ArcGIS 切片的三种存储形式
ArcGIS 切片的三种存储形式
松散型
也就是我们常见的文件式的切片管理方式，将 Arcgis Server 切出来的切片图片按照行列号的规范，存储在相应的文件夹中。
早期紧凑型
将切好的切片转化成.bundle和.bundlex的两种文件格式存储。
-
其中bundle文件用以存储切片数据，bundlx 是 bundle 文件中切片数据的
索引文件； -
一个 bundle 文件中最多可以存储128×128（16384）个切片；
-
在 bundlx 文件中用
固定的字节数量（5字节）标识一个切片在 bundle 文件中的状态（偏移量）；每个 bundlx 文件都是一样的大小：81952字节，起始16字节和文件结束16字节与索引无关，剩余的81920字节数据以5个字节的频率重复，构成了一个对bundle文件的索引【注：16384 * 5 = 81920】；这5个字节标示了切片数据的偏移量。 -
在 bundle 文件中，每2个切片数据之间相隔了4个字节；这4个字节正好是以低位到高位的方式标示了后续这个切片数据的长度。
-
切片数据的长度（4字节）和数据偏移（5字节）是无符号的整数。
-
bundlx 文件的文件名，包含了切片的行列信息，而它所在的文件夹名称（目录名称），则包含切片的级别信息。
因此，我们如果知道了一个切片的级别、行号、列号，就可以找到相应的 bundlx 文件，并通过 bundlx 首先找到bundle中切片内容的偏移，然后从bundle文件中取出4个字节的长度数据，再随后根据这个长度读取真实的切片数据。
假设已知切片的级别、行号和列号，求对应的 bundlx 文件：
目录名：L开头，并加上级别，级别不足2位的，高位补0，例如：L01,L19等。
文件名：R开头，加上4位16进制数（行号组最小行号），
再加上字母C，最后加上4位16进制数（列号组最小列号），
例如：R0080C0080.bundlx
行号组最小行号、列号组最小列号 的计算：
（1）因为一个 bundle 文件中最多可以存储 128×128 个切片，所以，
行号/128，向下取整，得到切片所在的“行号组的序数 r”（即第 r 组）；
列号/128，向下取整，得到切片所在的“列号组的序数 c”（即第 c 组）；
r * 128，得到所在行组的最小行号 rrrr；
c * 128，得到所在列组的最小列号 cccc；
（2）将 rrrr 和 cccc 转成 16 进制数，并转化为长度为4的字符串（不足4位时，高位补0）；
找到 bundlx 文件：
（3）拼接出文件名：R{rrrr}C{cccc}.bundlx
（4）拼接出路径：_alllayers\level\R{rrrr}C{cccc}.bundlx
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假设已知切片的级别、行号和列号，求对应的切片数据：
（1）求切片的序数：
行号 - 行号组最小行号(即:行号-rrrr)，得到切片在当前行号组的序数 m;
列号 - 列号组最小列号(即:列号-cccc)，得到切片在当前列号组的序数 n;
128 * m + n，得到切片在 bundle 文件中的序数 index（即：切片是 bundle 中总共的16384 张切片中的第 index 张切片）;
（2）求切片的位置（偏移量）：
因为在 bundlx 文件中，每张切片的位置信息用5字节表示，且头部有16个起始字节，所以，前（16 + 5 * index）个字节需要忽略；之后的5字节是切片的位置信息，如下解析切片的位置信息：
偏移量 offset = 第0字节 + 第1字节 * 256 + 第2字节 * 256 * 256 + 第3字节 * 256 * 256 * 256 + 第4字节 * 256 * 256 * 256 * 256。
（3）求切片的长度：
因为切片之前4个字节，是切片的长度信息，所以 用 offset 之后的四个字节来计算切片的长度，如下：
切片长度 length = 第0字节 + 第1字节 * 256 + 第2字节 * 65536 + 第3字节 * 16777216
（4）读取切片
offset 之后 length 个字节，就是切片的图片流。
示例
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;
private string _layerPath;
public void Draw()
{
_layerPath = @"D:\arcgisserver\directories\arcgiscache\ZJXZQ\图层\_alllayers\L00";
if (!Directory.Exists(_layerPath))
{
throw new DrawWatermarkException("路径不存在或无效：" + _layerPath);
}
//http://localhost:6080/arcgis/rest/services/ZJXZQ/MapServer/tile/0/201/168
//http://localhost:6080/arcgis/rest/services/ZJXZQ/MapServer/tile/0/203/170
int level = 0;
int startTileRow = 168;
int endTileRow = 170;
int startTileCol = 201;
int endTileCol = 203;
string levelStr = level.ToString();
if(levelStr.Length ==1)
{
levelStr = "0" + levelStr;
}
levelStr = "L" + levelStr;
string targetPath = @"D:\Targets\" + levelStr;
if (!Directory.Exists(targetPath))
{
Directory.CreateDirectory(targetPath);
}
int rowLimit = endTileRow + 1, colLimit = endTileCol + 1;
for (int row = startTileRow; row < rowLimit; row++)
{
for (int col = startTileCol; col < colLimit; col++)
{
int r = (int)(row / 128);
int c = (int)(col / 128);
int rrrr = r * 128;
int cccc = c * 128;
string rHex = rrrr.ToString("x");
if (rHex.Length < 4)
{
int temp = 4 - rHex.Length;
for (int i = 0; i < temp; i++)
