CN108701139A - 拆分瓦片地图渲染 - Google Patents

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CN108701139A CN201680081912.3A CN201680081912A CN108701139A CN 108701139 A CN108701139 A CN 108701139A CN 201680081912 A CN201680081912 A CN 201680081912A CN 108701139 A CN108701139 A CN 108701139A
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Abstract

为了将图像地图数据高效地传送到客户端设备，地图服务器选择用于在客户端设备渲染某个地理区域的数字地图的地图数据，并且使用所选择的地图数据来生成多个地图图像层，每个地图图像层覆盖地理区域。特别地，地图服务器生成(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，以及(ii)包括第二类型地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层。然后，地图服务器经由通信网络将多个地图图像层传送到客户端设备，用于生成地理区域的单个数字地图。

Description

拆分瓦片地图渲染
技术领域
本公开涉及交互式数字地图，并且更具体地涉及经由通信网络将栅格地图图像高效地转移到客户端设备。
背景技术
此处所提供的背景技术描述是为了总体呈现本公开的背景。该背景技术部分中所描述的目前署名的发明人的工作，以及在提交时可能没有另外限定为现有技术的描述的方面，对于本公开而言既不应清楚地也不应隐含地被认定为现有技术。
各种地理应用在计算设备上显示的交互式数字地图通常描绘诸如道路、乡村和城镇的轮廓、水体、建筑物等的众多地理特征。作为数字地图的一部分被显示的地理特征可以在数字地图的不同放大级别具有不同的外观，该数字地图的不同放大级别通常被称为“缩放级别”。通常取决于缩放级别，数字地图可以由多个瓦片或者某个固定大小的部分组成。
一般而言，地图服务器可以将地图数据作为栅格格式或可扩展格式的地图图像提供给客户端设备，根据该栅格格式，用像素来描述地图图像，该可扩展格式(例如，矢量图形格式)依靠形状的数学描述。在前一种情况下，地图图像通常准备好在客户端设备上显示。在后一种情况下，客户端设备首先在本地解释地图数据以相对较高的计算成本生成栅格地图图像，然后才显示这些地图图像。
传输图像格式的地图数据通常占用大量带宽，并且压缩地图图像数据导致用户可以容易注意到的质量损失，或者要求使用不会显著节省带宽的无损算法。同时，便携式和非便携式设备中的高分辨率屏幕的激增使得包括交互式数字地图提供商的内容提供商将大型高分辨率图像传送到客户端设备。
发明内容
为了使图像地图数据的传送更加高效，并且为了更好地支持客户侧缩放，地图服务器选择制作地图图像的地图数据，并且生成用于相同的地理区域的多个图像层，每个图像层示出某个类型的地理数据，并且具有鉴于地理数据的类型所选择的分辨率。例如，对于某个地图瓦片，地图服务器可以生成128×128像素的基础图像层，基础图像层示出诸如大型水体、海岸线、森林、沙漠等的地质构造。对于相同的地图瓦片，地图服务器可以生成256×256像素的道路图像层以示出道路、交通状况等，以及512×512像素的标签图像层以示出标签。然后，地图服务器可以将压缩应用于至少一些图像层。此外，地图服务器可以基于图像层中所示出的地理数据的类型来选择用于特定图像层的压缩算法。例如，地图服务器可以将有损压缩应用于示出水、森林等的基础图像层。
这些技术的一个实施例是用于将图像地图数据高效地传送到客户端设备的方法。方法包括选择用于在客户端设备渲染某个地理区域的数字地图的地图数据，并且使用所选择的地图数据来生成多个地图图像层，每个地图图像层覆盖地理区域。生成多个地图图像层包括生成(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，以及(ii)包括第二类型地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层。方法还包括经由通信网络将多个地图图像层传送到客户端设备，用于生成地理区域的单个数字地图。
