CN103699439B - 一种计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和方法，该方法包括：根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标；根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。本发明通过地理位置坐标和显示级别而计算得到可视区域内的瓦片的编号，由此准确地计算可视区域内的瓦片的编号，解决了瓦片获取操作的准确率和操作速度不佳的问题。

Description

一种计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和方法

技术领域

本发明涉及电子地图技术领域，具体涉及一种计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和计算电子地图可视区域内的瓦片的方法。

背景技术

在目前电子地图的应用中，由服务器端保存瓦片的具体保存形式是将瓦片以像素坐标为索引保存。客户端请求电子地图可视区域内的瓦片的方法是通过使用像素坐标向服务器端发出下载瓦片请求，由服务器端根据像素坐标得到瓦片并将瓦片返回客户端，然而采用这样的方法，不仅服务器的处理量较大，而且瓦片获取操作的准确率和操作速度不佳。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和相应的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法。

依据本发明的一个方面，提供了一种计算电子地图可视区域内的瓦片的装置，该装置包括：定点运算单元，适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标；瓦片分析单元，适于根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸；顶点分析单元，适于根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；瓦片运算单元，适于根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。

可选地，所述顶点分析单元，适于得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号；选取位于两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号之间的横向索引编号以及位于两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号之间的纵向索引编号，即得到地图可视区域内的瓦片编号；其中，所述瓦片运算单元，适于对所述顶点分别利用顶点的像素坐标减去地图的原点的像素坐标得到横坐标的差值和纵坐标的差值，利用横坐标的差值除以单个瓦片的像素宽度得到横向索引编号，利用纵坐标的差值除以单个瓦片的像素高度得到纵向索引编号，从而得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号。

可选地，该装置还包括：预加载瓦片运算单元，适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号；或，适于根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算，计算至少一个预加载级别中与可视区域内的瓦片对应的预加载瓦片的编号；其中，所述预加载级别，为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别。

可选地，所述预加载瓦片运算单元适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别，换算得到中心点的像素坐标；根据地图的预加载级别，得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和预加载级别的单个瓦片的像素尺寸得到预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。

可选地，若预加载级别高于当前显示级别，则所述预加载瓦片运算单元适于将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别除以m并取整，其中，m=2^k，k为自然数，表示预加载级别和当前显示级别之间的级别差；若预加载级别低于当前显示级别，则所述预加载瓦片运算单元适于将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别乘p并根据乘法运算结果得到p个相邻的索引编号，其中，p=2^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。

可选地，所述地图可视区域的两个相对的顶点包括：地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或，地图可视区域的右上顶点和左下顶点。

可选地，所述定点运算单元，进一步适于在接收到缩放地图的指令时，根据地图的缩放焦点中心的地理位置坐标及地图缩放之后的目标显示级别，换算得到缩放焦点中心的像素坐标；所述瓦片分析单元，进一步适于根据目标显示级别，得到目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸；所述顶点分析单元，进一步适于根据地图可视区域的像素尺寸和缩放焦点中心的像素坐标，得到地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；所述瓦片运算单元，进一步适根据地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸得到地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算电子地图可视区域内的瓦片的方法，该方法包括：根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标；根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。

可选地，所述根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和需显示的单个瓦片的像素尺寸得到地图可视区域内的瓦片编号，包括：得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号；以及选取位于两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号之间的横向索引编号以及位于两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号之间的纵向索引编号，即得到地图可视区域内的瓦片编号；其中，所述得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号，具体包括：对所述顶点分别利用顶点的像素坐标减去地图的原点的像素坐标得到横坐标的差值和纵坐标的差值，利用横坐标的差值除以单个瓦片的像素宽度得到横向索引编号，利用纵坐标的差值除以单个瓦片的像素高度得到纵向索引编号。

可选地，该方法还包括：根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号；或根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算，计算至少一个预加载级别中与可视区域内的瓦片对应的预加载瓦片的编号；其中，所述预加载级别，为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别。

可选地，所述根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号，具体包括：根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别，换算得到中心点的像素坐标；根据地图的预加载级别，得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和预加载级别的单个瓦片的像素尺寸得到预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。

