タイルセット

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ドラフト2010 年 2 月 4 日

Google Earth のタイル構造
TNTmips の「自動モザイク」や「タイルセットへのエ 参照系とタイルサイズクスポート」処理を使って、ユーザの非常に大きな画像やスーパーオーバレイ内のタイルは、Google Earth の全その集合を Google Earth で使えるタイルセットに変換で球的な 3 次元地形モデル上にタイルを描画できるようにきます。作成したタイルセットは、スーパーオーバレイとGoogle Earth が採用している WGS84 ／地理座標参照系に同じ構造を持ちます。スーパーオーバレイとは、Google従って配列されています。Google Earth のタイルサイズはの 用 語 で タ イ ル 状 の マ ル チ 解 像 度 画 像 の こ と を 言 い、 特 に 決 め ら れ て い ま せGoogle Earth で非常に大きな画像の 3 次元鳥瞰図を最も効ん が、 正 方 形 の タ イ ル
率的にレスポンス良く表示できるものです。スーパーオーの一辺の長さは 256 ～バレイには精細度のレベル ( ズームレベル ) やタイルの列
2048 の間の 2 の整数のによって入れ子状のディレクトリに区分されたタイルセッ累乗でなければいけま
トとそのタイルセットを参照するマスターの KLM ファイ
せ ん。Google の 推 奨 タルが含まれます。この階層構造内の各タイルには個別にイルサイズは 256 またKLM ファイルが付随しており、タイルファイルへの相対は 512 ピクセルですが、パスを参照したり、地理範囲や詳細度の適正レベル、1 つマイクロイメージ社の上の解像度レベルでの該当タイルを定義したりしていま
調 べ に よ る と、 タ イ ル(4096 ピクセル、表示していません )す。この構造は Google Earth の 3 次元鳥瞰図表示用に最セットが大きい場合は、 Google Earth スーパーオーバレイで使用適化されており、解像度の高いタイルが前面に、解像度の256 ピクセルのタイルサ できるタイルサイズ ( ピクセル単位 )。
低いタイルは表示画面の後方に来るように表示されます。 イズに比べて 1024 ピクセルのタイルの方がタイル数がGoogle Earth はこの構造のおかげで、その時に表示してい1/16 に減るので、Google Earth で優れたパフォーマンスるタイルだけを迅速に特定して読み込み、各タイル領域のを発揮することが分かりました。
表示に最適な解像度レベルを決定することができます。
Google では、スーパーオーバレイ内のタイルの境界線が予め定義された全球的なグリッドと一致していなくてもGoogle Earth スーパーオーバレイのディレクトリ構造
TN2008_Google_Earth_Tiles
構いません。
「タイルセットへのエクスポート」処理には、( マスター・タイルディレクトリ )タイルの境界線を Google マップの全球グリッドと一致させるオプションが用意されています。このオプションを使うと、後で「タイルセットのマージ」処理を使ってマージ
TN2008 Google Earth.kml ( マスター KML ファイル )各ズームレベル毎のサブディレクトリするよりも整合した境界を持った Google Earth タイルセッ
トを作成できます。オプションが未設定の場合、TNT 処理は選択したタイルサイズと入力画像の地理範囲に基づいてタイル境界を決めます。

詳細度レベル ( ズームレベル )タイルの行番号が付いたタイル行サブディレクトリ

タイルの列番号が付いたタイルと KML ファイル
17.jpg17.kml18.jpg18.kml19.jpg19.kml20.jpg20.kml

TNTmips の「自動モザイク」処理を使って作成した Google Earth スーパーオーバレイのディレクトリ構造。スーパーオーバレイには、1 つのマスター
KLM ファイルと各ズームレベル ( 精細度レベル、上の例では 11) のレベル毎のサブディレクトリが含まれています。各精細度レベルのディレクトリには各タイル行のサブディレクトリが含まれており、そこには列番号の名前が付いたタイルファイルが入っています。各画像タイルは、同じ名前の KML ファ
イルと対になっています。

Google Earth スーパーオーバレイには、異なる空間解像度あるいは、Google の言葉では異なる精細度レベルのタイルから成る階層が含まれています。タイルの 1 ピクセルで表わされる地上の長さは精細度レベルが 1 つ上がる度に1/2 になり、Google Earth の 3 次元表示での最前面の領域の精細度が上がります。ファイルを管理しやすくするために、TNTmips では番号の付いたディレクトリを作成して各精細度レベルのタイルを格納します。Google マップのタイルセットとは違い、Google Earth スーパーオーバレイの精細度レベルは、固定の解像度の「ズームレベル」の全球的に予め定義された構造に従う必要がありません。むしろ、精細度レベルの数や特定のレベルでの地上ピクセルサイズは、ソース画像の解像度や地理範囲および画像を分割しているタイルサイズによって変わります。スーパーオーバレイの最大精細度レベルには、ソース画像の最大精細度に合致するタイルが含まれ、他方、最小精細度レベル ( レベル 0) では 1 つのタイルに全範囲のタイルセット画像が含まれています。
(2 ページ目へ )タイルの命名と形式付随する KML ファイルには、各タイルファイルに対するパスやファイル名が明示されているため、Google Earth ではタイルファイルに対して特別の命名法の必要がありません。TNT では、各精細度レベルのタイルを、タイルの行番号で振られたサブディレクトリとタイルの列番号によって名前が付けられたタイルファイルによって構造化しています。

