MapTiler – sposób na darmowe kafelkowanie

Całkiem niedawno pisałam o publikowaniu map w Internecie w formie kafelków (ang. tiles) za pomocą programu TNTmips. Zdaję sobie jednak sprawę, iż niekażdy śmiertelnik ma okazję korzystać z komercyjnej wersji tego programu ;) Dlatego też dziś chciałabym pokazać jak podobny efekt można uzyskać za pomocą darmowych narzędzi.

MapTiler to nakładka graficzna na generator kafelków GDAL2Tiles. Na wejściu obsługiwane są wszystkie formaty, które obsługuje biblioteka GDAL. Program dostępny jest na platformę Windowsa, Linuksa i MacOS X. Instalacja w systemie Windows nie stwarza problemów i ogranicza się praktycznie tylko do klikania Next…
Po uruchomieniu programu mamy 4 możliwości utworzenia tilesetów:

We wszystkich przypadkach proces generowania kafelków przebiega podobnie.
Na początku wskazujemy pliki rastrowe, które chcemy opublikować:

Określamy układ współrzędnych, w którym są zapisane nasze dane (najprościej podać kod EPSG):

Wybieramy format zapisu kafelków oraz określamy zakres powiększenia, przy którym dane będą widoczne (program automatycznie proponuje najbardziej optymalny zakres; możemy go oczywiście wedle własnej woli zmienić, należy jednak pamiętać o tym, że wraz ze wzrostem ilości poziomów rosnąć będzie zapotrzebowanie na przestrzeń dyskową ;)):

Wskazujemy folder docelowy, w którym utworzone pliki zostaną zapisane oraz podajemy adres strony, na której mapa zostanie opublikowana (ta opcja może mieć znaczenie dla poprawnego generowania plików KML):

Wybieramy dla jakiego środowiska ma zostać wygenerowana strona internetowa. Nasze dane możemy prezentować na podkładach map z zasobów m.in. Yahoo, Google, VirtualEarth:

Określamy szczegóły generowanej strony (tytuł, ostrzeżenie o prawach autorskich widoczne w prawym dolnym rogu mapy) oraz opcjonalnie podajemy klucze dla Google lub Yahoo Maps:

Na końcu kreatora następuje ostateczne generowanie kafelków:

Przykładowe efekty:

Dane (GeoTIFF) na tle warstwy terenowej Google Maps (środowisko Google Maps)

Dane (GeoTIFF) na tle mapy drogowej Virtual Earth (środowisko OpenLayers)

Dane (GeoTIFF) zapisane jako plik KML i otwarte w programie Google Earth

Dane (GeoTIFF) na tle warstwy VMap0 (środowisko OpenLayers, układ WGS84)

Dowolny plik rastrowy, który nie musi posiadać georeferencji (środowisko OpenLayers)

Utworzone katalogi z kafelkami oraz plik strony *.html wystarczy umieścić na serwerze, aby móc pokazać światu naszą mapę. Co istotne, na serwerze nie trzeba instalować żadnego dodatkowego oprogramowania.

Program MapTiler (póki co) dostępny jest jedynie w wersji beta. Mimo to, nie odnotowałam żadnych problemów w trakcie jego testowania. Polecam go wszystkim, którzy w prosty i szybki sposób chcą przygotować swoje dane do publikacji w Internecie w oparciu o zasoby m.in. Google Maps lub OpenLayers.

TNTmips – publikowanie tilesetów w Internecie

Utworzone tilesety zostały połączone. Czas na ostateczne przygotowanie mapy, która zostanie opublikowana w Internecie. Służy do tego polecenie z menu Main ›› Publish ›› Geomashup.

Po pierwsze, wybieramy API. Póki co dostępne jest tylko Google Maps API; na zaimplementowanie pozostałych (Bing Maps, Google Earth, Open Layers) trzeba będzie jeszcze trochę poczekać…

Następnie przechodzimy do trzech zakładek. W pierwszej (Base maps) wybieramy warstwy, które będą stanowić podkład dla naszych danych, dodawanych w drugiej zakładce (Overlays). Oczywiście część utworzonych przez nas tilesetów może pełnić funkcję map bazowych dla reszty. Jaka jest więc różnica między tymi dwoma typami? Warstwy, tzw. nakładki (overlays) w odróżnieniu do map bazowych (base maps) będzie można za pomocą checkboxów włączać i wyłączać oraz nakładać na podkłady, którymi są właśnie mapy bazowe (base maps).