可选地，所述根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的编号进行除法取整运算或乘法运算，包括：若预加载级别高于当前显示级别，则将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别除以m并取整，其中，m=2^k，k为自然数，表示预加载级别和当前显示级别之间的级别差；若预加载级别低于当前显示级别，则将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别乘p并根据乘法运算结果得到p个相邻的索引编号，其中，p=2^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。

可选地，所述地图可视区域的两个相对的顶点包括：地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或，地图可视区域的右上顶点和左下顶点。

可选地，该方法还包括：在接收到缩放地图的指令时，根据地图的缩放焦点中心的地理位置坐标及地图缩放之后的目标显示级别，换算得到缩放焦点中心的像素坐标；根据目标显示级别，得到目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和缩放焦点中心的像素坐标，得到地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸得到地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号。

根据本发明的计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和计算电子地图可视区域内的瓦片的方法，通过地理位置坐标和显示级别而计算得到可视区域内的瓦片的编号，由此准确地计算可视区域内的瓦片的编号，解决了瓦片获取操作的准确率和操作速度不佳的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明第一实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的流程图；

图2示出了图1中步骤S400的详细的流程图；

图3示出了根据本发明第二实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的流程图；

图4示出了图3中步骤S500’的详细的流程图；

图5示出了根据本发明第三实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的流程图；

图6示出了根据本发明第一实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的装置的框图；

图7示出了根据本发明第二实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的框图；以及

图8示出了根据本发明而实现的电子地图客户端的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，电子地图瓦片，即栅格地图中的图片，这些图片按一定规则，拼接成一个完整的电子地图，将电子地图放大（参阅百度地图、腾讯地图等电子地图网络客户端，点击放大按钮即“＋”按钮，可知电子地图技术领域中放大地图表示在相同的电子地图显示范围内显示的地理范围小，地理细节更详细），会显示较低级别的瓦片，本领域中较高级别的单个瓦片所表示的地图范围比较低级别的单个瓦片所表示的地图范围大，例如，相邻级别中较高级别（例如第16级）的一张瓦片相当于较低级别（例如第17级）四张瓦片所表示的地图范围，级别差为2的两个级别中，较高级别（例如第16级）的一张瓦片相当于较低级别（例如第18级）十六张瓦片所表示的地图范围。

图1示出了根据本发明第一实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的流程图。该方法包括如下所述的步骤S100至步骤S400：

S100、根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标。本实施例中，地图可视区域的中心点的地理位置坐标为经纬度坐标或者是将经纬度坐标经投影算法投影到平面地图上而得到的坐标，通过地理位置坐标及地图的当前显示级别，能够换算得到中心点的像素坐标（例如X-Y坐标）。

S200、根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸。

较佳地，本实施例中，为了更详细全面地展现地图上的信息，电子地图的保存采用分级瓦片机制，将地图分为多个层级来保存，每个层级下存放相应的栅格地图瓦片，以两相邻显示级别下的瓦片为例，显示级别低的一显示级别下的四个相邻瓦片（即2×2的呈“田”字形的四个相邻瓦片）对应于显示级别高的一显示级别下的一个瓦片；以级别差为2的两层瓦片为例，显示级别低的一显示级别下的十六个相邻瓦片（即4×4的十六个相邻瓦片）对应于显示级别高的一显示级别下的一个瓦片。因此，不同级别下的单个瓦片的像素尺寸不同，根据地图的当前显示级别，能够得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸，例如像素宽度和像素高度。

S300、根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标。本实施例中，假设地图可视区域为方形而且像素尺寸是固定的，当然，即使可视区域的像素尺寸是可变的，本领域技术人员也可以检测得到可视区域的像素尺寸。本实施例中，地图可视区域的两个相对的顶点包括地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或地图可视区域的右上顶点和左下顶点，通过两个相对的顶点即能够唯一地确定地图可视区域的范围。

S400、根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。

根据投影原理，缩放前后的两地图中有重叠的点表示相同的地理位置，本实施例将地图缩放前后所表示的地理位置不变的点定义为缩放焦点中心，根据缩放焦点中心的地理位置坐标（即经纬度坐标）及地图缩放之后的目标显示级别，能够得到缩放焦点中心的像素坐标（例如，X-Y坐标）。本实施例的缩放焦点中心，在接收到使用者通过鼠标滚轮输入的缩放地图指令时能够是鼠标的位置，或者在接收到使用者通过页面按钮（如“+”、“－”号按钮）输入的缩放地图指令时能够是地图的中心。基于缩放焦点中心计算地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号，能够简化计算流程和减小计算量。