这些技术的另一个实施例是在客户端设备中用于渲染数字地图的方法。方法包括从地图服务器请求用于在客户端设备渲染某个地理区域的数字地图的地图数据。方法还包括接收多个地图图像层，每个地图图像层覆盖地理区域，多个地图图像层包括(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，以及(ii)包括第二类型地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层。方法还包括从多个地图图像层生成单个地图图像，以生成地理区域的单个数字地图。
这些技术的又一个实施例是计算设备，该计算设备包括一个或多个处理器、被通信地耦接到一个或多个处理器的显示设备、以及存储指令的非暂时性计算机可读介质。当指令由一个或多个处理器执行时，使得计算设备接收包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，用于某个地理区域，接收包括第二类型地图数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层，用于相同的地理区域，组合第一地图图像层和第二地图图像层以生成地理区域的地图图像，并且经由显示设备显示地图图像。
这些技术的又一实施例是地图服务器，该地图服务器包括经由通信网络与客户端设备进行通信的网络接口、访问存储用于生成数字地图的地理空间数据的地图数据库的数据库接口、以及处理硬件。处理硬件被配置为选择用于在客户端设备渲染某个地理区域的数字地图的地图数据，使用所选择的地图数据来生成多个地图图像层，每个地图图像层覆盖地理区域，以及经由通信网络将多个地图图像层传送到客户端设备，用于生成地理区域的单个数字地图。为了生成多个地图图像层，处理硬件被配置为生成(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层以及(ii)包括第二类型地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层。
附图说明
图1是其中可以实现用于使用不同的地图图像层来生成地图图像的技术的示例计算***的框图；
图2A是示出可以在图1的***中实现的使用多个不同的地图图像层来生成用于某个地理区域的地图图像的图；
图2B是示出可以在图1的***中实现的使用对应于重叠但不同的地理区域的多个不同的地图图像层来生成地图图像的图；
图3是可以在图1的地图服务器中实现的用于生成多个地图图像层的示例方法的流程图；
图4是可以在图1的客户端设备中实现的用于使用多个地图图像层来生成地图图像的示例方法的流程图；以及
图5是可以在图1的客户端设备中实现的用于通过重新缩放一些地图图像层并且不重新缩放其他地图图像层而以不同的缩放级别生成地图图像的示例方法的流程图。
具体实施方式
图1是示例计算***10的框图，其中地图数据服务器12经由通信网络16向客户端设备14提供地图数据，用于使用本公开的拆分瓦片技术来渲染交互式数字地图。地图数据服务器12被耦接到存储地图数据的地图数据库18。
地图数据服务器12可以被实现为单个设备或者被实现为设备组。这些设备中的一个或多个可以包括一个或多个处理器30、网络接口32、数据库接口33、以及存储在一个或多个处理器30上可执行的指令的非暂时性计算机可读内存34。如下面详细讨论的，除了其他软件组件之外，这些指令还可以实现拆分瓦片生成模块36，该拆分瓦片生成模块36生成用于在客户端设备上使用的地图图像层。更一般地，地图数据服务器12可以包括被配置为生成本公开的地图图像层的任何合适类型的处理硬件。
客户端设备14可以是台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、诸如智能手机的另一类型的便携式设备、可穿戴式设备等。更一般地，用于生成地图图像层的技术可以被利用在所有合适的计算设备中。客户端设备14可以包括网络接口42，该网络接口42被配置为经由网络16使用任何合适的协议与地图数据服务器12和其他设备进行通信，该网络16可以是广域网(WAN)、局域网(LAN)等，并且可以包括任何合适数量的有线和/或无线链路。客户端设备14还可以包括触摸屏44，该触摸屏44被配置为接收键入的和基于手势的输入，并且被配置为显示通过在客户端设备14上执行的包括地理应用46的各种应用所生成的图像。在其他实施方式中，客户端设备14可以包括只输出显示器，并且经由键盘、鼠标、麦克风、被配置为检测2D和/或3D手势的传感器等接收输入。此外，客户端设备14可以包括一个或多个通用处理器40、非暂时性计算机可读内存48、以及具有缓冲器和程序内存的显卡50(例如，包括一个或多个图形处理单元、或GPU)，该程序内存存储顶点着色器和像素着色器。内存48可以包括持久性组件(例如，硬盘)以及非持久性组件(例如，RAM)。在其他实施方式中，客户端设备14可以包括附加组件，或者相反地，不包括图1中所示的一些组件。