Przechodzimy więc do pierwszej zakładki. Za pomocą ikony Add Base map możemy dodać zapisane na dysku twardym tilesety w formacie *.tms. Ponadto, można skorzystać z listy rozwijanej i wybierać spośród obszernej kolekcji (m.in. mapy drogowe, mapy rowerowe, zdjęcia satelitarne, powierzchnia Marsa lub Księżyca, gwiazdozbiory itp).

W przypadku drugiej zakładki – podobnie. Dodatkowo, istnieje również możliwość dodania danych w pliku *.kml.
Dla wybranych warstw można ustalić przezroczystość (Opacity) oraz zakres powiększenia przy którym dana warstwa będzie wyświetlana (Min oraz Max Zoom).

Trzecia zakładka to ustawienia ogólne. Część z nich jest przypisana konkretnemu API. Możemy tu zarządzać komponentami mapy, m.in. kontrolkami nawigacji (Map control style), kontrolkami zmiany trybu mapy (Overlay Control), mapką poglądową w prawym dolnym ekranie (Overview Map), podziałką skali (Scale Bar) itp.

Tak przygotowaną stronę z mapą możemy podejrzeć za pomocą ikonki Preview Web Page oraz ostatecznie utworzyć za pomocą ikonki Create Web Page. Ustawienia można zapisać (ikonka Save Configuration) w celu ich późniejszego załadowania (ikonka Load Configuration).

Aby strona z mapą ujrzała światło dzienne w Internecie należy wygenerowany plik *.html oraz katalog ze zbiorem kafelków skopiować na serwer. Oczywiście kod źródłowy strony można dowolnie edytować i wprowadzić parę drobnych zmian ;)

Na koniec parę słów podsumowania. Funkcjonalność programu TNTmips w zakresie tworzenia tilesetów i przygotowywania ich do publikacji w Internecie bardzo upraszcza sam proces tworzenia map. Jednakże, są to funkcje będące obecnie ciągle w fazie rozwojowej i dopóki nie powstanie wersja ostateczna należy się przygotować na częste zmiany w interfejsie i ustawieniach poszczególnych procesów.

Przykłady gotowej strony:

Podkład – Google Map

Podkład – Google Sky

Podkład – Open Street Map (Mapnik)

Podkład – Structural Earth

TNTmips – łączenie tilesetów

Jeśli w procesie tworzenia tilesetów wskazaliśmy kilka obrazów wejściowych to tak utworzone tilesety przed opublikowaniem w Internecie należy połączyć. Służy do tego polecenie z menu Raster ›› Merge Tilesets (po zmianie: Tileset ›› Merge)
Wskazujemy pliki *.tms, które zostały utworzone w trakcie procesu tworzenia tilesetów. Co istotne, wskazane pliki muszą być utworzone dla tego samego API (czyli tylko dla np. Google Maps, albo tylko dla World Wind; nie można łączyć tilesetów utworzonych dla różnych API – patrz kolumna Tileset), ale nie muszą być utworzone dla tego samego zakresu poziomów (patrz kolumna Levels):

Dzięki temu, można użyć danych o innym poziomie szczegółowości do wypełnienia luk w zasadniczym tilesecie.

Istotne jest również określenie minimalnego oraz maksymalnego poziomu powiększenia dla danych (Minimum oraz Maximum Zoom Level). Będzie to miało istotne znaczenie po opublikowaniu mapy. Poziomy te określają bowiem zakres, w którym dane zostaną wyświetlone. Dla przykładu, jeśli minimalny poziom zostanie ustawiony na 8, a maksymalny na 15 to dane zostaną wyświetlone tylko jeśli użytkownik ustawi mapę na poziomie powiększenia między 8 a 15.

W efekcie łączenia otrzymujemy jeden plik *.tms oraz stronę *.html

Przed nami pozostał ostatni etap – publikowanie tilesetów w Internecie.

