mosaicos vectoriales

Los mosaicos vectoriales , vectores en mosaico o vectiles ^{[ 1 ]} son ​​paquetes de datos geográficos, empaquetados en "mosaicos" predefinidos de forma aproximadamente cuadrada para su transferencia a través de la web. Este es un método emergente para la entrega de mapas web con estilo , que combina ciertas ventajas de los mosaicos de mapas ráster prerrenderizados con datos de mapas vectoriales . Al igual que con los mapas web en mosaico ráster, ampliamente utilizados , un cliente solicita los datos del mapa como un conjunto de "mosaicos" que corresponden a áreas cuadradas de terreno de un tamaño y ubicación predefinidos. Sin embargo, a diferencia de los mapas web en mosaico ráster, el servidor devuelve datos de mapas vectoriales, que se han recortado a los límites de cada mosaico, en lugar de una imagen de mapa prerrenderizada.

Este enfoque híbrido presenta varias ventajas importantes. En comparación con un mapa vectorial sin teselado, la transferencia de datos se reduce ^{[ 2 ],} ya que solo es necesario transferir los datos dentro del área visible y con el nivel de zoom actual. Las operaciones de recorte del SIG se pueden realizar con antelación, dado que los límites de los mosaicos están predefinidos. Esto, a su vez, permite empaquetar y distribuir datos vectoriales teselados sin necesidad de contar con un sistema SIG para su procesamiento.

En comparación con un mapa ráster en mosaico, la transferencia de datos también se reduce considerablemente, ya que los datos vectoriales suelen ser mucho más pequeños que un mapa de bits renderizado. Además, el estilo se puede aplicar posteriormente en el proceso, o incluso en el propio navegador, lo que permite una mayor flexibilidad en la presentación de los datos. También es fácil proporcionar interactividad con las características del mapa, ya que su representación vectorial ya existe en el cliente. ^{[ 2 ]} Otra ventaja es que se requiere menos potencia de procesamiento centralizada del servidor, puesto que la rasterización se puede realizar directamente en el cliente. Esto se ha descrito como convertir la renderización en un problema de última milla, con GPU rápidas y de alta calidad al alcance de todos. ^{[ 3 ]}

Existe una larga historia del uso de esquemas de teselas vectoriales en los SIG. Un SIG muy antiguo (alrededor de 1966), el Sistema de Información Geográfica de Canadá (CGIS), utilizaba un esquema de almacenamiento de teselas vectoriales que permitía a las computadoras con recursos limitados acceder y procesar eficientemente los datos cartográficos vectoriales. ^{[ 4 ]} El CGIS utilizaba el término "marco" en lugar de teselas vectoriales.

En 1975, el Servicio de Vida Silvestre de los Estados Unidos inició un programa nacional para mapear y digitalizar todos los humedales del país. En 1976, adjudicó un contrato a Autometric para desarrollar una aplicación de software que permitiera digitalizar imágenes estereoscópicas mediante un trazador estereoscópico analítico. Posteriormente, se añadió la compatibilidad con la digitalización 2D a partir de fotografías individuales (también conocida como resección de una sola fotografía) en una mesa digitalizadora. El software se denominó WAMS (Sistema Analítico de Mapeo de Humedales). El sistema de almacenamiento de datos de WAMS utilizaba una estructura vectorial en mosaico. Cada mosaico se denominaba "geounidad". Una geounidad correspondía a una de las escalas de cuadrángulos del USGS, generalmente 1:24000. A medida que se digitalizaban los datos, se almacenaban inmediatamente en el sistema de almacenamiento de datos en mosaico y se estructuraban topológicamente. Las líneas que cruzaban los límites de las geounidades se dividían automáticamente. El Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC) de almacenamiento era WGS 72 latitud/longitud. WAMS se describe en detalle en “El sistema de mapeo analítico de humedales: WAMS” [Pywell y Niedzwiadek, 1980].

Basándose en la experiencia operativa adquirida en la implementación y el uso de WAMS, así como del Sistema de Superposición de Mapas y Estadísticas (MOSS), ^{[ 5 ]} en 1986 Autometric lanzó un SIG comercial basado en UNIX que implementaba una estructura de almacenamiento y acceso mejorada, basada en teselas e indexada: DeltaMap (más tarde GenaMap). Las capacidades de la estructura de teselas y el esquema de indexación se describen en "DeltaMap: No es solo otro SIG". ^{[ 6 ]} Mientras que WAMS implementaba un sistema de teselas fijo basado en cuadrángulos de latitud/longitud 1:24000, DeltaMap permitía al usuario definir teselas de cualquier tamaño en cualquier sistema de referencia de coordenadas (CRS). De esta manera, los datos dispersos requerían solo unas pocas teselas, mientras que los datos densos podían usar teselas mucho más pequeñas. Se utilizaron árboles R como esquema de indexación para las teselas vectoriales. Además, a diferencia de las implementaciones de teselado anteriores, DeltaMap/GenaMap utilizaba el mismo esquema de teselado e indexación para cualquier tipo de dato geoespacial, incluyendo datos vectoriales y de entidades 2D y 2.5D, imágenes satelitales, cuadrículas 3D como los modelos digitales de elevación (MDE) y anotaciones. A finales de la década de 1980, Genasys mejoró aún más GenaMap para permitir el procesamiento continuo y sin interrupciones de las capas teseladas. Básicamente, desde la perspectiva del usuario final , los mosaicos se volvían invisibles. Esta capacidad se mantenía independientemente de si el usuario estaba editando, visualizando, consultando o analizando los datos.

A principios de 2015, no existía un estándar dominante para los mosaicos vectoriales. Los enfoques podían diferir en su formato de URL, formato de serialización de datos, empaquetado de la información de estilo y compatibilidad con proyecciones distintas de Web Mercator.

• Mosaicos vectoriales (wiki de OpenStreetMap)
• Especificación de mosaicos vectoriales de Mapbox
• Proyecto OpenMapTiles