在图1中所示的示例实施方式中，地理应用46作为由一个或多个处理器40所执行的一组指令被存储在内存48中。地理应用46可以生成交互式数字地图，并且取决于实施方式和/或场景，获得导航方向，提供与地理定位业务有关的数据，检索和显示诸如优惠券或报价等的地理商业数据。例如，取决于实施方式，地理应用46可以作为独立应用或作为诸如网页浏览器的另一应用的组件来操作。如下面更详细讨论的，地理应用46包括在栅格地图瓦片52上操作的拆分瓦片渲染模块60。
继续参考图1，地图数据库18可以在单个存储设备或多个存储设备中被实现。地图数据库18可以存储地图数据，该地图数据包括诸如建筑物和其他结构、道路、公园、水体等的各种地图特征的几何形状的描述。除了为车辆所设计的道路之外，地图数据还可以描述自行车道、人行道、铁路道、航运路线、航空路线等。地图特征可以以向量图形格式或另一合适的可缩放格式被定义，根据该矢量图形格式，依据基于数学表达式的几何图元来描述图像。取决于实施方式，地图特征可以仅在二维(2D)中被定义，在三维(3D)中被定义为应用栅格纹理的线框，在“2.5”维(2.5D)中被定义为“被挤压”到第三维中的2D多边形等。例如，在一些情况下，地图数据也可以包括位图格式的栅格图像。此外，地图数据还可以包括文本标签和各种形式的元数据，该元数据，诸如是到远程资源的链接。
此外，地图数据服务器12可以使用地图瓦片将地图数据组织和提供给客户端设备。地图瓦片通常对应于将地理空间数据2D组织为四叉树。在给定缩放级别的每个瓦片在下一级别被划分成四个瓦片，直到放大的最高级别。类似地，地理空间数据的3D组织可以使用八叉树来实现，其中立方体体积包含在某个缩放级别的地图几何形状，并且在下一缩放级别被细分为八个立方体体积，八个立方体体积中的每一个通常包含更详细的地图几何形状。为了将地球的表面映射到2D表示的平面上，可以使用墨卡托投影或另一合适的投影。尽管以下示例指的是被组织成2D地图瓦片的地图数据，但是本公开的LOD和风格参数确定技术可以被扩展到被组织成八叉树的3D地图数据。
除非另有说明，否则在下面讨论中的术语“地图瓦片”指的是栅格地图瓦片，即，依据像素而不是向量或其他非像素指示符被定义的图像。
在示例场景中，拆分瓦片生成模块36从客户端设备14接收地图数据的请求，该请求包括地理区域和期望的缩放级别的指示。拆分瓦片生成模块36确定栅格地图图像应该被提供给客户端设备14(例如，而不是矢量数据)，并且从地图数据库18检索适当的地图数据。取决于客户端设备14请求的地图数据的地理区域的大小，拆分瓦片生成模块36可以检索用于渲染单个地图瓦片或多个地图瓦片的地图数据。然后，拆分瓦片生成模块36基于地理特征来生成地图图像层。如图2A中所示，地图图像层可以依据被覆盖的地理区域直接对应于地图瓦片。每个地图图像层可以是具有用于与其他地图图像层重叠的透明部分的栅格图像。此外，为了高效传送，地图图像层具有不同的分辨率。
作为更具体的示例，图2A的图100示出添加到地图图像108的地图图像层102-106的示例集。尽管图100描绘三个地图图像层，但是一般来说，拆分瓦片生成模块36可以生成任何适当数量的地图图像层(例如，2、4、5、10)，并且拆分瓦片渲染模块60可以组装任何合适数量的地图图像层(例如，2、4、5、10)。如图100所示，拆分瓦片生成模块36可以将层102-106传送到客户端设备14，并且拆分瓦片渲染模块60可以从这些层组装地图图像108。为了便于说明，这里层102-106中的每个层被图示为对应于单个地图瓦片。然而，地图图像层通常可以包含一个或多个地图瓦片。