TNTmips – tworzenie tilesetów

TNTmips w najnowszej wersji 2010 oferuje bogaty zakres możliwości dotyczących tworzenia i publikowania w Internecie zbiorów obrazów, tzw. tilesetów. Sama koncepcja polega na dzieleniu obrazu na mniejsze części (zwane kafelkami), co w efekcie znacznie przyspiesza jego wyświetlanie w Internecie.

Cały proces w TNTmips 2010 został podzielony na trzy części: tworzenie, łączenie tilesetów oraz publikowanie ich w Internecie.

Do tworzenia nowych tilesetów służy polecenie z menu Raster ›› Create Tilesets (po zmianie: Tileset›› Export to). Za pomocą ikon Add Images/Add Color Composite Images/Add Multi-Band Images dodajemy obrazy, z których chcemy utworzyć tilesety. Jednocześnie możemy wskazać jeden lub więcej obrazów. W zakładkach Output, Parameters i Display zarządzamy właściwościami tworzonych tilesetów.

Zaczynamy od wyboru docelowego formatu (Target). Do wyboru jest TNT tileset raster (natywny format zapisu programu TNTmips, czyli pliki *.rvc), Google Maps, Google Earth, Microsoft Bing Maps oraz World Wind. Od tego wyboru zależą dalsze opcje. Na przykład, dla Google Maps pozostałe ustawienia będą dotyczyć formatu kafelków (Image format), ich rozmiaru w pikselach (Tile size), maksymalnego stopnia powiększenia (Maximum Zoom Level), liczby poziomów powiększenia (Number of Levels), a także podania Google Maps Key (dotyczy Google Maps API w wersji 2) oraz tekstu, który wyświetli się w przypadku braku danych (No data text). Ponadto możemy utworzyć archiwum z powstałych plików (Zip output) oraz po tej operacji usunąć je automatycznie (Delete files after zipping).

Przydatną opcją, jest możliwość przycięcia obrazu wejściowego za pomocą tzw. regionu (Limiting region / Clipping area), którym jest dowolny plik wektorowy (bądź rastrowy binarny) zawierający poligon w oparciu o który nastąpi przycięcie. Dzięki temu można dowolnie modyfikować zakres i kształt wyjściowego tilesetu.
Dla każdego tilesetu można zdefiniować osobny plik z regionem (kolumna Clipping Area) lub wybrać jeden plik dla wszystkich (ikonka Clipping Areas). Ponadto, za pomocą GeoToolboxa można ręcznie narysować poligon ograniczający zakres wyjściowego tilesetu.

Po ustawieniu wszystkich parametrów klikamy na ikonę Run i wskazujemy folder docelowy. Jeśli wybrany został format zapisu inny niż natywny dla TNTmips (czyli np. Google Earth, NASA World Wind itp.) dodatkowo zostanie utworzony plik *.tms, umożliwiający w szybki sposób wyświetlenie tilesetów w programie TNTmips.

TNTmips – wyświetlanie tilesetów (pliki *.tms)

Tilesety to zbiory plików graficznych o takim samym rozmiarze (np. 256×256 px), zwanych kafelkami (ang. tile). Stosowane są w celu przyspieszenia wyświetlania w Internecie sporej wielkości obrazów.

Przykładowy tileset
źródło: dokumentacja TNTmips

O samej idei pisano już wcześniej (np. tu), ja chciałabym się skupić na konkretnym przykładzie.

TNTmips umożliwia tworzenie tilesetów i zapis ich do pliku *.tms. Dzięki temu każdy użytkownik programu TNTmips (w wersji 2010), który ma dostęp do Internetu jest w stanie wyświetlić dany zasób kartograficzny.
W tym celu należy wybrać z menu Main ›› Display, a następnie Add Web Layer i Tileset. Do wyboru są dwa sposoby na wskazanie lokalizacji pliku tms. Możemy wskazać plik zapisany na dysku twardym naszego komputera (Local) bądź podać adres URL do pliku znajdującego się w Internecie (Remote).

Przykładowe tilesety znaleźć można na stronie firmy MicroImages, producenta programu TNTmips.