修改QGIS来支持DPI为96的WMTS/WMS服务

缘由#

因为各种各种wmts地图客户端产品的标准的支持不一定是一致的，就像ArcGIS不同版本加载WMTS图层的时候计算的规则就有差别（米和经纬度之间转换系数的区别），导致会出现适应各个客户端而出的WMTS服务，里面的ScaleDenominator值有细微的差别。
例如都是Google经纬度(天地图经纬度直投)，其切分规则是一样的，但其DPI不一致导致计算的ScaleDenominator是不一致的。
虽然OGC标准里面对DPI大小的定义就是90.714，但是国内天地图使用的DPI标准为96，这里也有一个计算的差值。DPI不同对应的也就是每个像素的大小不一致，也就是分辨率不一致，造成瓦片的行列号计算有差异。

QGIS是支持OGC WMTS标准的，其DPI的大小就是90.714(像素大小0.00028)。为了让QGIS能够支持DPI为96的WMTS服务，需要对QGIS进行一点修改。

解决过程#

为了解决这个问题，看了一下QGIS的源码，相关的定义如下：
文件qgis\src\providers\wms\qgswmscapabilities.cpp 1382行前后

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      m.tileWidth    = e1.firstChildElement( QStringLiteral( "TileWidth" ) ).text().toInt();
      m.tileHeight   = e1.firstChildElement( QStringLiteral( "TileHeight" ) ).text().toInt();
      m.matrixWidth  = e1.firstChildElement( QStringLiteral( "MatrixWidth" ) ).text().toInt();
      m.matrixHeight = e1.firstChildElement( QStringLiteral( "MatrixHeight" ) ).text().toInt();
 
      // the magic number below is "standardized rendering pixel size" defined
      // in WMTS (and WMS 1.3) standard, being 0.28 pixel
      m.tres = m.scaleDenom * 0.00028 / metersPerUnit;
 
      QgsDebugMsg( QString( " %1: scale=%2 res=%3 tile=%4x%5 matrix=%6x%7 topLeft=%8" )
                   .arg( m.identifier )
                   .arg( m.scaleDenom ).arg( m.tres )
                   .arg( m.tileWidth ).arg( m.tileHeight )
                   .arg( m.matrixWidth ).arg( m.matrixHeight )
                   .arg( m.topLeft.toString() )
                 );
 
      s.tileMatrices.insert( m.tres, m );

这里可以看到通过ScaleDenominator计算瓦片分辨率的过程，这里使用的像素大小是0.00028。
因为像素大小0.00028的计算是0.0254/DPI(这个原理网上搜就有了)，所以我们可以算出DPI为96时候的像素大小为0.000264583。
如果这里我们把0.00028修改为0.000264583再编译就可以支持天地图的了。这里我不打算改它，因为编译太麻烦。

这里我们直接改QGIS的二进制程序文件好了。
使用十六进制编辑器打开C:\Program Files\QGIS 3.0\apps\qgis\plugins目录下在wmsprovider.dll(最好先备份)。
然后搜索0.00028

整个文件就这一处使用了0.00028这个数值，这里直接将其修改为0.000264583保存即可。

再打开QGIS就可以按照96的DPI加载WMTS和WMS图层了。

还可以保留着两个dll文件，写一个批处理来决定加载的时候使用哪一个来运行。

ArcGIS支持DPI 96#

ARCGIS中一样没有找到相关的设置，猜测也是写到代码里面了。听闻国内某些单位购买的ArcGIS是支持96的DPI的，但我们没有。
ArcGIS安装目录下找到WMSLayer.dll和WMSService.dll的文件，还是一样的套路，搜索0.00028修改为0.000264583即可。