PostgreSQL+Postgis MapboxVectorTile应用

最新推荐文章于 2025-09-29 17:28:50 发布

原创

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#postgresql #postgis

该博客介绍基于Postgres+Postgis搭建实时矢量瓦片服务。阐述矢量瓦片优势，如支持高分辨率显示、解决传统栅格瓦片样式问题等。说明了实时矢量瓦片特点，还介绍使用的相关函数。给出软件环境，详述实现过程，包括模拟数据、部署扩展函数、编写后端接口和前端代码，最后展示结果。

PostgreSQL+Postgis实时矢量数据加载

背景
软件环境
实现过程
结果展示
相关链接

背景

该实验基于Postgres+Postgis搭建实时矢量瓦片服务。
矢量瓦片的优势

可以支持高分辨率屏幕显示
地图渲染在前端，可以支持前端随意更改配图方案，解决传统栅格瓦片动态样式上的问题
要素查询可以在前端进行
保持了矢量数据的优势，同时采用切片方式在传输效率上有一定提升

实时矢量瓦片

不在线下用工具预先切片，采用即时浏览传输矢量瓦片;
采用实时矢量切片可以做到数据编辑功能，同时解决数据时效性问题

使用到的相关函数

ST_AsMvtGeo 将Geom转化为MVT的geom
ST_AsMVT 将geom转换为MVT数据
ST_TileEnvelope 根据行列号获取Envelop （该函数需要Postgis3.0才有，使用postgis-vt-util代替）

软件环境

PostgreSQL11
Postgis2.5
java
(前端渲染) leaflet1.7、mapbox

实现过程

模拟数据

使用sql语句创建表，并在给定坐标范围内模拟点数据

CREATE TABLE data_1000000 AS SELECT
( ST_Dump ( ST_GeneratePoints ( kl.geom, 200000 ) ) ).geom AS geom,
md5( ( random ( ) * random ( ) ) :: text ) AS id,
random ( ) * 1000 AS val 
FROM ( 
  SELECT ST_SetSRID ( ST_MakeBox2D ( ST_Point ( 113.213316,22.954094 ), ST_Point ( 113.62805,23.368228 ) ), 4326 
) geom ) kl;

sql解读：
创建表名：data_1000000
坐标范围：左下角坐标(113.213316,22.954094)、右下角坐标(113.62805,23.368228)，坐标系SRID为4326
模拟数据量：100万
表字段：geom（空间字段）、id（md5格式的唯一编码）、val（点的权重值0-1000）

部署扩展函数

由于需要用到ST_TileEnvelope函数，该函数需要postgis3.0才支持，所以使用扩展的函数库实现(postgis-vt-util下载)
执行postgis-vt-util.sql添加相关函数到数据库

这个库由mapbox提供，生成符合mapbox矢量切片格式的数据

后端接口

后端需要实现前端请求切片范围的矢量切片生成，传入的参数可能是行列号或者经纬度范围，最终返回byte的矢量切片数据

处理逻辑

graph LR
start("前端请求") --> isEnvelop("是否传入经纬度范围")
isEnvelop --no--> tileBBox("根据切片z,x,y转换经纬度范围")
isEnvelop --yes--> makeEnvelop("生成几何范围")
tileBBox --> makeEnvelop
makeEnvelop --> asMVTGeom("将几何图形转为mapbox矢量瓦片坐标")
asMVTGeom --> asMVT("返回mapbox矢量切片的byte数组")

点线面在转换byte数组时需要分开处理

代码编写

//根据切片xyz获取矢量切片
public byte[] getMVT(String tableName, int x, int y, int z, int srid) {
   
   
    byte[] res;
    try {
   
   
        String sqlStr = "SELECT " +
                "ST_AsMVT( vt, 'points', 256, 'geo' ) FROM ( " +
                "SELECT ST_SetSRID ( ST_Point ( ST_X ( A.geo ), ST_Y ( A.geo )), " + srid + " ) geo FROM (" +
                "SELECT ST_AsMVTGeom ( w.geom, Box2D ( TileBBox ( " + z + "," + x + "," + y + ", " + srid + " )), 256, 0, TRUE ) AS geo  " +
                "FROM " + tableName + " w  WHERE TileBBox ( " + z + "," + x + "," + y + ", " + srid + " ) && geom  ) A  " +
                "GROUP BY ST_X ( A.geo ), ST_Y ( A.geo ) ) AS vt"