基于服务器缓存的地图服务规范-REST方式-V096

版本：0.961基于服务器缓存的网络地图服务接口——REST方式（CachedWebMapServiceInterface-RESTOption）1范围本规范定义基于服务器缓存的网络地图服务的REST风格的访问接口。用于实现基于服务器缓存的网络地图服务，以提供高网络地图服务的并发响应能力。2一致性要求申称符合本规范的软件实现，必须满足第6节的要求。3规范性引用文件无4术语与缩略语4.1术语地图服务mapservice利用计算机与网络通信技术，以在线地图为主要服务内容的信息系统。图层layer地图服务中可以单独构成地图并提供服务的要素类型或要素类型的组合。图块maptile根据一定的格网划分规则，对确定地理覆盖范围的地图进行分块形成的若干图片单元。块阵maptilematrix由同一幅具有相同图式、日期特征、坐标参照系统、输出格式的地图的所有图块构成的有序集合，可以通过分级（或比例尺，或地面分辨率）、行列号（或坐标）对特定的图块进行标识。注：块阵按照图层分别进行组织，每一个图层都有且必须有一个或多个对应的块阵。版本：0.952块阵集maptilematrixset由若干块阵构成的集合。4.2缩略语REST,RepresentationalStateTransfer,一种针对类似万维网的分布式超媒体系统的软件架构风格。这种架构风格是在HTTP/1.1规范的制定过程中一起提出的。OGC,OpenGeospatialConsortium,开放地理空间信息联盟。WMS,OpenGISWebMapService(WMS)ImplementationSpecification,基于Web的地图服务实现规范。WKT,WellKnownText,OGC在简单要素存取规范（SimpleFeatureAccess）和坐标转换服务规范（CoordinateTransformationService）中定义的一种表示矢量几何对象、坐标系统及其相互转换方法的文本表示法。URI,UniformResourceIdentifier,统一资源标识符。URL,UniformResourceLocator,统一资源定位符。JSON,JavaScriptObjectNotation,JavaScript对象表示法。一种轻量级的基于文本、易读的表示简单数据结构和关联数组的数据交换格式。SRID,SpatialReferenceSystemIdentifier,空间参照系统标识符。PNG,PortableNetworkGraphics一种用于网络传输的无损数据压缩图像格式。5服务器缓存地图服务的基本方法5.1概述在网络地图服务方面，OGC已经提出了WMS规范，其软件实现可以灵活响应用户的各种制图请求。一般情况下，WMS客户端每发出一个请求，WMS服务端都需要实时对数据进行可视化成图，然后将结果以图片的方式返回给客户端。这种方式下，WMS客户端可以实现对地图的无级平滑缩放，还可以自由打开或关闭特定的地理信息要素图层，具有非常高的灵活性。但由于WMS服务器端相应每个请求都需要占用大量的计算资源，导致随着访问量增大，响应能力急剧恶化的情况，因此通常适用于并发访问量较少和不需要客户端与服务器端频繁交互的情况。为了提高响应能力，必须减少服务器端响应请求时花在地图可视化处理上的时间，因此版本：0.953提出了许多种缓存的方式来提高响应能力。一种方式是利用web服务器的缓存方法对WMS请求及其结果进行缓存，但由于web服务器缓存对URL敏感，不同的WMSURL可能产生相同的结果，会导致缓存冗余，而且WMS的灵活性导致URL的取值空间非常大，导致缓存命中率低下，对于提高响应能力效果并不显著；另一种方式是基于客户端的缓存，但由于每一个客户端都需要缓存，对降低服务器负载作用有限。可见，简单基于WMS缓存，难以达到提高地图服务响应能力的目标。因此，出现了通过在服务器上按照特定比例尺系列和分块大小预生成地图并通过缓存大量规则地图图片以响应客户端请求的解决方案。这种方式虽然大大降低了响应客户端请求的灵活性，但可以显著提高地图服务的并发响应能力。5.2缓存的基本方法与WMS根据请求实时生成地图不一样，为了提高响应速度，事先针对特定比例尺系列和固定的分块大小对地图数据进行可视化输出为静态图片保存在服务器上，服务器接收用户请求后，直接返回相应的地图图片。缓存地图图片可以由以下参数进行描述（图1）：图1缓存地块阵集构成每个缓存地图服务可以同时提供多个图层的地图服务，每个图层由于坐标系统、图式、时间特征的差别，可以产生多种种类型的地图，每种地图生成一个块阵。图层的多个块阵共同构成一个块阵集。其层次如下所示：图层，标识地图内容的实体（用图层的唯一标识符表示）；块阵集块阵坐标系统，每个块阵可以指定专门的坐标参照系统；图式，每个块阵可以指定专门的图式；时间特征，图层数据的时间特征，一般为数据源的最后更新日期；图块大小，图块以像素为单位的长和宽；块阵的左上角的地理坐标；通过比例尺或地面分辨率定义的分级系列。图层比例尺列图块宽图块高影像比例尺列图块宽图块高境界版本：0.9546服务器缓存地图服务的访问接口6.1资源定义对于缓存地图，资源对象包括缓存地图服务、图层以及图块块阵三个层次的资源。当客户端发出请求后，服务端直接返回指定比例尺和位置的图块的文件内容，如果指定URI的资源不存在，返回HTTP状态值404（表示请求内容不存在），如果根据请求的URI不能唯一确定希望的资源，返回HTTP状态值417（表示未满足期望值）。