在该示例场景中，基础地图图像层102是仅描绘陆地和水体、沙漠、森林、和通常很大的其他大型特征的栅格图像。可以以相对低的分辨率来生成基础地图图像层102，诸如是128×128像素。道路/交通地图图像层104描绘道路、运输线路、交通等。例如，道路/交通图像层104可以具有254×254像素的较高分辨率。此外，POI/标签层106可以描绘兴趣点、各种标签等。实验数据表明，用户主要基于地图上所显示的文本的分辨率来评估地图图像的“清晰度”。因此，POI/标签地图图像层106可以具有512×512像素的相对高的分辨率。地图图像层102-106对应于相同的地理区域，并且因此在某种意义上形成类似于“完整”地图瓦片的栅格地图瓦片，该“完整”地图瓦片描绘通常被渲染用于地理区域的所有地理特征。
为了生成地图图像层102-106，拆分瓦片生成模块36可以从地图数据库18选择地理特征，并且仅渲染所选择的地图特征以生成地图瓦片，相关的地图特征之间的空间被填充有透明像素。因此，例如，为了渲染基础级102，拆分瓦片生成模块36可以确定地图瓦片的边界，在地图数据库18中定位某个类型的地理特征(在这种情况下，为海洋、大海、湖泊、森林、沙漠等)，并且仅渲染这些地理特征，而不渲染可能位于相同的地理区域中的其他类型的地理特征。
当将地图图像层102-106传送到客户端设备14时，拆分瓦片生成模块36可以鉴于地图图像层中所包括的地理类型的类型，将压缩技术应用于地图图像层。例如，基础地图图像层可以“负担得起”有损压缩，因为它主要包含大片相同的颜色，并且损失质量不是很明显。拆分瓦片生成模块36可以将无损压缩应用于其他层。作为另一示例，拆分瓦片生成模块36可以将无损压缩应用于道路层106，并且不将压缩应用于POI层104。更一般地，拆分瓦片生成模块36可以将有损压缩、无损压缩、或不压缩的不同组合应用于组成地图图像的不同地图图像层。在必要时，拆分瓦片渲染模块60然后可以将相应的解压缩技术应用于图像层102-106。在典型的场景中，地图图像层102-106的聚合尺寸小于未压缩的图像108的尺寸。
在示例实施方式中，地图数据服务器12将地图图像层类型的标识符分配给客户端设备14识别的每个地图图像层102-106。例如，地图数据服务器12和客户端设备14可以共享常量LAYER_BASE、LAYER_ROADS、LAYER_POI等。使用这些标识符，拆分瓦片渲染模块60确定地图图像层中所包含的地理信息的类型、地图图像层的分辨率、应用于地图图像层的解压缩的类型等。此外，拆分瓦片渲染模块60可以使用这些标识符来确定地图图像层应该如何被重叠。例如，如果两个地图图像层为某个像素指定不透明的颜色，则拆分瓦片渲染模块60可以使用标识符来确定这些层的相对优先级。在图2A的示例中，POI层106覆盖道路层105，道路层105反过来覆盖基础层108。
一旦接收到地图图像层102-106，客户端设备14可以将地图图像层102-106存储在内存48中作为地图瓦片52。取决于地图瓦片中所包括的信息的类型，客户端设备14可以将缓存和存储策略应用于地图瓦片52。例如，客户端设备12可以将基础地图图像层102和类似的瓦片存储相对长的时间，使得当将数字地图缩放到在客户端设备12不可用的级别时，可以重新使用基础地图图像层102。换句话说，例如，当以缩放级别Z、Z+1和Z+2来渲染数字地图时，客户端设备12可以使用可能与缩放级别Z相关联的基础地图图像层102。然而，仅以缩放级别Z时，客户端设备12可以使用也可能与缩放级别Z相关联的POI地图图像层104。因此，客户端设备14可以将不同的缓存和清除策略应用于层102和层104。
继续参考图1和图2A，拆分瓦片渲染模块60可以通过重叠地图图像层102、104、和106来组装对应于完整栅格地图瓦片的地图图像108。因为地图图像层102、104、和106中的每一个通常包括大的透明部分，并且因为地图图像层102、104、和106中的至少一些可以被压缩，所以地图服务器12传送到客户端设备14的数据的总量减少。
现在参考图2B中的图150，拆分瓦片渲染模块60在一些情况下可以使用先前所接收的被重新缩放以匹配新的缩放级别的地图图像层、以及从地图数据服务器12所接收的新地图图像层，来组装地图图像。在该示例中，组装基础地图图像层、道路地图图像层和POI地图图像层，从而以缩放级别Z来生成地图图像。在该缩放级别的地图瓦片的大小对应于地图瓦片154、156、或158的大小。然而，在这种情况下，基础地图图像层由单个地图瓦片152所组成，该单个地图瓦片152可以是定义在缩放级别Z-1的瓦片并且被重新缩放到缩放级别Z的基础地图图像层。例如，拆分瓦片渲染模块60可以通过将每个像素复制四次(例如，将源图像中的像素Px,y复制到目标图像中的Px,y、Px+1,y、Px,y+1、Px+1,y+1或使用更复杂的技术)来扩展源基础地图图像层。因为基础地图图像层主要示出诸如海岸线和水体的大型地质构造，所以对应于该层的瓦片可以在对产生的地图图像具有相对小的视觉影响的情况下被扩展。
