ArcGIS读取天地图2.0

天地图2.0（http://www.chinaonmap.com）于2013年3月份上线，基本情况如下：

1) 基于OGC的WMTS 1.0.0版本；

2) 提供矢量地图、影像地图和地形图；

3) 提供两种坐标系：国家2000大地坐标系和Web Mercator投影坐标系；

4) 地图和标注数据分开，矢量地图和影像地图提供中英文标注，地形图仅提供中文标注。

ArcGIS接口可以灵活扩展支持天地图。本文是以ArcGIS Runtime SDK for Android为例说明如何扩展来加载天地图的。其它产品，比如Web APIs、Native SDKs、Portal for ArcGIS、桌面都可以通过扩展实现对天地图的支持。要获取扩展源码及示例，包括使用说明文档，请点击此处下载

1. ArcGIS WMTS接口访问天地图

ArcGIS产品，包括桌面产品、Web APIs、Native SDKs都提供了对WMTS的支持。如此，可以通过这些接口来访问天地图的WMTS服务。但是实际情况要复杂一些，经过测试发现，使用ArcGIS的WMTS接口访问天地图，会出现偏差，如下图所示。

经过研究发现，产生偏差的根本原因在于：ArcGIS WMTS接口中使用的DPI与天地图使用的DPI不一致。

OGCWMTS标准中规定，通过getcapatilities请求可以获得WMTS的元数据。上图是天地图2.0 WMTS元数据的部分截图（XML格式）。元数据中包含各个级别的比例尺数据（如图中红框内容）。在访问WMTS时，需要通过这些元数据计算出分辨率，公式如下所示。

OGC WMTS规范中DPI采用90.71（即采用0.028mm作为一个像素的物理宽度），而天地图使用的DPI采用国家标准规定的96（见《电子地图规范》）。由于ArcGIS WMTS接口实现均遵循OGC WMTS标准，使用90.71作为DPI来计算分辨率，导致ArcGIS通过WMTS接口访问天地图时，图片物理尺寸变大，使得地图看上去向右下方偏移。

2. 扩展ArcGIS接口访问天地图（以ArcGIS Runtime SDK forAndroid为例）

在第2小结，分析了用ArcGIS WMTS接口访问天地图产生偏移的原因，那么就可以有针对性的对ArcGIS接口进行扩展，来实现对天地图的访问。

ArcGIS接口可以扩展。以ArcGIS Runtime SDK for Android为例，提供了TiledServiceLayer类。这是访问切片服务的基础类，通过扩展这个类，就可以访问天地图的WMTS服务了。扩展之前，需要了解一下天地图服务的一些参数，包括：

（1）比例尺

// 两种坐标系下的分辨率一致

private static final double[] SCALES = { 2.958293554545656E8,

1.479146777272828E8, 7.39573388636414E7, 3.69786694318207E7,

1.848933471591035E7, 9244667.357955175, 4622333.678977588,

2311166.839488794, 1155583.419744397, 577791.7098721985,

288895.85493609926, 144447.92746804963, 72223.96373402482,

36111.98186701241, 18055.990933506204, 9027.995466753102,

4513.997733376551, 2256.998866688275 };

（2）分辨率

// 墨卡托坐标系下的分辨率

private static final double[] RESOLUTIONS_MERCATOR = { 78271.51696402048,

39135.75848201024, 19567.87924100512, 9783.93962050256,

4891.96981025128, 2445.98490512564, 1222.99245256282,

611.49622628141, 305.748113140705, 152.8740565703525,

76.43702828517625, 38.21851414258813, 19.109257071294063,

9.554628535647032, 4.777314267823516, 2.388657133911758,

1.194328566955879, 0.5971642834779395 };

// 国家2000坐标系下的分辨率

private static final double[] RESOLUTIONS_2000 = { 0.7031249999891485,

0.35156249999999994, 0.17578124999999997, 0.08789062500000014,

0.04394531250000007, 0.021972656250000007, 0.01098632812500002,

0.00549316406250001, 0.0027465820312500017, 0.0013732910156250009,

0.000686645507812499, 0.0003433227539062495,

0.00017166137695312503, 0.00008583068847656251,

0.000042915344238281406, 0.000021457672119140645,

0.000010728836059570307, 0.000005364418029785169};

