Gekachelte Webkarte

Eine Kachelkarte ( auch als „Slippy Map“ [1] in OpenStreetMap bekannt ) ist ^{eine Webkarte ,} die durch das nahtlose Zusammenfügen dutzender einzeln angeforderter Datendateien, sogenannter „Kacheln“, dargestellt wird. Sie ist die beliebteste Methode zur Darstellung und Navigation von Karten und hat andere Verfahren wie den Web Map Service (WMS) abgelöst, der typischerweise ein einzelnes großes Bild mit Pfeiltasten zur Navigation zu nahegelegenen Bereichen anzeigt. Google Maps war einer der ersten großen Kartendienste, der diese Technik einsetzte. Die ersten Kachelkarten verwendeten Rasterkacheln , bevor Vektorkacheln aufkamen .

Kachelkarten bieten mehrere Vorteile. Beim Verschieben der Karte bleiben die meisten Kacheln relevant und können angezeigt werden, während neue Kacheln geladen werden. Dies verbessert die Benutzerfreundlichkeit erheblich im Vergleich zum Laden eines einzelnen Kartenbildes für den gesamten Anzeigebereich. Zudem können einzelne Kacheln vorab berechnet werden, was sich leicht parallelisieren lässt. Die Anzeige von gerenderten Bildern, die von einem Webserver bereitgestellt werden, ist außerdem weniger rechenintensiv als das Rendern von Bildern im Browser – ein Vorteil gegenüber Technologien wie dem Web Feature Service (WFS). Während viele Kartenkacheln im Rasterformat (Bitmap-Dateien wie PNG oder JPEG ) vorliegen, wächst die Zahl der Anbieter von Vektorkacheln. Vektorkacheln werden vom Client-Browser gerendert, der der Karte somit einen individuellen Stil verleihen kann. Vektorkartenkacheln können außerdem unabhängig von Textüberlagerungen gedreht werden, sodass der Text lesbar bleibt.

Eigenschaften von gekachelten Webkarten, die Konventionen oder Standards erfordern, sind unter anderem die Größe der Kacheln, die Nummerierung der Zoomstufen, die zu verwendende Projektion, die Art und Weise, wie einzelne Kacheln nummeriert oder anderweitig identifiziert werden, und die Methode, mit der sie angefordert werden.

Die meisten gekachelten Webkarten folgen bestimmten Google Maps-Konventionen:

• Die Kacheln sind 256x256 Pixel groß.
• Bei der äußersten Zoomstufe, 0, kann die gesamte Welt in einer einzigen Kartenkachel dargestellt werden.
• Jede Zoomstufe verdoppelt sich in beiden Dimensionen, sodass beim Hineinzoomen ein einzelnes Kachel durch vier Kacheln ersetzt wird. Dies bedeutet, dass für die meisten praktischen Zwecke etwa 22 Zoomstufen ausreichen.
• Es wird die Web Mercator- Projektion verwendet, mit Breitengradgrenzen von etwa 85 Grad.

Der faktische OpenStreetMap-Standard, bekannt als Slippy Map Tilenames ^{[ 2 ]} oder XYZ, ^{[ 3 ],} folgt diesen und fügt weitere hinzu:

• Ein X- und Y-Nummerierungsschema
• PNG- Bilder für Kacheln
• Die Bilder werden über einen Webserver mit einer URL wie bereitgestellt http://.../Z/X/Y.png, wobei Z die Zoomstufe und X und Y die Kachel identifizieren.

Die Technologie „Eine Datei mit allen Kacheln“ ist eine Alternative mit guter Leistung, wie PMTiles demonstriert. ^{[ 4 ]}

Es gibt drei Hauptnummerierungsschemata: ^{[ 5 ]}

• Google Maps / OpenStreetMap: (0 bis 2 ^Zoom -1, 0 bis 2 ^Zoom -1) für den Bereich (−180, +85.0511) - (+180, −85.0511)
• Kachelkartendienst: (0 bis 2 ^Zoom -1, 2 ^Zoom -1 bis 0) für den Bereich (−180, +85,0511) - (+180, −85,0511). (Das heißt, dasselbe wie vorher, nur mit umgekehrtem Y-Wert.)
• QuadTrees , verwendet von Microsoft.

Es existieren mehrere Standards:

• Tile Map Service : ein früher Standard, der von OpenLayers unterstützt wird . Ein Unterschied besteht darin, dass die y-Achse bei TMS nach Norden und bei OpenStreetMap nach Süden verläuft.
• Web Map Tile Service : ein neuerer Standard des Open Geospatial Consortium (OGC).
• Der oben erwähnte faktische XYZ-Standard.
• TileJSON : eine leichtgewichtige JSON -Beschreibung aller Parameter einer Webkarte, erstellt von Mapbox . ^{[ 6 ]}
• Bing Maps Tile System, ^{[ 7 ]} Verwendung von Quadkeys zur Adressierung.

Um eine Kachelkarte im Browser anzuzeigen, ist in der Regel ein Webmapping- Framework erforderlich. Dieses Framework übernimmt das Abrufen der Kacheln, die Anzeige, das Caching und die Benutzernavigation. Bekannte Frameworks für Kachelkarten sind beispielsweise die Google Maps API , OpenLayers und Leaflet .

• „Wie funktionieren Webkarten?“ . Mapbox.
• Beispiel einer gekachelten Seekarte für Bootsfahrten