Тайлы

Тайл размером 256×256 пикселов с изображением Геленджика по данным OpenStreetMap (с сервера проекта OpenMapSurfer, поддерживаемого географическим факультетом Гейдельбергского университета). Одиннадцатый уровень увеличения.

Та́йлы (от англ. tiles — плитки) — в цифровой картографии жаргонное название тех квадратных растровых изображений равной величины, которыми, как плиткою, бывает вымощена поверхность отображаемой карты.

В этой статье рассматривается картографическое значение термина. В более широком смысле тайлами называются элементы любой тайловой компьютерной графики.

Предназначение тайлов

Каждый тайл является небольшим квадратным куском целой карты некоторого масштаба.

Разделение карты на тайлы позволяет при демонстрации карты скачивать с отдалённого сервера только те тайлы, которые в настоящий момент видны читателю карты, и подкачивать новые тайлы по мере того, как читатель движется вдоль карты или переменяет масштаб её. Тем экономится и время скачивания, и объёмы необходимых данных.

Размеры тайлов

Размер тайла обыкновенно составляет 256×256 пикселов. Этот размер был популяризирован сайтом Google Maps и применяется в настоящее время на большинстве сайтов с картами (OpenStreetMap, Яндекс.Карты, Bing Maps и др.).

Возможны отступления от этого обычая, вызванные необходимостью. Так, например, мобильные приложения CloudMade используют тайлы 64×64 пикселов, так как дороговизна и низкая скорость мобильного доступа к Интернету принуждает к более строгой экономии времени и объёмов данных.

Уровень увеличения

Масштаб тайлов обыкновенно определяется единственным целым числом, которое называется уровнем увеличения (англ. zoom level).

Масштаб подбирается таким образом, чтобы на нулевом уровне увеличения вся карта мира (в меркаторовской проекции) состояла из единственного тайла. Точку пересечения экватора и нулевого меридиана при этом располагают в центре тайла (то есть между четырёх наиболее центральных пикселов, потому что по ширине и по высоте тайл состоит из чётного числа пикселов).

Неизбежные особенности меркаторовской проекции приводят к тому, что наиболее полярные области находятся за северной и южной стороной квадрата-тайла нулевого уровня увеличения, так что их отображение не производится. Отсечение происходит по широте, равной 85,0511° (это арктангенс гиперболического синуса числа пи).

Западная и восточная сторона квадрата-тайла нулевого уровня увеличения соответствует 180° западной и восточной долготы соответственно.

Переход к каждому последующему уровню увеличения приводит к двукратному росту масштаба, с тем чтобы внутри одного тайла предыдущего уровня увеличения всегда находилось бы ровно четыре (2×2) тайла последующего уровня увеличения.

		Единственный тайл нулевого уровня увеличения
		Четыре тайла первого уровня увеличения

С ростом уровня увеличения общее число тех тайлов, на которые разделяется карта мира, возрастает как 4^Z (2^2Z), где Z — уровень увеличения. Надо отметить, что чаще всего применяется обозначение уровня увеличения именно буквою Z, так как оно традиционно для оси аппликат и притом эта буква является первою в английском слове «zoom» («увеличение»).

Z	Масштаб на экваторе (метров/пиксел)	Число тайлов
0	156543,03	1
1	78271,52	4
2	39135,76	16
3	19567,88	64
4	9783,94	256
5	4891,97	1024
6	2445,98	4096
7	1222,99	16 384
8	611,50	65 536
9	305,75	262 144
10	152,87	1 048 576
11	76,437	4 194 304
12	38,219	16 777 216
13	19,109	67 108 864
14	9,5546	268 435 456
15	4,7773	1 073 741 824
16	2,3887	4 294 967 296
17	1,1943	17 179 869 184
18	0,5972	68 719 476 736

Координаты тайлов

Наряду с целочисленным уровнем увеличения большинство сайтов с цифровыми картами употребляют также целочисленные координаты X и Y, которыми нумеруются тайлы по долготе (с запада на восток) и по широте (с севера на юг) соответственно.

Отсчёт такой координаты ведётся от нуля до (2^Z−1). Тайл с координатами X=0 и Y=0 является, следовательно, наиболее северо-западным среди всех тайлов своего уровня увеличения, находится в северо-западном углу карты.

Внешние ссылки

• Статьи «Tiles» и «Slippy map tilenames» в вики OpenStreetMap