Mapbox地形切片原理浅析

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已于 2022-10-17 19:05:53 修改 · 4.3k 阅读

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#图形渲染

于 2022-10-17 15:11:03 首次发布

本文介绍了Mapbox如何使用地形切片生成三维地形，包括tif-RGB格式的数据解码方法和离线地形切片的制作流程。通过在NASA下载DEM数据，转换并切片，结合开源工具实现Mapbox地形瓦片的生成。同时，对比了MapboxTerrain-RGB和MapboxTerrain-DEM的区别，并提供了在线和离线调用示例。最后，展示了将地形切片应用于离线地图的实践步骤。

1.Mapbox地形切片简介

Mapbox三维地形使用位移贴图将栅格卫星影像瓦片贴到相应的地形模型上，而mapbox的地形模型通过使用tif-RGB格式的全球数字高程数据切片为png或webp瓦片生成（tif-RGB格式数据比tif-dem轻量些），这些瓦片上每个像素的RGB值通过解码为以米为单位的原始高
程值，然后使用mapbox渲染贴图形成三维地形。
在这里插入图片描述

那么如有生成离线地形需求时，就可以通过在NASA上按经纬度下载相应范围的geotiff格式的dem数据，然后将tif-dem（高程灰度图）转化/编码为tif-RGB格式，然后使用相应的切片工具进行切片（按照相应mapbox相应的规范组织瓦片），而这些处理在github上已经有许多开源的处理工具，这里推荐一个集成了上面所有处理的工具（根据dem数据生成地形切片的工具）,感兴趣的化也可以基于GDAL写一个。

对于Terrain-RGB的数据解码：Terrain-RGB 中每个颜色通道为 base-256，而三个颜色通道组成的为16,777,216 个值，这些值可以映射到 0.1 米的高度增量，从而实现三维地形应用所需的垂直精度，因此原来表示高程值是足够的。 mapbox收到图块后，将需要获取各个像素的红色（R），绿色（G）和蓝色（B）值，然后根据下列公式解码为相应的高度值。
$h e i g h t = - 10000 + ((R * 256 * 256 + G * 256 + B)$