（3）起始点

// 国家2000坐标系下的起始点

private static final Point ORIGIN_2000 =new Point(-180, 90);

// 墨卡托坐标系下的起始点

private static final Point ORIGIN_MERCATOR =new Point(-20037508.3427892,

20037508.3427892);

（4）地图范围

// 国家2000坐标系下的地图范围

private static final double X_MIN_2000 = -180;

private static final double Y_MIN_2000 = -90;

private static final double X_MAX_2000 = 180;

private static final double Y_MAX_2000 = 90;

// 墨卡托坐标系下的地图范围

private static final double X_MIN_MERCATOR = -20037508.3427892;

private static final double Y_MIN_MERCATOR = -20037508.3427892;

private static final double X_MAX_MERCATOR = 20037508.3427892;

private static final double Y_MAX_MERCATOR = 20037508.3427892;

有了以上信息，通过扩展TiledServiceLayer，就可以访问天地图了，核心代码如下所示：

TianDiTuLayer.java

public class TianDiTuLayer extends TiledServiceLayer {

private TianDiTuLayerInfolayerInfo;

public TianDiTuLayer(int layerType) {

super(true);

this.layerInfo = LayerInfoFactory.getLayerInfo(layerType);

this.init();

}

private void init() {

try {

getServiceExecutor().submit(new Runnable() {

publicvoid run() {

TianDiTuLayer.this.initLayer();

}

});

} catch (RejectedExecutionException rejectedexecutionexception) {

Log.e("ArcGIS","initialization of the layer failed.",

rejectedexecutionexception);

}

protected byte[] getTile(int level,int col, int row)throws Exception {

if (level >layerInfo.getMaxZoomLevel()

|| level < layerInfo.getMinZoomLevel())

return new byte[0];

String url = layerInfo.getUrl()

+ "?service=wmts&request=gettile&version=1.0.0&layer="

+ layerInfo.getLayerName() +"&format=tiles&tilematrixset="

+ layerInfo.getTileMatrixSet() +"&tilecol=" + col

+ "&tilerow=" + row +"&tilematrix=" + (level+1);

Map<String, String> map = null;

return com.esri.core.internal.io.handler.a.a(url, map);

}

protected void initLayer() {

if (getID() == 0L) {

nativeHandle = create();

changeStatus(com.esri.android.map.event.OnStatusChangedListener.STATUS

.fromInt(-1000));

} else {

this.setDefaultSpatialReference(SpatialReference.create(layerInfo

.getSrid()));

this.setFullExtent(new Envelope(layerInfo.getxMin(),layerInfo

.getyMin(), layerInfo.getxMax(),layerInfo.getyMax()));

this.setTileInfo(new TileInfo(layerInfo.getOrigin(),layerInfo

.getScales(), layerInfo.getResolutions(),layerInfo

.getScales().length,layerInfo.getDpi(), layerInfo

.getTileWidth(), layerInfo.getTileHeight()));

super.initLayer();

}

以下代码说明如何使用扩展后的TianDiTuLayer来显示天地图服务。

mapMercator = (MapView) this.findViewById(R.id.mapMercator);

Layer mapLayer = new TianDiTuLayer(TianDiTuLayerTypes.TIANDITU_VECTOR_MERCATOR);

this.mapMercator.addLayer(mapLayer);

Layer annotationLayer = new TianDiTuLayer(

TianDiTuLayerTypes.TIANDITU_VECTOR_ANNOTATION_CHINESE_MERCATOR);

this.mapMercator.addLayer(annotationLayer);

使用扩展后的TianDiTuLayer加载天地图，与业务数据叠加效果图如下所示：

3. 总结

ArcGIS接口可以灵活扩展。以上是以ArcGIS Runtime SDK for Android为例说明如何扩展来加载天地图。其它接口，比如Web APIs、Native SDKs、Portal for ArcGIS、桌面都可以通过类似的方式实现扩展。

想扩展源码及示例，包括使用说明文档，请点击此处下载