因此，本实施例的方法还包括以下步骤，以在接收到使用者输入的缩放地图指令时，计算地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号：在接收到缩放地图的指令时，根据地图的缩放焦点中心的地理位置坐标及地图缩放之后的目标显示级别，换算得到缩放焦点中心的像素坐标；根据目标显示级别，得到目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和缩放焦点中心的像素坐标，得到地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸得到地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号。

图2示出了图1中步骤S400的详细的流程图。包括如下所述的步骤S410和步骤S420：

S410、得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号。具体是对所述两个相对的顶点分别利用顶点的像素坐标减去地图的原点的像素坐标，得到横坐标（例如，X-Y坐标系的X坐标）的差值和纵坐标（例如，X-Y坐标系的Y坐标）的差值；进一步地利用横坐标的差值除以单个瓦片的像素宽度得到横向索引编号，利用纵坐标的差值除以单个瓦片的像素高度得到纵向索引编号。

S420、选取位于两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号之间的横向索引编号（包括两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号）以及位于两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号之间的纵向索引编号（包括两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号），即得到地图可视区域内的瓦片编号。通过步骤S420，得到方形可视区域内的瓦片的编号。

图3示出了根据本发明第二实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的流程图。第二实施例包括步骤S100’至步骤S500’，其中步骤S100’至步骤S400’分别与第一实施例的步骤S100至步骤S400相同，不再赘述。

步骤S500’为：根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。预加载级别为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别，例如，假定当前显示级别为第10级，若设置的范围为比当前显示级别高最多3级以及比当前显示级别低最多2级，则预加载级别包括比第10级高的第9级、第8级和第7级以及比第10级低的第11级和第12级。

图4示出了图3中步骤S500’的详细的流程图。步骤S500’包括如下所述的步骤S510’至步骤S540’：

S510’、根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别，换算得到中心点的像素坐标。本实施例中，地图可视区域的中心点的地理位置坐标为经纬度坐标或者是将经纬度坐标经投影算法投影到平面地图上而得到的坐标，通过地理位置坐标及预加载级别，能够换算得到在预加载显示级别下的中心点的像素坐标（例如X-Y坐标）。

S520’、根据地图的预加载级别，得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸。根据地图的预加载级别，能够得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸，例如像素宽度和像素高度。

S530’、根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标。地图可视区域的两个相对的顶点包括地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或地图可视区域的右上顶点和左下顶点，通过两个相对的顶点即能够唯一地确定地图可视区域的范围。

S540’、根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和预加载级别的单个瓦片的像素尺寸得到预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。实现步骤S540’的具体方法与图2所示的步骤S410、S420类似，不再赘述。

进一步地，上述步骤S500’，还包括根据得到的预加载瓦片的编号，得到预加载级别下预加载瓦片周边的瓦片的编号的操作。具体地是将得到的横向索引编号和纵向索引编号进行适当的扩展。

图5示出了根据本发明第三实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的流程图。第三实施例包括步骤S100’’至步骤S500’’，其中步骤S100’’至步骤S400’’分别与第一实施例的步骤S100至步骤S400相同，不再赘述。

步骤S500’’为：根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算，计算至少一个预加载级别中与可视区域内的瓦片对应的预加载瓦片的编号。预加载级别为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别。

具体地，步骤S500’’中的根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算包括：若预加载级别高于当前显示级别，则将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别除以m并取整。本领域技术人员能够了解的是，具体的取整算法，可以根据瓦片切分原点的索引编号而选择，若瓦片切分原点的索引编号为零，则向下取整即可（类似floor函数），否则向上取整（类似ceiling函数）。其中，m=2^k，k为自然数，表示预加载级别和当前显示级别之间的级别差。若预加载级别低于当前显示级别，则将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别乘p并根据乘法运算结果得到p个相邻的索引编号，具体方法是与上述取整算法对应的，其中，p=2^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。与第二实施例的步骤S500’相比，第三实施例的步骤S500’’在保证准确率的同时降低运算复杂度。

