矢量切片工具:tippecanoe
Tippecanoe 用于将 GeoJSON, Geobuf, 或者 CSV 格式的矢量要素转换为矢量瓦片。
目的
Tippecanoe 的目的是将数据制作为比例独立的视图,以使在任何缩放级别下,你都可以看到数据的密度和细节,而不是将数据简化或聚合。
如果你提供的是 OpenStreetMap 所有的数据,在小比例尺下,你应该看到类似于All Streets的地图,而不是州际道路地图。
如果你提供的是洛杉矶的所有详细的建筑数据,并且将地图缩放到小比例尺下,绝大部分的单体建筑将不再可辨,但是你应该可以看到每个街区的范围和变化。
如果你提供的是一年内 twitter 推文的定位数据集,你应该可以发现所有兴趣点之间的关联和热门的旅游路线。
安装
OSX 操作系统使用 Homebrew 安装:
1
$ brew install tippecanoe
Ubuntu 系统最简单的方式是从源码中构建:
1 2 3 4
$ git clone git@github.com:mapbox/tippecanoe.git $ cd tippecanoe $ make -j $ make install
如果编译中出现问题,可能是你的C++编译器需要升级,或者缺少必要的依赖包,详细请查看文档。
使用
1 |
$ tippecanoe -o file.mbtiles [options] [file.json file.json.gz file.geobuf ...] |
如果没有指定文件,会从默认路径读取 GeoJSON 文件;如果指定了多个文件,每一个文件将会被当做一个图层。
GeoJSON 要素不一定非得包含在 FeatureCollection 中。你可以将多个 GeoJSON 要素或者文件合并。
Try this first
如果你不确定使用什么选项,请尝试一下命令:
1 |
$ tippecanoe -o out.mbtiles -zg --drop-densest-as-needed in.geojson |
使用-zg
选项,Tippecanoe 将自动选择一个可以反映原始数据精度的最大级别(如果结果没有达到你想要的效果,你也可以使用-z
选项手动设置最大级别)。
如果生产出的切片太大,可以使用 --drop-densest-as-needed
选项,来让Tippecanoe自动删除各个级别下最不可见的要素。(如果它删除了太多的要素,你可以使用-x
选项来删除不必要的属性字段)
选项
tippecanoe 切片有很多选项,但是大部分情况下你并不想要使用它们,除了使用 -o output.mbtiles
来定义输出瓦片文件名,或者再加上-f
选项来强制删除同名文件。
如果你不确定需要切片的最大级别,-zg
选项可以根据源数据自动计算出一个最大级别。
通常,在最大切片级别以下的级别,tippecanoe 会舍弃部分点要素,以防止瓦片过大。如果你的数据集本来就不大,你想要保留所有要素,可以使用-r1
选项。如果你确实是想要简化数据,但是又不想简化得过于稀疏,可以使用 -B
选项设置一个小于最大级别的数值。
通过以上设置,如果你的切片仍然很大,你可以使用 --drop-densest-as-needed
选项来进一步简化要素。
如果你的要素包含很多属性,你可以使用-y
选项来选择只保留你给定的字段。
如果你的GeoJSON 文件是格式化后的,使用-p
可以加快文件读取。
输出选项
-o file.mbtiles
或--output=file.mbtiles
:指定输出文件名-e directory
或--output-to-directory=directory
:指定输出文件路径-f
或--force
:若存在同名文件则删除-F
或--allow-existing
瓦片集属性选项
-n name
或--name=name
: 给瓦片集设置一个易读的名字-A text
或--attribution=text
: 瓦片集-N description
或--description=description
: 瓦片集描述
输入文件和图层名
name.json
或name.geojson
:读取 GeoJSON 文件name.json.gz
或name.geojson.gz
:读取 GeoJSON 压缩文件name.geobuf
:读取 Geobuf 文件name.csv
:读取 CSV 文件-l name
或--layer=name
: 使用自定义图层名,而不是默认的输入文件名作为图层名,如果有多个输入文件,将合并为一个图层,除非使用-L
选项来分别指定图层名。-L name:file.json
或--named-layer=name:file.json
:定义每个文件的对应的图层名-L{layer-json}
或--named-layer={layer-json}
: 通过 json 对象定义图层。示例:
1
tippecanoe -z5 -o world.mbtiles -L'{"file":"ne_10m_admin_0_countries.json", "layer":"countries", "description":"Natural Earth countries"}'
坐标系
-s projection
或--projection=projection
: 给定输入文件的坐标系统。当前支持的坐标系有EPSG:4326
(WGS84,默认值)、EPSG:3857
(Web Mercator)。请尽量使用 WGS84 坐标系统的数据集。
切片级别
-z zoom
或--maximum-zoom=zoom
:切片的最大级别(默认为14)-zg
或--maximum-zoom=g
: 根据数据的密集程度自动计算一个最大级别-Z zoom
或--minimum-zoom=zoom
: 切片的最小级别(默认0)-ae
或--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除-R zoom/x/y
或--one-tile=zoom/x/y
:
如果你知道你想要的切片的数据精度,那么你就可以根据以下表格来设置切片级别:
级别 | 精度 (英尺) | 精度 (m) |
---|---|---|
-z0
|
32000 ft | 10000 m |
-z1
|
16000 ft | 5000 m |
-z2
|
8000 ft | 2500 m |
-z3
|
4000 ft | 1250 m |
-z4
|
2000 ft | 600 m |
-z5
|
1000 ft | 300 m |
-z6
|
500 ft | 150 m |
-z7
|
250 ft | 80 m |
-z8
|
125 ft | 40 m |
-z9
|
64 ft | 20 m |
-z10
|
32 ft | 10 m |
-z11
|
16 ft | 5 m |
-z12
|
8 ft | 2 m |
-z13
|
4 ft | 1 m |
-z14
|
2 ft | 0.5 m |
-z15
|
1 ft | 0.25 m |
属性筛选
-x name
或--exclude=name
: 指定切片中应剔除的字段。-y name
或--include=name
: 指定切片中应包含的字段。
Cookbook
线要素(全球铁路),在所有级别可见
1 2 3 4 5 |
curl -L -O https://www.naturalearthdata.com/http//www.naturalearthdata.com/download/10m/cultural/ne_10m_railroads.zip unzip ne_10m_railroads.zip ogr2ogr -f GeoJSON ne_10m_railroads.geojson ne_10m_railroads.shptippecanoe -zg -o ne_10m_railroads.mbtiles --drop-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping ne_10m_railroads.geojson |
-zg
: 自动选择最大级别;--drop-densest-as-needed
: 如果在小级别下瓦片太大,该选项将自动简化要素;--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除;
不连续的面要素(美国罗德岛),在所有级别可见
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curl -L -O https://usbuildingdata.blob.core.windows.net/usbuildings-v1-1/RhodeIsland.zip unzip RhodeIsland.ziptippecanoe -zg -o RhodeIsland.mbtiles --drop-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping RhodeIsland.geojson |
-zg
: 自动选择最大级别;--drop-densest-as-needed
: 如果在小级别下瓦片太大,该选项将自动简化要素;--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除;
连续的面要素(行政区划),在所有级别可见
1 2 3 4 5 |
curl -L -O https://www.naturalearthdata.com/http//www.naturalearthdata.com/download/10m/cultural/ne_10m_admin_1_states_provinces.zip unzip -o ne_10m_admin_1_states_provinces.zip ogr2ogr -f GeoJSON ne_10m_admin_1_states_provinces.geojson ne_10m_admin_1_states_provinces.shptippecanoe -zg -o ne_10m_admin_1_states_provinces.mbtiles --coalesce-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping ne_10m_admin_1_states_provinces.geojson |
-zg
: 自动选择最大级别;--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除;--coalesce-densest-as-needed
: 如果瓦片在低级别或中等级别下比较大,该选项将合并要素;
海量点数据(公交车GPS轨迹数据),可视化,在所有级别可见
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curl -L -O ftp://avl-data.sfmta.com/avl_data/avl_raw/sfmtaAVLRawData01012013.csv sed 's/PREDICTABLE.*/PREDICTABLE/' sfmtaAVLRawData01012013.csv > sfmta.csv tippecanoe -zg -o sfmta.mbtiles --drop-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping sfmta.csv |
(sed
命令用于清除不必要的字段)
-zg
: 自动选择最大级别;--drop-densest-as-needed
: 如果在小级别下瓦片太大,该选项将自动简化要素;--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除;
低级别显示国家边界,高级别显示州边界
