Просмотр исходного текста страницы Основы работы динамических TMS-сервисов

== Введение ==

TMS (Tile Map Service) - сервис доступа к хранилищам тайлов. TMS-сервис может функционировать в одном из двух режимов - статическом и динамическом. В первом случае это ни что иное, как просто набор файлов, организованных определённым образом в файловой системе, так называемый "тайловый кэш" (здесь и далее в статье мы предполагаем, что тайловый сервис отвечает лишь за передачу самих тайлов (Tile Resources), остальные ресурсы, описываемые в [http://gis-lab.info/docs/tms-specification-ru.html спецификации], мы здесь не рассматриваем, в виду их тривиальности). При запросе конкретного тайла HTTP-сервер (Apache, nginx) самостоятельно переводит запрашиваемый URL в физическое расположение тайла в файловой системе и возвращает клиенту нужный тайл. Пример организации тайлового кэша:

<pre>
└── admin_EPSG3857
    ├── 1
    │   ├── 0
    │   │   ├── 0.png
    │   │   └── 1.png
    │   └── 1
    │       ├── 0.png
    │       └── 1.png
    └── 2
        ├── 0
        │   ├── 0.png
        │   ├── 1.png
        │   ├── 2.png
        │   └── 3.png
        ├── 1
        │   ├── 0.png
        │   ├── 1.png
        │   ├── 2.png
        │   └── 3.png
        ├── 2
        │   ├── 0.png
        │   ├── 1.png
        │   ├── 2.png
        │   └── 3.png
        └── 3
            ├── 0.png
            ├── 1.png
            ├── 2.png
            └── 3.png
</pre>

В данном примере родительская директория admin_EPSG3857 содержит две директории 1 и 2, названия которых соответствуют номерам масштабных уровней. Имена каталогов на следующем уровне вложенности (0, 1 и 0, 1, 2, 3) определяют номер столбца тайловой сетки (x-координата), имя же самого тайла (с расширением .png) определяет номер строки (y-координата). В данном случае, чтобы получить, тайл с координатами (0, 0) на втором масштабном уровне, необходимо выполнить запрос, который может выглядеть следующим образом:

<pre>http://10.22.0.9/tms/1.0.0/admin_EPSG3857/2/0/0.png</pre>

Для создания тайлового кэша существует различное программное обеспечение, например, утилиты [http://www.gdal.org/gdal2tiles.html gdal2tiles] и [http://mapproxy.org/docs/latest/seed.html mapproxy-seed], [http://mapbox.com/tilemill/ TileMill], [http://gis-lab.info/qa/qtiles.html QTiles]. Процесс создания тайлового кэша называется ''сидированием'' (seeding) и заключается в нарезке растров на каждом масштабном уровне на тайлы заданного размера. Данная процедура весьма требовательна к объёму жесткого диска и может занимать очень много времени. Например, время создания тайлового кэша на территорию Казахстана вплоть до 16 масштабного уровня (профиль [http://gis-lab.info/docs/tms-specification-ru.html#global-mercator global-mercator]) при средней наполненности слоёв составляет 2-3 дня, поэтому на практике данный способы используется для подготовки кэшей карт небольших территорий или для создания кэшей определённых масштабных уровней.

Второй режим работы тайлового сервиса - динамический - предполагает, что никакого тайлового кэша нет, а запрашиваемые клиентом тайлы генерируются по запросу "на лету".

Условно, можно выделить ещё один режим работы тайлового сервиса - смешанный. В этом случае сервис, функционирующий в динамическом режиме, не только отдаёт клиенту сгенерированный тайл, но и сохраняет его в некоторый кэш, что позволяет при следующем запросе этого тайла, не создавать его вновь, а брать из кэша, что значительно повышает скорость работы сервиса в целом.

Чтобы разобраться с тем, как организована работа современных тайловых серверов ([http://tilecache.org/ TileCache], [http://mapproxy.org/ MapProxy], [http://wiki.openstreetmap.org/wiki/TWMS tWMS]) (фактически работающих в смешанном режиме), попытаемся написать собственный динамический TMS-сервер.

В качестве языка программирования будем использовать Python, операционная система - Debian GNU/Linux 7.0.