进一步地，上述步骤S500’’，还包括根据得到的预加载瓦片的编号，得到预加载级别下预加载瓦片周边的瓦片的编号的操作。具体地是将得到的横向索引编号和纵向索引编号进行适当的扩展。

需要说明的是，若预加载级别高于当前显示级别，则各预加载瓦片所对应的地理面积大于各目标瓦片所对应的地理面积且为各目标瓦片所对应的地理面积的n倍，n=4^k，k为自然数，表示预加载显示级别和目标显示级别之间的级别差。若预加载级别低于当前显示级别，则各预加载瓦片所对应的地理面积小于各目标瓦片所对应的地理面积且为各目标瓦片所对应的地理面积的1/r，其中，r=4^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。

进一步地，以下结合电子地图加载显示的操作，说明本发明第二实施例的步骤S500’和第三实施例的步骤S500’’通过计算预加载瓦片的编号所实现的技术效果，具体是降低电子地图客户端缩放或平移电子地图时电子显示窗口存在空白的概率的技术效果。

如果在一段足够长的时间范围上分析电子地图客户端加载瓦片的请求的数量与时间的关系，往往会发现，在一些时间段内加载瓦片的请求数量少（空闲时间段，idle-timepartition），而在较短一些时间段内加载瓦片的请求数量多，通过计算预加载瓦片的编号，电子地图客户端能够在空闲时间段内调用空闲线程预加载上述部分或全部预加载瓦片。

进一步地，电子地图客户端在接收到使用者输入的电子地图交互指示并针对交互指示缩放或平移电子地图时，通过计算响应完成（例如完成地图放大操作）后的目标显示级别（若地图平移，目标显示级别为当前显示级别），加载和渲染显示目标显示级别下的目标瓦片。若目标瓦片构成的集合中存在已加载的上述预加载瓦片，则整体响应速度得以提高。

更进一步地，可以计算比目标显示级别高的模糊级别，选取模糊级别中与目标瓦片对应的模糊瓦片，将模糊瓦片放大地显示得到清晰度较低的地图，获取目标级别瓦片后，加载并显示所述目标级别瓦片以替换对应位置的放大模糊瓦片得到清晰的地图。由于模糊瓦片的整体数量小于所述目标瓦片的整体数量，因此响应速度更快。如果模糊瓦片构成的集合中存在已加载的上述预加载瓦片，则整体响应速度得以进一步提高，本领域技术人员容易了解，在地图放大或平移时，使用上述预加载瓦片的概率较高。因此，本发明第二实施例的步骤S500’和第三实施例的步骤S500’’通过计算预加载瓦片的编号降低电子地图客户端缩放或平移电子地图时电子显示窗口存在空白的概率。

图6示出了根据本发明第一实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的装置的框图。该装置包括定点运算单元100、瓦片分析单元200、顶点分析单元400和瓦片运算单元400。

定点运算单元100，适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标。本实施例中，地图可视区域的中心点的地理位置坐标为经纬度坐标或者是将经纬度坐标经投影算法投影到平面地图上的坐标，定点运算单元100通过地理位置坐标及地图的当前显示级别，能够换算得到中心点的像素坐标（例如X-Y坐标）。

瓦片分析单元200，适于根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸。本实施例中，不同级别下的单个瓦片的像素尺寸不同，瓦片分析单元200根据地图的当前显示级别，能够得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸，例如像素宽度和像素高度。

顶点分析单元300，适于根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标。本实施例的地图可视区域的两个相对的顶点包括：地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或，地图可视区域的右上顶点和左下顶点，通过两个相对的顶点即能够唯一地确定地图可视区域的范围。

瓦片运算单元400，适于根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。

本实施例的顶点分析单元300，适于得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号；瓦片运算单元400，适于选取位于两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号之间的横向索引编号以及位于两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号之间的纵向索引编号，即得到地图可视区域内的瓦片编号。

更具体地，顶点分析单元300，适于对所述顶点分别利用顶点的像素坐标减去地图的原点的像素坐标得到横坐标（例如，X-Y坐标系的X坐标）的差值和纵坐标（例如，X-Y坐标系的Y坐标）的差值，利用横坐标的差值除以单个瓦片的像素宽度得到横向索引编号，利用纵坐标的差值除以单个瓦片的像素高度得到纵向索引编号，从而得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号。