拆分瓦片渲染模块60将定义道路图像层的瓦片154覆盖在地图瓦片152的适当部分上。值得注意的是，因为在对应于地图瓦片152的剩余部分的地理区域中不存在道路，所以瓦片渲染模块60在瓦片152上的道路地图图像层不覆盖其他瓦片。出于相同的原因，在POI地图图像层，瓦片渲染模块60在瓦片152上仅覆盖两个瓦片，瓦片156和瓦片158。
在与图150一致的示例场景中，拆分瓦片渲染模块60或地理应用46的另一组件检测数字地图的缩放级别从Z到Z+1的改变。例如，用户可以通过操作UI控件或经由触摸屏44施加手势来放大地图的部分。作为响应，拆分瓦片渲染模块60可以从本地内存48检索对应于可缩放地图图像层(例如，基础地图图像层)的缩放级别Z瓦片，快速重新缩放该瓦片，并且渲染被重新缩放的瓦片。同时，客户端设备可以请求来自地图服务器12的一个或多个地图瓦片，以“适当”地渲染新的缩放级别Z+1的数字地图。地图服务器12可以将地图瓦片作为单独的地图图像层进行传送。取决于实施方式和/或场景，地图服务器12可以将传送进行优先排序，使得对应于一个或多个不可缩放的地图图像层(例如，道路地图图像层)的瓦片首先到达客户端设备14，随后是一个或多个可缩放的地图图像层，或完全不传送用于一个或多个可缩放的地图图像层的瓦片。在任一种情况下，客户端设备14可以(i)在接收任何新的瓦片之前，首先以新的缩放级别显示基础地图图像层，(ii)将对应于道路地图图像层和POI人图像层的瓦片覆盖在基础地图图像层上，以及(iv)一旦用于该层的新瓦片到达，就重新渲染基础地图图像层，或只继续显示从原始对应于不同缩放级别的多个地图图像层所生成的地图图像。
因此，根据上面所讨论的技术，某些地理特征被组合在一起，并且被渲染成地图图像层以定义光栅瓦片，该光栅瓦片随后可以被重新缩放，而不会对数字地图的视觉性能产生重大的影响。此外，根据这些技术，其他类型的地理特征定义具有不同性能的其他地图图像层。特别地，一些地图图像层可以是不可压缩的，一些可以是用有损压缩技术可压缩的，以节省大量带宽，并且一些可以是用无损压缩技术可压缩的。可以分别被分配给每个地图图像层的另一性能是图像分辨率。如上所述，可以以比通常不要求来自用户的相同焦点的某些地理特征(例如，水体)更高的分辨率来渲染文本。此外，对应于不同地图图像层和相同地理区域的瓦片可以以不同的优先级被传送到客户端设备，并且可以在客户端设备上被分别地管理。
为了更清楚，接下来参考流程图图3-5来讨论一些拆分瓦片生成和渲染技术。这些流程图示出可以被实现为指令集的方法，该指令集被存储在计算机可读介质上并且在一个或多个处理器上可执行。在示例实施例中，图3的方法在服务器12中被实现，并且图4和图5的方法在客户端设备14中被实现。然而，这些或类似的方法也可以在其他合适的设备中被实现。
参考图3，方法200开始于框202，其中从客户端设备接收对于地图数据的请求。请求可以指示期望的地理区域和期望的缩放级别。在一些实施方式中，请求还可以指定哪些地图图像层正在被请求。例如，虽然一个请求可以指示在客户端设备所有的地图图像层被要求以生成地图图像，但是另一个请求可以指示仅POI图像层正在被请求。例如，如果客户端设备检测到相对低的网络服务质量，或者如果因经济原因客户端设备正寻求减少被传送的数据量，则客户端设备可以格式化后面的请求。
在框204，选择地图数据，用于渲染数字地图。地图数据可以对应于属于由客户所指定的地理区域的所有地理特征。为此，可以执行对地理空间数据库的一个或多个查询。
接下来，在框206和框208，使用地图数据的各自子集来生成地图图像层。例如，海岸线和水体可以被选择并且被渲染为一个地图图像层，道路可以被选择并且被渲染为另一个地图图像层等。通常，可以使用任何期望数量的地图图像层。地图图像层可以被组织成类似于上面所讨论的“完整”地图瓦片的瓦片。以这种方式平铺地图图像层促进重新缩放、组合地图图像层以及其他管理功能。
