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缓存术语

使用地图缓存时,您可能遇到以下术语。

切片方案

切片方案是一种源地图文档空间参考与切片格网之间的映射,用于确定客户端应如何引用缓存中的切片。

切片格网将使用细节层次(比例)、行和列参考方案。 方案中还将定义缓存中切片的比例级别(细节层次)、切片大小(以像素为单位)以及显示切片时最常用的屏幕分辨率。

要生成地图缓存,必须使用切片方案。 默认情况下,切片原点起始于服务的源地图文档所用坐标系的左上角。

切片方案属性用于定义切片边界的位置。

注:

在某些客户端中,在叠加缓存时切片方案属性必须一致。

从自己的预设项或自定义规范中选择某个切片方案后,可以使用此组设置来进一步修改缓存服务的切片方案。

细节层次

切片方案通常包含许多用户可缩放的细节层次。 您可以修改缓存服务的细节层次列表。

根据您的地图,您可能选择放弃在切片方案中缓存过近或过远的比例,以节省磁盘空间、减少生成时间或提高可见性。

注:

在场景查看器中渲染内容时可添加约束,也可以为矢量切片图层添加约束。 这些约束要求细节层次中的连续比例值的比率为 2。 这可以确保细节层次适应根切片并与之重叠。

ArcGIS 将检查地图中的比例可变选项,并尝试提供进行缓存的细节层次范围的建议值。 您可以使用最低细节层次最高细节层次参数调整此范围。 其余细节层次并不会从切片方案中移除,但您将无法创建它们的切片,除非您返回缓存选项卡,并将它们包括在范围内。

切片原点

切片方案原点是指切片方案格网的左上角。 原点不一定代表创建切片的起始坐标点。 相反,使用通用切片方案原点可确保缓存在 Web 应用程序中相互正确叠加。

切片方案原点和切片方案格网图示

在大多数情况下,建议您保留软件建议的默认切片方案原点。 默认原点为地图文档定义的坐标参考的左上点。 如果地图文档中未定义坐标参考,则将所有地图图层范围的并集加倍,然后使用所得范围的左上角作为原点。

如果将切片方案原点更改到非默认位置,则应注意只能在切片方案原点右下方的地图区域中创建切片。 如果仅需缓存地图的某个区域,与更改切片方案原点相比,基于要素类边界创建切片是更建议使用的方法。

每英寸点数 (DPI)

每英寸点数 (DPI) 是指服务器生成的缓存切片的分辨率。 默认值 96 通常完全可满足需要,除非在您所工作的网络中,大多数客户端计算机都具有不同 DPI。 请注意,调整 DPI 会影响切片比例。

切片高度和切片宽度

切片的默认宽度和高度为 256 像素。 建议使用 256 或 512。 如果要构建的缓存与另一缓存相叠加,则应确保对两个缓存均使用相同的切片宽度和高度。

选择较小的切片宽度和高度可提高向缓存请求切片的应用程序的性能,因为每个切片需要传输的数据较少,但是请求的切片数有所增加。

切片格式

此设置决定地图服务在创建切片时要使用的输出图像格式。 图像格式的选择非常重要,因为其决定了切片在磁盘上的大小、图像质量以及将切片背景设置为透明的功能。

在初始化新缓存切片方案时,ArcGIS 会检查地图中的图层,并为您选择默认图像格式。 如果地图仅包含矢量图层,则默认图像格式为 PNG。 如果至少检测到栅格内容的一个实例,则默认格式为 MIXED。

检查此默认格式,并确定它是否可以达到您绘制地图的目的。 以下为可用的图像格式选项及其相应用途的摘要:

  • PNG - 对于每个切片,此格式确定将尽量降低切片存储空间而不降低显示效果的 PNG 位深度。 这适用于很多矢量地图,尤其是颜色种类较少的地图、单色条带较多的地图或者叠加网络。 如果不确定使用哪种 PNG 格式,请首先尝试此格式。
  • PNG8 - PNG 8 用于需要具有透明背景的叠加服务,例如道路和边界。 PNG8 可在磁盘上创建非常小的切片且不损失任何信息。

    当地图使用了抗锯齿功能时,采用 PNG 或 PNG 32 而非 PNG 8 将会看到较高质量的线和标注。 如果由于渐变填充或山体阴影而导致地图包含大量颜色,可能还需要采用 PNG 或 PNG 32。

