Tọa độ bản đồ và ô

Chọn nền tảng: Android iOS JavaScript

API Maps JavaScript sử dụng các hệ toạ độ sau:

  • Giá trị vĩ độ và kinh độ, tham chiếu đến một điểm trên thế giới một cách riêng biệt. (Google sử dụng tiêu chuẩn Hệ thống toạ độ địa lý thế giới WGS84.)
  • Toạ độ thế giới, tham chiếu một điểm trên bản đồ một cách duy nhất.
  • Toạ độ pixel, tham chiếu đến một pixel cụ thể trên bản đồ ở một mức thu phóng cụ thể.
  • Toạ độ ô tham chiếu đến một ô cụ thể trên bản đồ ở một mức thu phóng cụ thể.

Toạ độ thế giới

Bất cứ khi nào cần dịch một vị trí trên thế giới thành một vị trí trên bản đồ, trước tiên, API sẽ dịch các giá trị vĩ độ và kinh độ thành toạ độ thế giới. API sử dụng chiếu Mercator để thực hiện phép dịch này.

Để thuận tiện cho việc tính toán toạ độ pixel (xem bên dưới), chúng tôi giả định rằng bản đồ ở mức thu phóng 0 là một ô duy nhất của kích thước ô cơ sở. Sau đó, chúng ta xác định toạ độ thế giới tương ứng với toạ độ pixel ở mức thu phóng 0, sử dụng phép chiếu để chuyển đổi vĩ độ và kinh độ thành vị trí pixel trên thẻ thông tin cơ sở này. Toạ độ thế giới này là một giá trị điểm nổi được đo từ gốc của phép chiếu bản đồ đến vị trí cụ thể. Lưu ý rằng vì là giá trị dấu phẩy động, nên giá trị này có thể chính xác hơn nhiều so với độ phân giải hiện tại của hình ảnh bản đồ đang hiển thị. Nói cách khác, toạ độ thế giới độc lập với mức thu phóng hiện tại.

Toạ độ thế giới trong Google Maps được đo từ điểm gốc của phép chiếu Mercator (góc phía tây bắc của bản đồ ở kinh độ 180 độ và vĩ độ 85 độ) và tăng lên theo hướng x về phía đông (phải) và tăng lên theo hướng y về phía nam (xuống dưới). Vì thẻ thông tin cơ bản của Mercator trên Google Maps có kích thước 256 x 256 pixel, nên không gian toạ độ thế giới có thể sử dụng là {0-256}, {0-256}.

Xin lưu ý rằng phép chiếu Mercator có chiều rộng dọc có giới hạn nhưng chiều cao theo vĩ độ là vô hạn. Chúng tôi cắt bỏ hình ảnh bản đồ cơ sở bằng phép chiếu Mercator ở khoảng +/- 85 độ để làm cho hình dạng bản đồ thu được là hình vuông, cho phép chọn ô dễ dàng hơn. Xin lưu ý rằng một phép chiếu có thể tạo ra toạ độ thế giới bên ngoài không gian toạ độ có thể sử dụng của bản đồ cơ sở nếu bạn lập biểu đồ rất gần các cực.

Toạ độ pixel

Tọa độ pixel tham chiếu một pixel cụ thể trên bản đồ ở một mức thu phóng cụ thể, trong khi các toạ độ trên thế giới phản ánh các vị trí tuyệt đối trên một phép chiếu nhất định. Toạ độ pixel được tính theo công thức sau:

pixelCoordinate = worldCoordinate * 2zoomLevel

Từ phương trình trên, hãy lưu ý rằng mỗi cấp độ thu phóng tăng lên gấp đôi theo cả hướng x và y. Do đó, mỗi cấp độ thu phóng cao hơn sẽ dẫn đến độ phân giải cao hơn gấp bốn lần so với cấp độ trước đó. Ví dụ: ở mức thu phóng 1, bản đồ bao gồm 4 ô 256x256 pixel, tạo ra không gian pixel từ 512x512. Ở mức thu phóng 19, mỗi pixel x và y trên bản đồ có thể được tham chiếu bằng cách sử dụng một giá trị từ 0 đến 256 * 219.

Vì chúng tôi dựa vào toạ độ thế giới dựa trên kích thước ô của bản đồ, nên phần số nguyên của toạ độ pixel có tác dụng xác định pixel chính xác tại vị trí đó ở mức thu phóng hiện tại. Xin lưu ý rằng đối với mức thu phóng 0, toạ độ pixel bằng toạ độ thế giới.

Giờ đây, chúng tôi có cách để biểu thị chính xác từng vị trí trên bản đồ, ở mỗi mức thu phóng. API Maps JavaScript tạo một khung nhìn dựa trên tâm cấp độ thu phóng của bản đồ (dưới dạng LatLng) và kích thước của phần tử DOM chứa, đồng thời dịch hộp giới hạn này thành toạ độ pixel. Sau đó, API xác định tất cả thẻ thông tin trên bản đồ nằm trong giới hạn pixel đã cho theo logic. Mỗi ô bản đồ này được tham chiếu bằng tọa độ ô, giúp đơn giản hoá đáng kể việc hiển thị hình ảnh bản đồ.

Toạ độ ô

API không thể tải tất cả hình ảnh bản đồ cùng một lúc cho các cấp độ thu phóng cao hơn. Thay vào đó, API chia hình ảnh ở mỗi cấp độ thu phóng thành một tập hợp các ô bản đồ, được sắp xếp theo thứ tự mà ứng dụng hiểu được. Khi bản đồ cuộn đến một vị trí mới hoặc đến một mức thu phóng mới, API sẽ xác định thẻ thông tin cần thiết bằng cách sử dụng toạ độ pixel và dịch các giá trị đó thành một tập hợp các thẻ thông tin cần truy xuất. Các toạ độ ô này được chỉ định bằng một lược đồ giúp dễ dàng xác định ô nào chứa hình ảnh cho bất kỳ điểm nào.

Thẻ thông tin trong Google Maps được đánh số từ cùng một gốc như pixel. Đối với việc triển khai phép chiếu Mercator của Google, thẻ gốc luôn nằm ở góc tây bắc của bản đồ, với các giá trị x tăng dần từ tây sang đông và các giá trị y tăng dần từ bắc xuống nam. Thẻ thông tin được lập chỉ mục bằng tọa độ x,y từ nguồn gốc đó. Ví dụ: ở cấp độ thu phóng 2, khi trái đất được chia thành 16 ô, mỗi ô có thể được tham chiếu bằng một cặp x,y duy nhất:

Bản đồ thế giới được chia thành 4 hàng và 4 cột gồm các ô.

Xin lưu ý rằng bằng cách chia toạ độ pixel cho kích thước ô (256) và lấy phần số nguyên của kết quả, bạn sẽ tạo ra một sản phẩm phụ là toạ độ ô ở mức thu phóng hiện tại.

Ví dụ:

Ví dụ sau đây hiển thị toạ độ cho Chicago, IL: giá trị vĩ độ/kinh độ, toạ độ thế giới, toạ độ pixel và toạ độ ô. Sử dụng chế độ điều khiển thu phóng để xem các giá trị toạ độ ở nhiều mức thu phóng.

Để xem cách tính toán toạ độ, hãy xem mã.