face>0</Face>
   <SRS>EPSG:4326</SRS>
   <BoundingBox minx="-180" miny="-90" maxx="180" maxy="90" />
   <Origin x="-180" y="-90" />  
   <TileFormat width="256" height="256" mime-type="image/jpeg" extension="jpg" />
   <TileSets profile=global-geodetic">
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/0" units-per-pixel="0.703125" order="0" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/1" units-per-pixel="0.3515625" order="1" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/2" units-per-pixel="0.17578125" order="2" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/3" units-per-pixel="0.08789063" order="3" />
   </TileSets>
 </TileMap>
</pre>


Запрос:

<pre>
http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000
</pre>

Ответ (Content-type: text/xml):

<pre>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
  <TileMap version="1.0.0" tilemapservice="http://tms.osgeo.org/1.0.0">
   <Title>British Columbia Landsat Imagery (2000)</Title>
   <Abstract>Landsat data collected in the year 2000 over British Columbia.</Abstract>
 | <KeywordList></KeywordList>
 | <Metadata type="TC211" mime-type="text/xml" href="http://www.org" />
 | <Attribution>
 |   <Title>Government of British Columbia</Title>
 |   <Logo width="10" height="10" href="http://gov.bc.ca/logo.png" mime-type="image/png" />
 | </Attribution>
 | <WebMapContext href="http://wms.gov.bc.ca" />
   <SRS>EPSG:3005</SRS>
   <BoundingBox minx="100000" miny="100000" maxx="1800000" maxy="1800000" />
   <Origin x="100000" y="100000" />
   <TileFormat width="256" height="256" mime-type="image/png" extension="png" />
   <TileSets profile="local">
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/2048" units-per-pixel="2048" order="0" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/1024" units-per-pixel="1024" order="1" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/512" units-per-pixel="512" order="2" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/256" units-per-pixel="256" order="3" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/128" units-per-pixel="128" order="4" />
     <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/64" units-per-pixel="64" order="5" />
   </TileSets>
 </TileMap>
</pre>

Запрос:

<pre>
http://www.osgeo.org/services/basemap.xml
</pre>

Ответ (Content-type: text/xml):

<pre>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
  <TileMap version="1.0.0" tilemapservice="http://www.osgeo.org/services/tilemapservice.xml">
   <Title>Vancouver Island Base Map</Title>
   <Abstract>A map of the Vancouver Island built from British Columbia planimetric mapping 
   data and digital elevation hill shading.</Abstract>
 | <KeywordList></KeywordList>
 | <Metadata type="TC211" mime-type="text/xml" href="http://www.org" />
 | <Attribution>
 |   <Title>Goverment of British Columbia</Title>
 |   <Logo width="10" height="10" href="http://www.gov.bc.ca/logo.gif" mime-type="image/gif" />
 | </Attribution>
 | <WebMapContext href="http://openmaps.gov.bc.ca" />
   <SRS>EPSG:26910</SRS>
 | <Face>0</Face>
   <BoundingBox minx="500000" miny="4800000" maxx="700000" maxy="5500000" />
   <Origin x="500000" y="4800000" />  
   <TileFormat width="256" height="256" mime-type="image/png" extension="png" />
   <TileSets profile="none">
     <TileSet href="http://www.osgeo.org/services/basemap/L1" units-per-pixel="6400" order="0" />
     <TileSet href="http://www.osgeo.org/services/basemap/L2" units-per-pixel="1600" order="1" />
     <TileSet href="http://www.osgeo.org/services/basemap/L3" units-per-pixel="400" order="2" />
     <TileSet href="http://www.osgeo.org/services/basemap/L4" units-per-pixel="100" order="3" />
     <TileSet href="http://www.osgeo.org/services/basemap/L5" units-per-pixel="25" order="4" />
   </TileSets>
 </TileMap>
</pre>

Каждая карта <TileMap> поддерживает одну систему координат <SRS> и один формат изображения. Если вы планируете обеспечить доступ к карте, отрендеренной в других проекциях или в других форматах, то в этом случае необходимо определить дополнительные элементы <TileMap> внутри <TileMapService>.

Объект <TileMap> имеет свойства <BoundingBox> и <Origin>. <BoundingBox> - это охват области интересов, он может быть использован клиентом для установки начального охвата карты. <Origin> - координаты левого нижнего угла тайла 0/0, или правого верхнего угла тайла -1/-1 (если вы сконфигурировали сервис таким образом, что карта содержит тайлы с отрицательными координатами). Координаты <Origin> могут располагаться вне визуальной области интересов (<BoundingBox>) из соображений удобства реализации.