  • PNG24 - 可将 PNG 24 用于超过 256 种颜色(如果少于 256 种颜色,使用 PNG 8)的叠加服务,例如道路和边界。
  • PNG32 - 可将 PNG 32 用于已在线或文本(例如道路和边界)上启用抗锯齿的叠加服务。 它支持超过 256 种颜色和全 alpha 透明度。 建议将 PNG 32 用于已在线或文本上启用抗锯齿的叠加服务。 PNG 32 在磁盘上创建的切片比 PNG 24 更大。
  • JPEG - 此格式用于颜色变化较大且不需要透明背景的底图服务。 例如,栅格图像和非常详细的矢量底图特别适合使用 JPEG。

    JPEG 为有损图像格式。 在不影响图像显示效果的情况下,它会尝试有选择地删除数据。 这会在磁盘上产生很小的切片,但如果地图包含矢量线作业或标注,它可能会在线周围生成过多的噪声或模糊区域。 如果发生这种情况,可尝试将压缩值从默认的 75 增加到更大的值。 更高的值(如 90)可以生成可接受的线作业质量,同时还可保证 JPEG 格式的小切片优势。

    您将确定可接受的图像质量。 如果愿意接受图像中存在少量噪声,选择 JPEG 可节省大量的磁盘空间。 较小切片大小也意味着浏览器可以更快地下载切片。

  • MIXED(混合) - 混合缓存在缓存中心使用 JPEG,同时在缓存边缘使用 PNG 32。 如需在其他图层上完全叠加栅格缓存时,请使用混合模式。

    创建混合缓存时,在检测到透明度的任何位置(也就是数据框背景可见的位置)都会创建 PNG 32 切片。 其余切片使用 JPEG 构建。 这可降低平均文件大小,同时可在其他缓存上进行完全叠加。 如果在这种情况下不使用混合模式缓存,将在图像叠加其他缓存的外围看到不透明的凸边。

  • LERC - 有限错误栅格压缩 (LERC) 是一种高效的有损压缩方法,建议用于较大像素深度的单波段或高程数据(如浮点型、32 位、16 位或 12 位数据)。 对于浮点数据而言,LERC 比 LZ77 的压缩效果好 5 到 10 倍,压缩速度快 5 到 10 倍。 对于整型数据,也建议使用 LERC。 使用整型数据并且指定的错误限制为 0.99 或更低时,LERC 相当于无损压缩。
    注:

    有限错误栅格压缩 (LERC) 仅适用于影像服务;不支持地图服务。

    高程数据或表面主要在 3D 视图中用于表示地面,例如 terrain 模型。 您可以具有不表示地面的表面,例如地表上方的臭氧层,或地表下方的地质基质。 如果使用 LERC 压缩方法处理不在地平面上的表面,则强烈建议发布含所有细节层次的数据。 这将确保在查看数据时不会缩小到最粗糙分辨率以下,否则,将停止对内容进行渲染。 然而,对参与地表的高程内容来说,这并不重要,因为表面可用于填充可能存在的任何空隙。

    • 如果选择 LERC,则使用压缩输入对话框指定压缩值。 压缩代表适用于每个像素的最大容差错误值(并非图像的平均值)。 该值以镶嵌数据集的单位指定。 例如,如果误差为 10 厘米而镶嵌数据集的单位为米,则输入 0.1。
    • 如果源数据在特定的比例上不受支持,或者概视图不存在,则基于 LERC 的缓存服务不会为了进行绘制而执行重采样。 此外,基于 LERC 的缓存服务还将包含一个列出服务是否包含高程数据的属性文件。 在绘制全部范围的 3D 场景时,基于 LERC 的缓存所使用的缓存切片大小应比标准 256 x 256 大半个像素。
    • LERC 格式使用非转换压缩算法,因此压缩值或最大错误允许值将在 0 到 1,000 的范围内变化。
提示:

一种需要更改默认图像格式的最常见情形是在构建使用抗锯齿功能的、仅基于矢量的底图时。 在此情况下,具有高压缩质量的 JPEG 或 MIXED 格式比默认 PNG 格式更合适,因为生成的切片在磁盘上要小得多。