レベル 9 のタイル
KML ファイルのネットワーク
リンク

同じ領域を示す
レベル 10 のタイル

Google Earth スーパーオーバレイには JPEG や TIFF、PNG 形式のタイルファイルを含むことができます。[ 自動 ] 形式オプションを使ってタイルセットを作成する場合は JPEG と PNG の両方のファイルが混在できます ( テクニカルガイド「タイルセット：タイルの画像形式 (Tilesets: Tile Image Formats)」参照 )。各タイルの行サブディレ
クトリには、ファイル形式に関わらずその行にある全てのタイルが含まれています。

Google Earth はどうやってタイルを読み込むか：
地表オーバレイとネットワークリンク

スーパーオーバレイ内で各画像タイルに付随する KML ファ各 KML ファイルは付随する画像タイルを地表オーバレイとして参照
イルは、KML 地表オーバレイ (Ground Overlay) 構造を使って、 し ( 上図、緑の線 )、そのタイルの地理範囲を含んでいます。そのため、付随するタイルのパスやファイル名、地理的範囲、タイルを Google Earth は各タイルを地形上の正しい位置に配置して表示します。
もし 1 つ上の精細度レベルで同じ領域をカバーしているタイルがあれば、表示すべき最小サイズ ( スクリーンピクセル単位 ) を特定し この KML ファイルはネットワークリンク構造を使ってそれらのタイルをます。これらの設定によって、Google Earth はタイルを全球 参照します ( 上図、赤の線 )。より高解像度のタイルに対するネットワー
クリンクには、タイルの地理範囲と精細度レベルの設定を含んでいます。
3 次元地形図上の正しい位置に描画します。1 つ上の精細度レベルに同じ領域をカバーするタイルがある場合、KML ファ 含まれています。Google Earth はスクリーン上の候補
イルには 1 つ上の解像度の各タイルへのネットワークリンク となる各タイルの投影サイズを決定し、そのタイルの(Network Link) 構造を含みます ( 右図 )。各ネットワークリン 最小スクリーンサイズの設定と比較して 3 次元表示にクにはタイルの範囲や最小スクリーンサイズの設定だけでな 対して正しい精細度レベルのタイルを瞬時に特定、読く、高解像度のタイルに対する KML ファイルのパスや名前も み込みます。
サンプル Google Earth スーパーオーバレイ( 米国のある州の 1m 正射画像モザイク )の精細度レベル毎のフォルダ数、タイル数、ファイルサイズ
元の画像サイズ：352 GB ( 圧縮前 )画像領域：109,185 ㎞ ²
タイルサイズ：1024 x 1024 ピクセル
タイル形式：JPEG 、PNG ( 周縁タイル )座標参照系：WGS84 / 地理座標系 ( 必須 )
ズーム
レベル

フォルダ数

タイル数

容量

0*
12345678910 †

11123612234692
184

1241439150
569
2,1218,29132,650129,179

318 KB
1.2 MB
4.9 MB
19 MB
58 MB
119 MB
273 MB895 MB
2.7 GB
7.9 GB
22.2 GB* 最小精細度レベル： 全画像領域を 1 個以上のタイルでカバーするのに必要な最低レベル†最大精細度レベル： 入力画像の空間解像度と同じもしくはそれ以下のピクセルサイズ。
このテネシー州の例では、1m。
フォルダの総数： 382 個
タイルの総数：

173,022 個

総容量：

34 GB

Google Earth スーパーオーバレイの使用
マスター・タイルファイルディレクトリ内の KML ファイルをダブルクリックすると、インストールした Google Earth を使ってハードドライブ内にあるスーパーオーバレイのデータを表示できます。この KML ファイルとファイルが参照する画像タイルセットを DVD や他のメディアにコピーしてローカルのパソコンで使用できます。あるいは自分の Web サイトに置いて Google Earth を使って離れたところからアクセスすることもできます ( このように使用するには、スーパーオーバレイのマスター KML ファイルを指し示すネットワークリンクを持ったダウンロード可能な KML ファイルを置く必要があります )。TNTmips は、各 Google Earth 用のスーパーオーバレイと一緒にサンプルの HTML ファイルも作成します。それを自分の Web ページへ置けば、Google Earth のプラグインを使ってブラウザからタイルセットを表示できます。( そのためには、サンプル HTML ファイ
ルを編集して Google マップの API キーを設定し、自分の Web サイト上のマスター KML ファイルの HTTP アドレスを指定する必要があります )。

Google Earth スーパーオーバレイ構造のサイズ

左の表は、TNTmips で作成した Google Earth タイルセット ( テネシー州の 1m カラー正射画像 ) について、精細度レベル毎にタイル数と容量を示したものです。精細度レベルが 1 上がるとタイル数が 4 倍になるため、高解像度の Google Earth タイルセットには何百万ものタイルファイルが含まれる可能性があり、その場合は何十 GB ものディスク容量が必要になります ( テクニカルガイド「タイルセット： サイズの理解 (Tilesets:Understanding Sizes)」参照 )。Google Earth では許された範囲内でタイルサイズを選べるので、より大きなタイルサイズを使うことで必要なファイル数を最小限に抑えることができます。上記ポイントを考慮して処理計画を立てます。