当在框206生成地图图像层时，可以鉴于地图图像层的地理特征类型来选择分辨率。例如，可以以相对低的分辨率来渲染基础地图图像层，并且可以以相对高的分辨率来渲染POI图像层。这些分辨率可以被定义为常量或者可以通过地图数据库18被配置。在另一实施例中，在框202，期望的分辨率作为来自客户端设备的请求的部分被接收。
如果在框208确定所有地图图像层已经被处理，则流程前进到框210。否则，流程返回到框206以处理另一个地图图像层。
接下来，在框210，将地图图像层传送到客户端设备。在一些实施方式中，压缩地图图像层中的一些或全部，鉴于地图图像层中所描绘的地理特征的类型，选择用于每个地图图像层的压缩技术。因此，某些地图图像层使用有损技术被压缩，该有损技术可以对质量产生不利影响，但产生较大的带宽节省，其他地图图像层仅使用无损技术被压缩，并且一些地图图像层完全不被压缩。方法200在框210之后完成。
现在参考图4，方法250开始于框252，其中从服务器接收多个地图图像层。地图图像层可以具有不同的分辨率。此外，对应于不同地图图像层的瓦片可以以反映这些层的相对优先级的顺序到达。例如，基础地图图像层的瓦片可以最后到达，因为客户有时可以从较低的缩放级别重新使用基础地图图像瓦片。
如上所述，这些地图图像层可以使用不同的技术被压缩，并且因此可以要求不同的解压缩技术(框254)。在实施例中，被应用于对应于某个地图图像层的瓦片的解压缩技术被指定为该瓦片的元数据的部分。
在框256，对齐并且覆盖地图图像层。覆盖可以根据预设顺序进行，诸如是POI地图图像层位于道路地图图像层的上面，并且道路地图图像层位于基础地图图像层的上面。例如，可以使用z值来控制顺序。然而，在许多情况下，特定于地图图像层的瓦片在没有适当类型的地理特征存在的情况下具有大的间隙。这些间隙可以被填充有透明像素。
图5是用于通过在一些地图图像层重新缩放瓦片并且在其它地图图像层不重新缩放瓦片在不同缩放级别生成地图图像的示例方法300的流程图。
类似于上面所讨论的方法250，方法300开始于框302，其中使用多个地图图像层来渲染数字地图。接下来，在框304接收改变缩放级别的请求。例如，请求可以源自用户，或者地理应用可以在导航期间自动地生成这个请求。例如，请求可以指示缩放级别从Z改变到Z+1。
接下来，在框306，选择一个或多个可缩放地图图像层，用于以新的缩放级别重新使用。在框308，从地图服务器请求对应于其他不可缩放地图图像的瓦片。然而，在其他实施方式或场景中，请求所有地图图像层的新瓦片。在框310，如果找到对应于地图图像层的瓦片，并且如果这些瓦片描绘在缩放时将在视口中的地理区域，则缩放、渲染并且显示这些瓦片。
在框312，接收对应于不可缩放地图图像层的新地图瓦片。在框314，这些瓦片被覆盖有之前的瓦片。方法300在框314之后完成。
其他注意事项
一般而言，本公开的技术可以被实现为便携式设备、非便携式设备、独立导航***、内置于车辆头部单元中的导航***、可穿戴设备等。此外，这些技术通常适用于室外地图和室内地图。此外，虽然上面的示例主要涉及地理应用46，但是这些技术类似地可以在应用程序接口(API)中被实现，诸如网页浏览器的其他软件应用可以调用该应用程序接口。
此处所描述的示例方法的各种操作可以至少部分地由被临时地配置(例如，通过软件)或被永久地配置为进行相关操作的一个或多个处理器来进行。无论是被临时地配置还是被永久地配置，这样的处理器都可以构成处理器实现的模块，该模块操作以进行一个或多个操作或功能。在一些示例实施例中，此处所提及的模块可以包括处理器实现的模块。
类似地，此处所描述的方法或例程可以至少部分地是处理器实现的。例如，方法的至少一些操作可以由一个或多个处理器或者处理器实现的硬件模块来进行。某些操作的进行可以被分配在一个或多个处理器中，不仅驻留在单个机器内，而且还被部署在多个机器。在一些示例实施例中，一个或多个处理器可以位于单个位置(例如，在家庭环境内、办公室环境内或作为服务器场)，而在其他实施例中，处理器可以被分配在多个位置。
一个或多个处理器还可以操作以支持相关操作的进行，该相关操作在云计算环境中或者作为软件即服务(SaaS)。例如，至少一些操作可以由一组计算机(作为包括处理器的机器的示例)来进行，这些操作经由网络(例如，因特网)以及经由一个或多个适当的接口(例如，应用程序序接口(API))是可访问的。
