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タイルとは?ラスタータイルとベクタータイルの違い

前回、ベクタータイルと、2D GISマッピングでベクタータイルを使用する利点について説明しました。 それ以来、BHSoft はこのセクターに関するさらなる情報と考察を求める多くの要求を受けています。 多くの人がタイルの概念に関する、より基本的な知識を知りたがっています。

そのために、今回の記事はラスタータイル(raster tile)とベクタータイル(Vector tile)の違いを説明していきます。

タイルとは ?

Open Street MapとGoogle Map APIでの作業には長年の経験を有しているので、BHSoftはマップ構造におけるその役割と同様にタイルの概念を高く認識をしています。

Google Maps PlatformのMaps JavaScript APIは、緯度と経度の値、世界座標、ピクセル座標、タイル座標の4つの主要な座標系を使用します。

この記事では、タイルマップを作成する役割を持つタイル座標だけにに着目します。

タイルマップは、個別に要求された数十の画像またはベクターデータファイルをインターネット経由で結合することによってブラウザーに表示されるマップです。

APIは、より高いズームレベルでは、即座には、すべての地図画像を読み込むことはできません。 その代わりに、各ズームレベルで、画像を一連のマップタイルに分割します。マップタイルは、アプリケーションが理解できる順番で論理的に配置されます。 マップが新しい場所または新しいズームレベルにスクロールすると、APIは必要なタイルを決めて、それらの値を取得するタイルのセットに変換します。

Let’s picture it in a very simple way:

タイルマップサービスは、表示画面を正方形に分割します。 各正方形には、独自のXYZ座標が割り当てられています。 これらの四角形は、たとえばマップの特定の場所を拡大および縮小するために表示するためのマップになります。

この画像では、各正方形がタイルを表しており、数十のタイルが表示している場所の地図に組み込まれます。

現在、最も人気のあるマップタイルは以下のとおりです。

  • ラスタータイル(Raster tile)
  • ベクタータイル(Vector tile)

ラスタータイルの定義

ラスタータイルはイメージベースです。 これらのマップは、互いに隣接して配置された多くのマップタイル(.pngおよび.jpg形式)で構成され、通常はピラミッドスキームで並べられます。 Mapnikなどのオープンソースエンジンをタイルキャッシュソフトウェアと組み合わせることで、あらゆる空間データからラスターマップタイルを生成できます。

ただし、リアルタイムレンダリングについての問題があります。

ラスターイメージのレンダリングは、CPUとメモリを消費します。 1つの解決策は、タイルをサーバーからストリーミングする前に事前にレンダリングすることです。 これはプロジェクトのデプロイには機能しますが、ブラウザーで作成および編集できる動的GISマップのリアルタイムレンダリングには機能しません。

OpenStreetMapは、クライアントが使用できるようにこれらのタイルをレンダリングします。 オンデマンドレンダーもあります。 つまり、特定の座標のタイルがまだ利用できない場合、サーバーはその画像自体をレンダリングする必要があります。 レンダリングプロセスの速度は次の条件によって異なります。

  • サーバー構成–これは、マップデータベースのパフォーマンスチューニングと同様にレンダリングに必要です。
  • マップデータベース

ベクタータイルの定義

 ベクタータイルはベクター形式のタイルです(主に.pbfファイル)。 Map Clientは、ユーザーが表示できるようにマップをレンダリングできるレンダリングエンジンを使用します。

一般に、すべてのベクターファイルは使用前にレンダリングし、.mbtilesファイルにアーカイブする必要があります。 Mapboxはこのメソッドをかなり長期間使っています。

ラスタータイルとベクター タイルの比較

ラスタータイル

長所

  • 比較的速いローディング、軽量です。
  • すべてのプラットフォーム(Webとモバイルの両方)を統合します。
  • 複数のマップクライアントでサポートされていいます。
  • CDN(コンテンツ配信ネットワーク)にキャッシュしやすいです。

短所

  • 動的なスタイル設定はできない。 新しいスタイルを編集する場合、ユーザーはレンダリングされたすべてのマップタイルを削除して、新しいスタイルのレンダリングを開始する必要があります。
  • マップ上の POI(Point of Interest)と対話する機能の欠如。多くの場合、ストレージと時間がかかります。
  • たとえば、マップに言語固有を割り当てる場合、ユーザーはそのために別の並列バージョンをレンダリングする必要があります。
  • 複数のレベルにズームインすると、画像の品質が低下し、壊れることがあります。

ベクター タイル

長所

  • ダイナミックなスタイリングで柔軟です。
  • すべての情報はタイルに含まれています。
  • 時間とストレージを節約し、 ベクタータイルは、ラスタータイルと比較して、ファイルサイズがわずか20%〜50%です。
  • 高品質の画像で非常にスムーズなズームです。
  • ズームレベルの必要なし-ユーザーはすべてのスケールでズームおよびパン定義済みのスタイルにより、1つの小さなテキストファイルで簡単にカスタマイズできます。
  • ユーザーは、マップの外観、フォントの使用、マップラベルの言語、マップエレメントの表示/非表示を直接オンザフライで決定できます。

短所

  • マップはクライアント側でレンダリングされ、もう少し強力なハードウェアが必要です。
  • データは一般化されているため、直接編集には適していません。

要約すると、この章では、実際にタイルが何であるか、およびラスタータイルとベクタータイルの長所と短所に関する情報を読者に提供しました。 どのタイルがあなたに利益をもたらし、あなた自身のマップタイルに最もよく当て嵌まるかの十分な情報を有することができたことを願っています。

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