发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

之前我们分享过如何 在本地发布OSM矢量瓦片地图,里面介绍了生成的矢量瓦片会存放在 .mbtiles 文件中,然后用 tileserver-gl 软件发布。

mbtiles 是基于sqllite数据库存储地图瓦片数据的标准规范,.mbtiles文件就是实现了这个规范的sqllite数据库。

最近遇到个相关的问题,项目上需要将这份.mbtiles格式的矢量瓦片部署到客户服务器上并发布。

之前分享过我在用的 开源GIS解决方案,里面将 postgis、geoserver、tomcat 都搞成了绿色版,并且可以通过批处理脚本将它们一键注册成系统服务,这样就形成了一个套开源GIS的绿色版安装包,部署时会很方便。

这套安装包的整体技术架构是偏 java 的,而这次发布矢量瓦片用到的 tileserver-gl 是基于 nodejs 开发的,按上面的思路,需要将 nodejs 也搞成绿色版的,并且可以使用批处理注册成系统服务。

因为不想把安装包搞的太大,也不想用太多的技术体系,让后期维护变得复杂,所以就想能不能在现有的技术体系下搞定 .mbtiles 发布的问题。

按这个思路,需要去研究有没有相关的geoserver插件,或是 java 的软件或项目。

下面是我研究的具体过程,不想看过程的同学可以直接跳到末尾看总结。

geoserver插件

先研究了geoserver插件,还真有。

geoserver有个mbtiles的扩展插件(https://docs.geoserver.org/latest/en/user/community/mbtiles/index.html),支持对.mbtiles文件的读写。

geoserver 安装 mbtiles 插件的教程可以参考这篇:https://blog.csdn.net/dyxcome/article/details/98375453

从官网下载插件,安装测试后,发现跟想的有点不一样。

geoserver安装完插件后,新建数据源的界面多了两个 mbtiles 相关的选项,如下图,上面的是发布矢量瓦片,下面的是发布栅格瓦片。

发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

我用第二个红框,发布栅格瓦片的选项,发布了下矢量瓦片,会报错。

用第一个红框,发布矢量瓦片的选项,可以走的通,但就是过程有点曲折,需要把 pbf 中的图层再挨个发布一遍。

发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

.mbtiles 文件中存的是处理好的 pbf 文件,按说插件只需要根据请求参数,从 sqllite 数据库中查询 pbf 文件,返回给前台就 ok 了。

但 geoserver 不是这么做的,它是将 .mbtiles 文件中的 pbf 瓦片作为矢量数据源来使用,类似于读取 .mdb 文件。

可以推理出,geoserver 内部的处理方式大概是:

  1. 先将 pbf 瓦片拼起来,读取拼接后的各图层原始数据
  2. 把图层原始数据发布成 geoserver 的矢量瓦片服务
  3. 前台调用矢量瓦片服务时,geoserver 把数据处理成 pbf 文件返回给前台

怎么说呢,这么做和把 pbf 文件直接扔给前台相比,结果是一样的,但就是感觉 geoserver 的戏太足,内耗太严重,还有就是这个发服务的操作过程也很麻烦。

只能说,这个插件针对矢量瓦片的设计,仅是用来读取原始数据的,不适合用来发布数据。

java项目

再看 java 这边。

在 github上搜了一下,找到了这个项目:mbtiles4j(https://github.com/jtreml/mbtiles4j)。

是个现成的 java 工程,拉取下来研究了一下,逻辑很简单,就是直接读取 mbtiles 中的瓦片返回给前台,这一点很符合要求,美中不足的是,这个项目是针对栅格瓦片的,默认只支持 .png 文件,不支持 .pbf

这个好说,有源码,改改就是了。

改完后发现,前端地图不显示,瓦片请求地址报 404 ,

将请求地址中的瓦片编号和 mbtiles 库中的瓦片编号对了一下,确实没有。

为啥呢?

哈哈,这个我有经验,持续关注我们的同学还记不记的,我之前分享过关于 如何让 maputinik 支持 geoserver 的问题,里面最关键的一点就是设置 mapboxgl 请求瓦片的模式 scheme,模式包括 xyztms,默认使用 xyz

难道 openmaptile 生成的这个 mbtiles 文件是按 tms 存储的?试一下就知道了

果然 ~ 没那么简单,地图还是没有出来,但瓦片可以请求到了,看来确实是 tms 的。

事后简单翻了一下 mbtiles 规范,里面有明确写到,数据源是以 tms 格式来存储的。

看来还是要多研究标准规范和说明文档。

但为啥地图还是没有出来呢?

对比了下 tileserver-gl(下图左) 和 mbtiles4j(下图右) 的返回参数,发现了问题所在。

发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

pbf 文件是采用 gzip 压缩过的,需要在返回参数中明确告知返回内容的类型是 gzip,而刚才将 mbtiles4j 中的png 改成 pbf 后,没有加这个设置。

加上试试,哈哈,搞定。

发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

这个通了,剩下的就简单了,工程编译成 war 包,直接扔到tomcat下就可以了。

大比例时地图显示

本来以为可以收工了,但浏览地图时发现了另一个问题。

我的地图只切到了14级,因为在矢量瓦片中,14级包含的内容就已经很细了,所以没有必要再往下切。

但用地图浏览时,超过14级后,因为后台没有对应的瓦片,前台就请求不到数据,地图就不显示了。

用 tileserver-gl 发布同样的 mbtiles 文件,再用它的默认地图查看器浏览地图,就没有这个问题。

看来后台需要把超过14级的请求参数处理一下,超过14级时,直接返回14级的瓦片。

翻了翻 tileserver-gl 的代码,并没有找到相关的逻辑。

在同事的提醒下,发现 tileserver-gl 的默认地图查看器,它的前台请求在超过14级时,是按14级来请求的,这说明我要找的逻辑是在前台完成的。

去翻 tileserver-gl 的地图样式配置,和我自己的配置对比后发现,对数据源设置 maxzoom 就可以解决这个问题。

发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

看一下官网的解释,大概意思是,如果你设置maxzoom=14,那么当地图缩放超过14级时,地图仍然会使用14级的瓦片。
发布 mbtiles 存储的矢量瓦片

这个设置正是我要的。

我把改完后的后台代码上传到了github,方便以后遇到同样问题的同学使用。

源码:

地址:http://gisarmory.xyz/blog/index.html?source=OSMMbtiles

总结:

  1. 本地发布的OSM矢量瓦片地图,生成的矢量瓦片存放在 mbtiles 文件中

  2. 发布mbtiles 中的矢量瓦片,目前主流的方式是 tileserver-gl ,它基于nodejs开发的

  3. geoserver有个读取 mbtiles 的插件,但它针对矢量瓦片的设计是用来读取 pbf 中原始数据的,不适合用来发布数据。

  4. github上有个 mbtiles4j 的项目,java 开发的,稍加修改后,可以用来直接发布 mbtiles

  5. mapboxgl 使用发布的地图瓦片时,需要设置数据源的 maxzoom 属性。


原文地址:http://gisarmory.xyz/blog/index.html?blog=OSMMbtiles

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