某些操作的进行可以被分配在一个或多个处理器中，不仅驻留在单个机器内，而且还被部署在多个机器。在一些示例实施例中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可以位于单个地理位置(例如，在家庭环境内、办公室环境内、或服务器场内)。在其他示例实施例中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可以被分配在多个地理位置。
更进一步，仅为了说明的目的，附图描绘用于对齐导航地图上的视觉指示器的***100以及绘图***中的绘图***700的一些实施例。本领域技术人员从以下讨论将容易地认识到，在不脱离此处所描述的原理的情况下，此处所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用。
在阅读本公开时，本领域技术人员将理解用于对齐导航地图上的视觉指示器的***100的另外的替代结构和功能设计。因此，虽然已经示出和描述了特定实施例和应用，但应该理解，所公开的实施例不限于此处所公开的精确构造和组件。在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对此处所公开的方法和装置的布置、操作和细节做出对本领域技术人员而言显而易见的各种修改、改变和变型。

Claims (20)

1.一种在地图服务器中用于将图像地图数据高效地传送到客户端设备的方法，其特征在于，所述方法包括：
从客户端设备接收用于渲染某个地理区域的数字地图的地图数据的请求；
选择用于渲染所述数字地图的地图数据；
使用所选择的所述地图数据来生成多个地图图像层，每个地图图像层覆盖所述地理区域，包括生成(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，以及(ii)包括第二类型的地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层；以及
经由通信网络将所述多个地图图像层传送到所述客户端设备，用于生成所述地理区域的单个数字地图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括不压缩用于所述传送的所述第一地图图像层，并且压缩用于所述传送的所述第二地图图像层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括基于所述第二类型地理数据来选择压缩方案。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中生成所述多个地图图像层还包括生成包括第三类型地理数据并且具有第三分辨率的第三地图图像层，所述方法还包括：
使用第一压缩方案来压缩所述第二地图图像层，以及
使用不同于所述第一压缩方案的第二压缩方案来压缩所述第三地图图像层，其中基于所述地图图像层中所包括的地理数据的所述类型来选择所述第一压缩方案和所述第二压缩方案。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中至少所述第一地图图像层被压缩的所述多个地图图像层的聚合尺寸，小于从所述地图数据所生成的解压缩的单个地图图像的尺寸。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第一地图图像层示出文本标签，并且所述第二地图层示出道路。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述数字地图是具有缩放级别的第一数字地图，所述方法还包括：
从所述客户端设备接收用于渲染具有第二缩放级别的第二数字地图的新的地图数据的请求，所述第二缩放级别对应于比所述第一缩放级别更高的放大倍数，所述第二数字地图部分地覆盖所述第一数字地图；
响应于新的地图数据的所述请求，生成更新的第一地图图像层，并且不生成更新的第二地图图像层，使得所述客户端设备放大所述第二地图图像层，并且用放大的所述第二地图图像层覆盖所述更新的第一地图图像层。
8.一种在客户端设备中用于渲染数字地图的方法，其特征在于，所述方法包括：
从地图服务器请求用于在客户端设备渲染某个地理区域的数字地图的地图数据；
接收多个地图图像层，每个地图图像层覆盖所述地理区域，所述多个地图图像层包括(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，以及(ii)包括第二类型地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层；以及