根据投影原理，缩放前后的两地图中有重叠的点表示相同的地理位置，本实施例的缩放焦点中心为地图缩放前后所表示的地理位置不变的点，定点运算单元100根据缩放焦点中心的地理位置坐标（即经纬度坐标）及地图缩放之后的目标显示级别，能够得到缩放焦点中心的像素坐标（例如，X-Y坐标）。基于缩放焦点中心计算地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号，能够简化计算流程和减小计算量。

所以本实施例中，定点运算单元100，进一步适于在接收到缩放地图的指令时，根据地图的缩放焦点中心的地理位置坐标及地图缩放之后的目标显示级别，换算得到缩放焦点中心的像素坐标。瓦片分析单元200，进一步适于根据目标显示级别，得到目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸。顶点分析单元300，进一步适于根据地图可视区域的像素尺寸和缩放焦点中心的像素坐标，得到地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标。瓦片运算单元400，进一步适根据地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸得到地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号。

图7示出了根据本发明第二实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的方法的框图。本发明第二实施例与上述第一实施例大致相同，不同之处在于还包括预加载瓦片计算单元500。

预加载瓦片运算单元500，适于计算预加载级别中的预加载瓦片的编号，其中预加载级别，为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别。本实施例的预加载瓦片运算单元500存在两种具体实施方式，第一种具体实施方式是根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与地图可视区域对应的预加载瓦片的编号。具体地，预加载瓦片运算单元500根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别，换算得到中心点的像素坐标；根据地图的预加载级别，得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和预加载级别的单个瓦片的像素尺寸得到预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。

所述地图可视区域的两个相对的顶点包括：地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或，地图可视区域的右上顶点和左下顶点，通过两个相对的顶点即能够唯一地确定地图可视区域的范围。

本实施例的预加载瓦片运算单元500的第二种具体实施方式是根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算，计算至少一个预加载级别中与可视区域内的瓦片对应的预加载瓦片的编号。具体地，若预加载级别高于当前显示级别，则预加载瓦片运算单元500适于将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别除以m并取整，其中，m=2^k，k为自然数，表示预加载级别和当前显示级别之间的级别差；若预加载级别低于当前显示级别，则预加载瓦片运算单元500适于将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别乘p并根据乘法运算结果得到p个相邻的索引编号，其中，p=2^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。

进一步地，上述预加载瓦片运算单元500，进一步根据得到的预加载瓦片的编号，得到预加载级别下预加载瓦片周边的瓦片的编号。具体地是将得到的横向索引编号和纵向索引编号进行适当的扩展。

图8示出了根据本发明而实现的电子地图客户端的示意图。通过本发明的计算电子地图可视区域内的瓦片的装置和计算电子地图可视区域内的瓦片的方法，电子地图客户端获取瓦片的准确率更好，获取瓦片的速度更快，对图片进行缩放和平移操作的响应速度更快。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器（DSP）来实现根据本发明实施例的计算电子地图可视区域内的瓦片的设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (14)

1.一种计算电子地图可视区域内的瓦片的装置，该装置包括：

定点运算单元，适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标；

瓦片分析单元，适于根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸；不同显示级别下的单个瓦片的像素尺寸不同；

顶点分析单元，适于根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；

瓦片运算单元，适于根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述地图可视区域的两个相对的顶点包括：地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或，地图可视区域的右上顶点和左下顶点。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述定点运算单元，进一步适于在接收到缩放地图的指令时，根据地图的缩放焦点中心的地理位置坐标及地图缩放之后的目标显示级别，换算得到缩放焦点中心的像素坐标；

所述瓦片分析单元，进一步适于根据目标显示级别，得到目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸；

所述顶点分析单元，进一步适于根据地图可视区域的像素尺寸和缩放焦点中心的像素坐标，得到地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；

所述瓦片运算单元，进一步适于根据地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸得到地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，

所述顶点分析单元，适于得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号；选取位于两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号之间的横向索引编号以及位于两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号之间的纵向索引编号，即得到地图可视区域内的瓦片编号；