{
rHex = "0" + rHex;
}
}
string cHex = cccc.ToString("x");
if (cHex.Length < 4)
{
int temp = 4 - cHex.Length;
for (int i = 0; i < temp; i++)
{
cHex = "0" + cHex;
}
}
FileStream bundlxFs = GetFile(rHex, cHex, true);
if (bundlxFs != null)
{
int m = row - rrrr;
int n = col - cccc;
int index = m * 128 + n;
long offset1 = 16 + 5 * index;
if (offset1 > bundlxFs.Length)
{
continue;
}
byte[] bytesIndex = new byte[5];
bundlxFs.Seek(offset1, SeekOrigin.Begin);
bundlxFs.Read(bytesIndex, 0, 5);
long offset = 0;
for (int i = 0; i < bytesIndex.Length; i++)
{
long temp = bytesIndex[i] & 0xff;
if (temp != 0)
{
for (int j = 0; j < i; j++)
{
temp *= 256;
}
offset += temp;
}
}
FileStream bundleFs = GetFile(rHex, cHex, false);
byte[] bytesLength = new byte[4];
bundleFs.Seek(offset, SeekOrigin.Begin);
bundleFs.Read(bytesLength, 0, 4);
int length = 0;
for (int i = 0; i < bytesLength.Length; i++)
{
int temp = bytesLength[i] & 0xff;
if (temp != 0)
{
for (int j = 0; j < i; j++)
{
temp *= 256;
}
length += temp;
}
}
if (length > 0)
{
byte[] bytesImage = new byte[length];
bundleFs.Read(bytesImage, 0, length);
MemoryStream ms = new MemoryStream(bytesImage);
Image image = Image.FromStream(ms);
image.Save(targetPath + "\\" + row + col + ".png", ImageFormat.Png);
image.Dispose();
ms.Close();
}
}
}
}
}
private Dictionary<string, FileStream> _bundlxFiles = new Dictionary<string, FileStream>();
private Dictionary<string, FileStream> _bundleFiles = new Dictionary<string, FileStream>();
private FileStream GetFile(string rHex, string cHex, bool isBundlx)
{
string extension = isBundlx ? "bundlx" : "bundle";
Dictionary<string, FileStream> temp = isBundlx ? _bundlxFiles : _bundleFiles;
string fileName = string.Format("R{0}C{1}.{2}", rHex, cHex, extension);
if (temp.ContainsKey(fileName))
{
return temp[fileName];
}
string file = string.Format("{0}\\{1}", _layerPath, fileName);
if (File.Exists(file))
{
FileStream fileStream = new FileStream(file, FileMode.Open);
temp.Add(fileName, fileStream);
return fileStream;
}
return null;
}
10.3以后的紧凑型
将切好的切片转化成.bundle的格式来存储。
- 切片的索引、切片的偏移和切片的图片流都必然包含在这一
.bundle文件中； - 头信息：
.bundle文件起始 64 字节 是 bundle 的文件头信息； - 位置信息：头信息之后，记录了 16384 张切片的位置；每个位置信息，用8个字节表示；仅前4字节有用，从低位到高位；后4字节可忽略；
- 图片流信息：位置信息之后，是图片流信息；每个切片图，先以4字节记录切片的长度，而后紧跟图片的流信息。
.bundle文件的文件名以及所在文件夹的名称，包含切片的级别、行列信息。
假设已知切片的级别、行号和列号，求对应的 bundle 文件：
求取方式同 “假设已知切片的级别、行号和列号，求对应的 bundlx 文件”。
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假设已知切片的级别、行号和列号，求对应的切片数据：
（1）求切片的序数：
行号 - 行号组最小行号(即:行号-rrrr)，得到切片在当前行号组的序数 m;
列号 - 列号组最小列号(即:列号-cccc)，得到切片在当前列号组的序数 n;
128 * m + n，得到切片在 bundle 文件中的序数 index（即：切片是 bundle 中总共的16384 张切片中的第 index 张切片）;
（2）求切片的位置（偏移量）：
因为每张切片的位置用8字节表示，且头信息占64字节，所以，前（64 + 8 * index）个字节需要忽略；之后的8字节是切片的位置信息（仅前4字节有用），如下解析切片的位置信息：
偏移量 offset = 第1字节 + 第2字节 * 256 + 第3字节 * 65536 + 第4字节 * 16777216。
（3）求切片的长度：
因为切片之前4个字节，是切片的长度信息，所以 用（offset-4）之后的四个字节来计算切片的长度，如下：
切片长度 length = 第0字节 + 第1字节 * 256 + 第2字节 * 65536 + 第3字节 * 16777216
（4）读取切片
offset 之后 length 个字节，就是切片的图片流。