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curl -L -O https://www.naturalearthdata.com/http//www.naturalearthdata.com/download/10m/cultural/ne_10m_admin_0_countries.zip unzip ne_10m_admin_0_countries.zip ogr2ogr -f GeoJSON ne_10m_admin_0_countries.geojson ne_10m_admin_0_countries.shpcurl -L -O https://www.naturalearthdata.com/http//www.naturalearthdata.com/download/10m/cultural/ne_10m_admin_1_states_provinces.zip unzip -o ne_10m_admin_1_states_provinces.zip ogr2ogr -f GeoJSON ne_10m_admin_1_states_provinces.geojson ne_10m_admin_1_states_provinces.shptippecanoe -z3 -o countries-z3.mbtiles --coalesce-densest-as-needed ne_10m_admin_0_countries.geojson tippecanoe -zg -Z4 -o states-Z4.mbtiles --coalesce-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping ne_10m_admin_1_states_provinces.geojson tile-join -o states-countries.mbtiles countries-z3.mbtiles states-Z4.mbtiles |
- Countries:
-z3
: 最大切片级别为3,即只切 0 - 3 级别的瓦片;--coalesce-densest-as-needed
: 如果瓦片在低级别或中等级别下比较大,该选项将合并要素;
- States and Provinces:
-Z4
: 最小切片级别为4;-zg
: 自动选择最大级别;--coalesce-densest-as-needed
: 如果瓦片在低级别或中等级别下比较大,该选项将合并要素;--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除;
多个数据源切片为独立的图层
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curl -L -O https://www2.census.gov/geo/tiger/TIGER2010/COUNTY/2010/tl_2010_17_county10.zip unzip tl_2010_17_county10.zip ogr2ogr -f GeoJSON tl_2010_17_county10.geojson tl_2010_17_county10.shpcurl -L -O https://www2.census.gov/geo/tiger/TIGER2010/COUNTY/2010/tl_2010_18_county10.zip unzip tl_2010_18_county10.zip ogr2ogr -f GeoJSON tl_2010_18_county10.geojson tl_2010_18_county10.shptippecanoe -zg -o counties-separate.mbtiles --coalesce-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping tl_2010_17_county10.geojson tl_2010_18_county10.geojson |
-zg
: 自动选择最大级别;--coalesce-densest-as-needed
: 如果瓦片在低级别或中等级别下比较大,该选项将合并要素;--extend-zooms-if-still-dropping
: 如果在大级别下瓦片仍然很大,它将自动增加最大级别,以使最大级别下没有要素被删除;
多个数据源切片并合并为一个图层
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curl -L -O https://www2.census.gov/geo/tiger/TIGER2010/COUNTY/2010/tl_2010_17_county10.zip unzip tl_2010_17_county10.zip ogr2ogr -f GeoJSON tl_2010_17_county10.geojson tl_2010_17_county10.shpcurl -L -O https://www2.census.gov/geo/tiger/TIGER2010/COUNTY/2010/tl_2010_18_county10.zip unzip tl_2010_18_county10.zip ogr2ogr -f GeoJSON tl_2010_18_county10.geojson tl_2010_18_county10.shptippecanoe -zg -o counties-merged.mbtiles -l counties --coalesce-densest-as-needed --extend-zooms-if-still-dropping tl_2010_17_county10.geojson tl_2010_18_county10.geojson |
-l counties
: 图层名默认为文件名,也可以使用该选项自定义;
tile-join
用于合并或复制矢量瓦片。
tippecanoe-decode
用于将矢量瓦片逆向转换为 GeoJSON。
tippecanoe-enumerate
用于列举mbtiles中的矢量瓦片。
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