<TileMap> может входить в состав более крупного <TileMap> как отдельная грань <Face>. Такие клиенты как OSGPlanet и GeoFusion используют отдельно полярные и экваториальные грани ("earth cube") для создания единого представления Земли из набора тайлов. Смотри [[#Использование граней]].

<TileMap> может реализовать один из трёх "профилей": два глобальных в определённых проекциях и один локальный в произвольной проекции. Профиль подразумевает под собой фиксированный набор масштабных уровней, что позволяет легко комбинировать наборы тайлов, полученных из различных источников.

=== Профили ===

Следование данной спецификации гарантирует то, что клиенты смогут без проблем использовать ваши тайловые данные. Однако это не гарантирует того, что эти тайловые данные могут быть легко совмещены с тайловыми данными, полученными с других картографических серверов. Для обеспечения их максимальной совместимости необходимо реализовать поддержку так называемых "профилей".

Тип профиля <TileMap> определяется в атрибуте "profile" элемента <TileSets>. Допустимые значения данного атрибута:

* none
* global-geodetic
* global-mercator
* local

==== global-geodetic ====

Если используется профиль "global-geodetic", то элемент <TileMap> должен удовлетворять следующим требованиям:

* Использовать <SRS>EPSG:4326</SRS>
* Снабжать каждый <TileSet>` информацией о разрешении согласно формуле: 0.703125 / 2^n, где n - целое неотрицательное.
* При таком подходе начальный масштабный уровень состоит из двух тайлов размером 256x256 пикселов, покрывающих всю Землю, значение элемента <Origin> при этом равно (-180,-90). Другие комбинации размеров тайлов и значений <Origin> также допустимы на данном масштабе.

<pre>
<TileSets profile="global-geodetic">
 <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/0" units-per-pixel="0.703125" order="0" />
 <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/1" units-per-pixel="0.3515625" order="1" />
 <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/2" units-per-pixel="0.17578125" order="2" />
 <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/3" units-per-pixel="0.08789063" order="3" />
 </TileSets>
</pre>

==== global-mercator ====

Если используется профиль "global-mercator", то элемент <TileMap> должен удовлетворять следующим требованиям:

* Использовать <SRS>OSGEO:41001</SRS>
* Снабжать каждый <TileSet> информацией о разрешении согласно формуле: 78271.516 / 2^n, где n - целое неотрицательное.
* При таком подходе начальный масштабный уровень состоит из четырёх тайлов размером 256x256 пикселов, покрывающих всю Землю, значение элемента <Origin> при этом равно (-20037508.34, -20037508.34). Другие комбинации размеров тайлов и значений <Origin> также допустимы на данном масштабе.

==== local ====

Локальный профиль "local" построен снизу вверх, начиная с самого низкого разрешения к самому высокому. Локальные профили, как и глобальные, также построены на строго фиксированном наборе масштабных уровней, при этом может быть использована произвольная система координат.

Если используется профиль "local", то элемент <TileMap> должен удовлетворять следующим требованиям:

* Использовать произвольную систему координат и идентифицировать её внутри тега <SRS>
* Снабжать каждый <TileSet> информацией о разрешении согласно формуле: 2^n
* Указывать в атрибуте href поддиректорию, используя в качестве её имени значение "n", соответствующее данному <TileSet>.

<pre>
<SRS>EPSG:3005</SRS>
 <BoundingBox minx="100000" miny="100000" maxx="1800000" maxy="1800000" />
 <Origin x="100000" y="100000" />
 <TileSets profile="local">
   <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/6" units-per-pixel="2048" order="0" />
   <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/5" units-per-pixel="1024" order="1" />
   <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/4" units-per-pixel="512" order="2" />
   <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/3" units-per-pixel="256" order="3" />
   <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/2" units-per-pixel="128" order="4" />
   <TileSet href="http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/1" units-per-pixel="64" order="5" />
 </TileSets>
</pre>

=== Ресурс Tile Resources ===

Положение начала координат <TileMap> задаётся в единицах измерения, используемых системой координат карты. x-координата тайлов возрастасет в том же направлении, что и координата x исходных данных в выбранной системе координат, y-координата тайлов также изменяется в том же направлении, что и y-координата исходных данных.

Адрес тайлов определяется путём добавления к значению атрибута "href" элемента <TileSet> координаты "x", выступающей в роли имени директории и координаты "y", выступающей в роли имени файла с раширением, указанным в <TileFormat>.

