打造地图拼接利器（五）地图采集与拼接

获取到经纬度范围后，我们需要计算出瓦片的范围。
本文涉及的地图瓦片都以左上角为原点开始编号的，从左至右为 x 轴，从上到下为 y轴。

为保证地图是方形，基于 Web 墨卡托投影的地图左上角经纬度坐标为（180°，85.0511 °），右下角经纬度为（-180°，-85.0511°）。纬度范围是[-85.0511, 85.0511 ]。
假设z为需要拼接的图层的层数，设n=2的z次方，lon为经度，lat为维度，则经纬度、层级和瓦片的坐标x、y的关系为：
TileX =（lon+180）÷360×n；
TileY = (1-(log（tan（lat））+sec（lat）))÷2×n；
在C#中，Math函数的三角参数要求为弧度，所以纬度值牵扯到三角函数的还需要×PI÷180。两个函数如下：

 /// <summary>/// 计算瓦片所在X值/// </summary>/// <param name="lng"></param>/// <param name="zoom"></param>/// <returns></returns>public static double getTileX(double lng, int zoom){double tileX = (lng + 180.0) / 360 * Math.Pow(2, zoom);return tileX;}/// <summary>/// 墨卡托投影下，通过维度计算瓦片所在Y值/// </summary>/// <param name="lat"></param>/// <param name="zoom"></param>/// <returns></returns>public static double getTileY(double lat, int zoom){if (lat > 90)lat = lat - 180;if (lat < -90)lat = lat + 180;double tileY = Math.Pow(2, zoom) / 2 * (1 - (Math.Log(Math.Tan(Math.PI * lat / 180) + 1 / Math.Cos(Math.PI * lat / 180))) / Math.PI);return tileY;}

前面将下载图片的函数已在第三章中写好，直接通过xyz和瓦片地址下载图片，然后使用GDI+拼接即可。
这里有一个很严重的问题，就是受GDI+技术限制，图幅过大可能拼接失败。一般10000像素×10000像素以内为妥。所以，过大范围的需求，只能拼接为系统承受范围内的大小了。我们做一个参数，可以设置这个值，最大到10240像素。用户最终在ps里再量力而行的拼接了。
写一个类DownloadWork，用于在线程里展开下载任务，在构造函数中声明下载范围和下载图片的参数。
GetArea（WorkArg arg）用于对任务进行拆解，以防止GDI+内存溢出报错：

        /// <summary>/// 以maxnum×maxnum为一组数据/// </summary>/// <param name="Arg"></param>/// <returns></returns>private List<AreaConfig> GetAreas(WorkArg Arg){List<AreaConfig> results = new List<AreaConfig>();for (int j = Arg.Starty, n = 0; j <= Arg.Endy; n++){for (int i = Arg.Startx, m = 0; i <= Arg.Endx; m++){AreaConfig area = new AreaConfig();area.Startx = i;area.Endx = i + GlobalConfig.maxtilecount < Arg.Endx ? i + GlobalConfig.maxtilecount : Arg.Endx + 1;area.Starty = j;area.Endy = j + GlobalConfig.maxtilecount < Arg.Endy ? j + GlobalConfig.maxtilecount : Arg.Endy + 1;area.Posx = m;area.Posy = n;i += GlobalConfig.maxtilecount;results.Add(area);}j += GlobalConfig.maxtilecount;}return results;}

主下载拼接函数主要有以下任务：一是拆分任务，二是根据任务大小，创建一个bitmap，三是循环x和y下载图，并根据坐标绘制在bitmap上，四是保存bitmap到本地磁盘。其中，在三中还完成了复合图的制作，代码如下。

public void DoWork(object arg){WorkArg Arg = (WorkArg)arg;FileInfo fInfo=new FileInfo(Arg.Filename);string savedir = "";int xNum = (Arg.Endx - Arg.Startx + 1), yNum = (Arg.Endy - Arg.Starty + 1);int totalnum=xNum*yNum,count = 0;//受GDI的限制，每次拼图不能超过20000像素×20000像素，但实际操作过程中，远不止这个数，有时候10000像素也会出错，为了程序的稳定性，//如果设置单幅图最大不超过20×20个瓦片，就是5120×5120像素//此处需要对数据进行拆分List<AreaConfig> tasks = GetAreas(Arg);for (int taski = 0; taski < tasks.Count; taski++){int xnum = tasks[taski].Endx - tasks[taski].Startx, ynum = tasks[taski].Endy - tasks[taski].Starty;Bitmap bit = new Bitmap(xnum * 256, ynum * 256);Graphics g = Graphics.FromImage(bit);for (int i = tasks[taski].Startx, m = 0; i < tasks[taski].Endx; i++, m++){for (int j = tasks[taski].Starty, n = 0; j < tasks[taski].Endy; j++, n++){if (!iswork)break;foreach (var url in Arg.Downloadurls){string durl = Tools.getUrl(url, i, j, Arg.Zoom);byte[] bts = Tools.downloadTile(durl);if (bts == null){g.DrawString("此区域请求失败", new Font("宋体", 12f), new SolidBrush(Color.Red), new Point(m * 256, n * 256));}else{MemoryStream ms = new MemoryStream(bts);Image img = Bitmap.FromStream(ms);g.DrawImage(img, m * 256, n * 256, 256, 256);}}count++;myWorkPercent(count, totalnum,taski+1,tasks.Count);}if (!iswork)break;}string filename = fInfo.DirectoryName + "\\" + fInfo.Name + "\\";if (!Directory.Exists(filename))Directory.CreateDirectory(filename);savedir = filename;if (tasks.Count > 1){filename += tasks[taski].Posy + "-" + tasks[taski].Posx + "_";}filename+=fInfo.Name;bit.Save(filename, ImageFormat.Jpeg);g.Dispose();bit.Dispose();}myFinishWork(savedir);}

最后，启动线程：

public void StartWork(){iswork = true;th = new Thread(new ParameterizedThreadStart(DoWork));th.Start(this.workarg);}

增加2个事件代理，分别传回工作状态和合并完成状态：

    public delegate void Workpercent(int curnum, int maxnum, int ctasknum, int tasknum);public delegate void FinishWork(string filedir);

合并完成后，通知主界面打开任务文件夹：

  void dlw_myFinishWork(string savedir){MessageBox.Show("任务完成！");enableControls(true);System.Diagnostics.Process.Start("explorer.exe", savedir);dlw = null;}

至此，所有工作基本完成。最后在啰嗦3点：
1.最好使用天地图，占位高，不足就是每天数量有限制，可以自己申请开发者的tk，改config.txt后下载。
2.国外图只作为参考，边境问题敏感，立场要坚定，使用要谨慎。
3.软件源码会附在本文后，大家可以下载，共同研究。
链接：https://pan.baidu.com/s/1dGzf3GRY50cqmBL-oA-PGA
提取码：v77a
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本章参考：
芒果香蕉_《地图瓦片编号与经纬度的换算关系》简书

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