其中，所述瓦片运算单元，适于对所述顶点分别利用顶点的像素坐标减去地图的原点的像素坐标得到横坐标的差值和纵坐标的差值，利用横坐标的差值除以单个瓦片的像素宽度得到横向索引编号，利用纵坐标的差值除以单个瓦片的像素高度得到纵向索引编号，从而得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，

该装置还包括：预加载瓦片运算单元，适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号；或，适于根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算，计算至少一个预加载级别中与可视区域内的瓦片对应的预加载瓦片的编号；其中，所述预加载级别，为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，

所述预加载瓦片运算单元适于根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别，换算得到中心点的像素坐标；根据地图的预加载级别，得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸；根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和预加载级别的单个瓦片的像素尺寸得到预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，

若预加载级别高于当前显示级别，则所述预加载瓦片运算单元适于将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别除以m并取整，其中，m＝2^k，k为自然数，表示预加载级别和当前显示级别之间的级别差；

若预加载级别低于当前显示级别，则所述预加载瓦片运算单元适于将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别乘p并根据乘法运算结果得到p个相邻的索引编号，其中，p＝2^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。

8.一种计算电子地图可视区域内的瓦片的方法，该方法包括：

根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及地图的当前显示级别，换算得到中心点的像素坐标；

根据地图的当前显示级别，得到当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸；不同显示级别下的单个瓦片的像素尺寸不同；

根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及

根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到可视区域内的瓦片编号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和当前显示级别的单个瓦片的像素尺寸得到地图可视区域内的瓦片编号，包括：

得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号；以及选取位于两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号之间的横向索引编号以及位于两个相对的顶点所在的瓦片的纵向索引编号之间的纵向索引编号，即得到地图可视区域内的瓦片编号；

其中，所述得到两个相对的顶点所在的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号，具体包括：对所述顶点分别利用顶点的像素坐标减去地图的原点的像素坐标得到横坐标的差值和纵坐标的差值，利用横坐标的差值除以单个瓦片的像素宽度得到横向索引编号，利用纵坐标的差值除以单个瓦片的像素高度得到纵向索引编号。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括：

根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号；或根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片编号进行除法取整运算或乘法运算，计算至少一个预加载级别中与可视区域内的瓦片对应的预加载瓦片的编号；其中，所述预加载级别，为与当前显示级别的级别差在设置的范围内的至少一个级别。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别计算至少一个预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号，具体包括：

根据地图可视区域的中心点的地理位置坐标及预加载级别，换算得到中心点的像素坐标；

根据地图的预加载级别，得到预加载级别的单个瓦片的像素尺寸；

根据地图可视区域的像素尺寸和中心点的像素坐标，得到地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及

根据地图可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和预加载级别的单个瓦片的像素尺寸得到预加载级别中与可视区域对应的预加载瓦片的编号。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述根据预加载级别与当前显示级别之间的级别差将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的编号进行除法取整运算或乘法运算，包括：

若预加载级别高于当前显示级别，则将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别除以m并取整，其中，m＝2^k，k为自然数，表示预加载级别和当前显示级别之间的级别差；

若预加载级别低于当前显示级别，则将当前显示级别下地图可视区域内的瓦片的横向索引编号和纵向索引编号分别乘p并根据乘法运算结果得到p个相邻的索引编号，其中，p＝2^q，q为自然数，表示当前显示级别和预加载级别之间的级别差。

13.根据权利要求8-12任一项所述的方法，其中，所述地图可视区域的两个相对的顶点包括：地图可视区域的左上顶点和右下顶点，或，地图可视区域的右上顶点和左下顶点。

14.根据权利要求8-12任一项所述的方法，其中，该方法还包括：

在接收到缩放地图的指令时，根据地图的缩放焦点中心的地理位置坐标及地图缩放之后的目标显示级别，换算得到缩放焦点中心的像素坐标；

根据目标显示级别，得到目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸；

根据地图可视区域的像素尺寸和缩放焦点中心的像素坐标，得到地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标；以及

根据地图缩放之后的可视区域的两个相对的顶点的像素坐标和目标显示级别下的单个瓦片的像素尺寸得到地图缩放之后的可视区域内的瓦片的编号。