Примеры:

<pre>
Тайл, расположенный в начале системы координат первого масштабного уровня карты vmap0.
http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/levelzero/0/0.jpg
</pre>

<pre>
Тайл, расположенный в середине тайловой сетки третьего масштабного уровня карты vmap0.
http://tms.osgeo.org/1.0.0/vmap0/leveltwo/3/4.jpg
</pre>

<pre>
Тайл, расположенный в середине тайловой сетки пятого масштабного уровня карты landsat2000.
http://tms.osgeo.org/1.0.0/landsat2000/1/8500/8500.png
</pre>

<pre>
Тайл, расположенный в начале системы координат первого масштабного уровня карты basemap.
http://www.osgeo.org/services/basemap/L1/0/0.png
</pre>

=== TileMap Diagram ===

[[Файл:Tms.png]]

=== Обработка ошибок ===

При возникновении ошибки на сервере важно, чтобы клиент смог легко это обнаружить, а также понять, ''почему'' это случилось, поэтому пользователь должен получать необходимые уведомления.

Тайловый сервер использует HTTP-коды ошибок для передачи общей информации о возникшей проблеме. Кроме этого, тело ответа может быть представлено XML-документом, содержащим более детальное описание ошибки в человекочитаемом виде.

Только HTTP-коды ошибок, представленные в данной спецификации, могут быть возвращены сервером.

* Клиент обратился к URL несуществующего ресурса. Возвращается 404 HTTP-код ошибки (Not Found)
* При обработке запроса к URL существующего ресурса возникла ошибка на стороне сервера. Возвращается 500 HTTP-код ошибки (Internal Server Error)

Сервер в опциональном порядке может возвращать в теле ответа некий контент, даже в случае возникновения ошибки. Например, это может быть XML-документ, содержащий детальную информацию об ошибке. В данном случае необходимо установить заголовок Content-type в значение text/xml.

<pre>
<?xml version="1.0" ?>
 <TileMapServerError>
   <Message>The requested tile is outside the bounding box of the tile map.</Message>
 </TileMapServerError>
</pre>

== Советы по реализации ==

=== Пространственные системы координат ===

=== Maximizing Cacheability ===

=== Implementing Cacheability ===

=== URLs That are Actually Scripts ===

=== Использование граней ===

Элемент "face-id", расположенный внутри <TileMap>, может использоваться различными клиентскими приложениями. Каким именно образом он используется, описано здесь.

''Заполнить информацию о поддержке данной возможности...''

=== Список ПО, реализующего поддержку TMS ===

==== Серверы ====

* TileCache: http://www.tilecache.org/

==== Клиенты ====

* Worldkit: http://worldkit.org/tilemap/
* Openlayers: http://openlayers.org/
* Cadcorp SIS: [http://wiki.osgeo.org/images/a/a5/CadcorpTmsClient.png Screenshot]
* Merkaartor - редактор данных OpenStreetMap, позволяет использовать TMS-слои в качестве подложек: ''Отметим, что нумерация тайлов в тайловой сетке Google Maps начинается с c с тайла 0,0, расположенного в верхнем левом углу, а не в нижнем левом''.

=== Возвращаемые коды ошибок ===

Если ваш тайловый сервер представлен статичным набором файлов, то Веб-сервер будет самостоятельно устанавливать коды ответов в том числе и когда клиент запросит несуществующий ресурс или возникнет ошибка на стороне сервера.

Если же ваш тайловый сервер представляет из себя динамическое Веб-приложение, то вам необходимо самостоятельно устанавливать HTTP-коды ответов. В противном случае даже при возникновении ошибки сервер HTTP будет возвращать XML документ с кодом ответа 200 (OK), что является неверным. На PHP функция, возвращающая информацию об ошибке может выглядеть следующим образом:

<pre>
header("HTTP/1.0 404 Not Found");
header("Content-type: text/xml");
print "<?xml version='1.0' ?>";
print "<TileMapServerErrror>";
print "<Message>You requested a map tile [ $path_info ] that does not exist.</Message>";
print "</TileMapServerError>";
</pre>

Отметим, что помимо установки кода ответа в данном примере также устанавливается соответствующее значение Content-type. Также обратите внимание на ''отсутствие'' заголовков, отвечающих за кэширование. Это связано с тем, что не следует кэшировать ответы сервера, содержашие сообщения об ошибках.

== Дополнительная информация ==

* [http://www.peej.co.uk/articles/rest.html What is REST]
* [http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Slippy_map_tilenames OpenStreetMap's "Slippy tiles"] ''Отметим, что нумерация тайлов в тайловой сетке Google Maps начинается с верхнего левого угла, а не с нижнего левого.''