确定大缓存的图像格式之前,先针对有代表性的地图区域构建一个较小的缓存并在测试应用程序中检查切片质量和性能。 如果要使用多个缓存,构建每个缓存的测试缓存并将其添加到测试应用程序以确保它们按预期方式叠加。 这使您有机会在创建整个缓存之前做出调整。

压缩

使用 JPEG 或混合图像格式缓存时,压缩指的是执行 JPEG 压缩的程度。 较高的值表示较高的 JPEG 质量,因此压缩较少。 对于图像而言,55 至 75 之间的值通常足以不造成任何可见的质量降低。 对于矢量和其他明确定义的要素或区域,建议以更高质量 90 作为起点。

切片包

切片包是扩展名为 .tpkx 的压缩文件,其中包含以 Compact Cache V2 格式存储的影像切片以及存储在 .json 文件中的切片方案和其他元数据。 这些包用于传输地图缓存内容,以及在 Web 访问受限的离线情况下访问地图内容。 有关详细信息,请参阅切片包开放规范

也可以使用包在 ArcGIS Pro 中生成 Web 切片图层的内容。 有关详细信息,请参阅共享切片包共享矢量切片包

缓存存储格式

栅格缓存使用紧凑型 v2 格式存储,其中 16,384 个切片存储在包文件中。 可以在使用生成地图服务器缓存切片方案创建地图服务器缓存方案地理处理工具定义的缓存切片方案中定义单个切片大小。

创建缓存时,可能会在缓存文件中看到临时 .lock 文件和 .done 文件。 .lock 文件允许 ArcGIS Server 追踪进程中正在创建的包。 存在 .lock 文件并不代表客户端无法访问包。 同样,.done 文件允许 ArcGIS Server 追踪已经创建的包。 缓存工作完成后,所有的 .lock.done 文件都会被删除。

小型缓存在每个级别可以有一个包。 然而,更常见的情况是,包边界与某个地理部分相交,这会导致一个级别中有多个包。 大型缓存通常会包含多个包。

包的边界由切片方案的原点确定,并且不可调整。 例如,在邻近地区/街道级别比例为 1:4096 时,一个完整的包大约覆盖美国东部一个中等规模县的面积。

在更新切片时,并不会重新创建整个包。 而是更新 4096x4096 像素(无抗锯齿)或 2048x2048 像素(带抗锯齿)的面积。 有时将此面积单位称为超级切片。

ArcGIS 客户端(包括 Web API)可读取紧凑缓存格式所生成的包文件。 Web 客户端会向 ArcGIS Server 站点发出调用以获取切片的具体级别、行和列。 ArcGIS Server 收到请求后会返回包中的相应切片。

注:

紧凑型缓存格式有两个版本:10.0 引入的 compact 以及 10.3 引入的 compactv2。 compact 版本包括用作索引的单独 .bundlex 文件;compactv2 版本将索引整合到了 .bundle 文件。 Compactv2 提高了性能,特别是当缓存位于网络共享或云存储上时,仅与在 10.3 或更高版本上运行的 ArcGIS Server 站点兼容,并且是这些版本的默认设置。

如果要将 compactv2 格式的压缩缓存传输到运行 ArcGIS Server 10.0 - 10.2 的站点,请使用 ArcGIS Pro 中的导出地图服务器缓存工具

缓存目录

默认情况下,ArcGIS Server 会在您配置 ArcGIS Server 站点时创建的服务器缓存目录中创建地图和影像服务缓存。 但是,您可以配置其他位置来存储缓存文件。

当为站点配置缓存目录时,发布者会选择以下目录之一来存储其地图和影像服务的缓存。

可打开服务器缓存目录以检查缓存切片和切片方案文件 conf.xml。 缓存目录也可能包含 status.gdb 文件地理数据库,该数据库包含已构建的切片的信息。

注:

托管切片图层(栅格、矢量或高程)的缓存内容存储在托管服务器站点的缓存目录中。

底图

底图可以用作参考地图,您可以在其上叠加图层中的数据和可视化地理信息。 单个底图可以由多个要素、栅格或 web 图层组成。 底图是构成地图的基础,可以为您的工作提供环境。 参考图层绘制在业务图层之上,而背景图层绘制在业务图层之下。 许多缓存的地图和图像图层以及矢量切片图层是为了渲染为底图而构建的。

有关详细信息,请参阅自定义底图