6.2资源的URI定义和响应消息定义6.2.1缓存地图服务对应的资源：缓存地图服务的根URI：上级资源：无下级资源：图层响应消息的JSON格式：响应消息JSON格式定义说明{serviceName:CWMS,serviceVersion:serviceVersionNumber,serviceDescription:serviceDescription,mapName:mapNamedescription:description,copyrightText:copyrightTextlayers:[{id:layerId1,name:layerName1,defaultVisibility:true|false,refTheme:[{theme:name1,code:code1,sourceName:sourceName1,sourceCode:sourceCode1}{theme:name2,code:code2,sourceName:sourceName2,sourceCode:sourceCode2}]},{id:layerId2,服务类型名称服务所遵循规范的版本关于该地图服务的描述地图的名称对地图内容的描述版权说明地图包含的所有图层的信息第一个图层的唯一标识号第一个图层的名称默认是否可见第一个图层的专题分类信息，可归属多种分类专题类别名称专题类别代码所属分类标准（方案）的名称所属分类标准（方案）的代号专题类别名称专题类别代码所属分类标准（方案）的名称所属分类标准（方案）的代号第二个图层的唯一标识号版本：0.955name:layerName2,defaultVisibility:true|false,refTheme:[{theme:name1,code:code1,sourceName:sourceName1,sourceCode:sourceCode1}{theme:name2,code:code2,sourceName:sourceName2,sourceCode:sourceCode2}]}]}第二个图层的名称默认是否可见第二个图层的专题分类信息，可归属多种分类专题类别名称专题类别代码所属分类标准（方案）的名称所属分类标准（方案）的代号专题类别名称专题类别代码所属分类标准（方案）的名称所属分类标准（方案）的代号说明：refTheme部分用于提供与指定图层相关的专题分类信息，起到类似分类标签的作用，用于辅助进行服务聚合。专题类别的名称、代码应是所属分类标准（方案）中定义的名称和代码。layerId的编码或赋值应采用阿拉伯数字、英文字母、下划线的组合，避免使用其他字符，以利于计算机识读。各个图层的layerId的取值应在本缓存地图服务的范围内保持唯一性。6.2.2图层对应的资源：缓存地图服务的图层URI：上级资源：缓存地图服务下级资源：图块块阵响应消息的JSON格式：响应消息JSON格式定义说明{tileMatrixSet:[{id:matrixId1name:matrixname1,mapStyle:{styleId:mapstyleId1,styleName:mapstyleIdName1},sourceDate:{year:year1,month:month1,day:day1},spatialReference:{srid:srid1},tileWidth:tilewidth,tileHeight:tileheight,dpi:dpi,formatExt:formatextent,compressionQuality:quality,origin:{x:x,y:y,spatialReference:{srid:srid1}},lods:[{level:level1,resolution:resolution1,scale:对应layerId图层所有块阵的信息第一个块阵的唯一标识号第一个块阵的名称第一个块阵的图式信息图式的唯一标识号图式的名称第一个块阵的数据源日期信息定义日期的年、月、日第一个块阵的坐标参照系第一个块阵中图块的大小第一个块阵的所有图片的分辨率第一个块阵的所有图片的格式第一个块阵的所有图片的压缩比第一个块阵的左上起点坐标第一个块阵的分级情况第一级的级别编号、像素地面分辨率版本：0.956scale1},{level:level2,resolution:resolution2,scale:scale2}]unit:unit,},{id:matrixId2name:matrixname2,mapStyle:{styleId:mapstyleId2,styleName:mapstyleIdName2},sourceDate:{year:year2,month:month2,day:day2},spatialReference:{srid:srid2},tileWidth:tilewidth,tileHeight:tileheight,dpi:dpi,formatExt:formatextent,compressionQuality:quality,origin:{x:x,y:y,spatialReference:{srid:srid1}},lods:[{level:level1,resolution:resolution1,scale:scale1},{level:level2,resolution:resolution2,scale:scale2}]unit:unit,}],initialExtent:{xmin:xmin,ymin:ymin,xmax:xmax,ymax:ymax,spatialReference:{srid:srid1}},fullExtent:{xmin:xmin,ymin:ymin,xmax:xmax,ymax:ymax,spatialReference:{srid:srid1}