从所述多个地图图像层生成单个地图图像，以生成所述地理区域的单个数字地图。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中以解压缩格式接收所述第一地图图像层并且以压缩格式接收所述第二地图图像层，所述方法还包括在生成所述单个地图图像之前解压缩所述第二地图图像层。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
使用第一压缩方案对所述第一地图图像层进行解压缩，以及
使用不同于所述第一压缩方案的第二压缩方案对所述第二地图图像层进行解压缩。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中生成所述单个地图图像包括根据基于所述第一地图图像层和所述第二地图图像中所包括的地理数据的所述类型的顺序来对所述第一地图图像层和所述第二地图图像层进行分层。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中接收所述多个地图图像层还包括接收包括第三类型地理数据的第三地图层，其中：
所述第一类型地理数据对应于示出文本标签，
所述第二类型地理数据示出道路，以及
所述第三类型地理数据示出地质构造。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述地图服务器请求用于渲染具有第二缩放级别的第二数字地图的新的地图数据，所述第二缩放级别对应于比所述第一缩放级别更高的放大倍数，所述第二数字地图部分地覆盖所述第一数字地图；
接收更新的第一地图图像层，包括不接收更新的第二地图图像层；
放大所述第二地图图像层以匹配所述第二缩放级别；以及
用放大的所述第二地图图像层覆盖所述更新的第一地图图像层。
14.一种地图服务器，其特征在于，包括：
网络接口，所述网络接口经由通信网络与客户端设备进行通信；
数据库接口，所述数据库接口访问存储用于生成数字地图的地理空间数据的地图数据库；以及
处理硬件，所述处理硬件被配置为：
选择用于在客户端设备渲染某个地理区域的数字地图的地图数据；
使用所选择的所述地图数据来生成多个地图图像层，每个地图图像层覆盖所述地理区域，包括生成(i)包括第一类型地理数据并且具有第一分辨率的第一地图图像层，以及(ii)包括第二类型的地理数据并且具有第二分辨率的第二地图图像层；以及
经由通信网络将所述多个地图图像层传送到所述客户端设备，用于生成所述地理区域的单个数字地图。
15.根据权利要求14所述的地图服务器，其特征在于，其中所述处理硬件还被配置为不压缩用于所述传送的所述第一地图图像层，并且压缩用于所述传送的所述第二地图图像层。
16.根据权利要求15所述的地图服务器，其特征在于，其中所述处理硬件还被配置为基于所述第二类型地理数据来选择压缩方案。
17.根据权利要求15所述的地图服务器，其特征在于，其中为了生成所述多个地图图像层，所述处理硬件还被配置为生成包括第三类型地理数据并且具有第三分辨率的第三地图图像层，其中所述处理硬件还被配置为：
使用第一压缩方案来压缩所述第二地图图像层，以及
使用不同于所述第一压缩方案的第二压缩方案来压缩所述第三地图图像层，其中基于所述地图图像层中所包括的地理数据的所述类型来选择所述第一压缩方案和所述第二压缩方案。
18.根据权利要求15所述的地图服务器，其特征在于，其中至少所述第一地图图像层被压缩的所述多个地图图像层的聚合尺寸，小于从所述地图数据所生成的解压缩的单个地图图像的尺寸。
19.根据权利要求14所述的地图服务器，其特征在于，其中所述第一地图图像层示出文本标签，并且所述第二地图层示出道路。
20.根据权利要求14所述的地图服务器，其特征在于，其中所述数字地图是具有缩放级别的第一数字地图，其中所述处理硬件还被配置为：
从所述客户端设备接收用于渲染具有第二缩放级别的第二数字地图的新的地图数据的请求，所述第二缩放级别对应于比所述第一缩放级别更高的放大倍数，所述第二数字地图部分地覆盖所述第一数字地图；
响应于新的地图数据的所述请求，生成更新的第一地图图像层，并且不生成更新的第二地图图像层，使得所述客户端设备放大所述第二地图图像层，并且用放大的所述第二地图图像层覆盖所述更新的第一地图图像层。
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