Come funzionano le mappe Web
Una mappa Web non viene normalmente trasferita come un'unica grande immagine. Il territorio viene generalmente suddiviso in piccole porzioni, chiamate tile, che vengono richieste dal software in funzione dell'area visualizzata e del livello di zoom.
Questo sistema permette di visualizzare rapidamente anche aree geografiche molto estese. Quando l'utente sposta la mappa o modifica il livello di zoom, OkMap richiede al servizio le immagini o i dati necessari per costruire la nuova visualizzazione.
Le mappe Web possono utilizzare modalità differenti per fornire questi dati. Alcuni servizi distribuiscono tile già predisposte, mentre altri generano dinamicamente l'immagine della mappa in risposta alla richiesta del client.
Tiled (XYZ)
Il formato Tiled (XYZ) utilizza una struttura basata su tile organizzate secondo una griglia e suddivise per livelli di zoom. Ogni tile viene identificata mediante le coordinate della sua posizione nella griglia e il livello di zoom.
Questo approccio è particolarmente efficiente per la visualizzazione interattiva delle mappe, perché OkMap può richiedere soltanto le tile necessarie per l'area attualmente visualizzata. È il metodo utilizzato da numerosi servizi cartografici Web e costituisce una delle modalità più comuni per la distribuzione di mappe online.
I servizi Tiled vengono spesso indicati anche come servizi XYZ. La struttura dell'indirizzo delle tile contiene generalmente i valori di zoom, X e Y necessari per individuare ciascuna porzione della mappa.
Un servizio Tiled (XYZ) normalmente fornisce un singolo layer cartografico. Ogni richiesta restituisce quindi le tile relative a quella specifica cartografia. Per utilizzare informazioni provenienti da servizi differenti è possibile caricare più mappe Web e sovrapporle tra loro.
WMS (Web Map Service)
Il WMS (Web Map Service) è un servizio cartografico standardizzato dall'Open Geospatial Consortium (OGC) che genera un'immagine della mappa in risposta a una richiesta.
La richiesta può specificare l'area geografica, il sistema di riferimento, le dimensioni dell'immagine e i layer da visualizzare. Il server elabora queste informazioni e restituisce l'immagine cartografica richiesta, normalmente in un formato raster come PNG o JPEG.
A differenza dei servizi basati su tile predefinite, WMS genera quindi l'immagine in funzione della richiesta. Questo rende il servizio particolarmente flessibile per la visualizzazione di dati cartografici e tematici.
Un servizio WMS può mettere a disposizione più layer, ciascuno relativo a un diverso tipo di informazione cartografica. In OkMap l'utente può scegliere quali layer visualizzare e combinarli per ottenere la rappresentazione desiderata.
WMTS (Web Map Tile Service)
Il WMTS (Web Map Tile Service) è un servizio standardizzato dall'Open Geospatial Consortium (OGC) che distribuisce mappe attraverso tile predefinite organizzate secondo livelli di zoom e una struttura spaziale standardizzata.
Rispetto a WMS, il server non deve normalmente generare ogni immagine al momento della richiesta. Le tile sono già predisposte e possono quindi essere trasferite rapidamente al client.
WMTS è particolarmente adatto alla visualizzazione interattiva di grandi quantità di cartografia, mentre WMS offre maggiore flessibilità nella generazione delle immagini richieste.
Anche un servizio WMTS può mettere a disposizione più layer, ad esempio cartografia di base, immagini o dati tematici. In OkMap l'utente può selezionare i layer desiderati e visualizzarli contemporaneamente.
PMTiles raster e PMTiles vector
PMTiles è una modalità di distribuzione delle mappe Web nella quale le tile sono organizzate all'interno di un archivio accessibile attraverso Internet. OkMap supporta sia PMTiles raster sia PMTiles vector.
Un PMTiles raster contiene tile raster, cioè immagini della mappa. Il contenuto è quindi già rappresentato come immagini, analogamente a quanto avviene con una normale mappa raster suddivisa in tile.
Un PMTiles vector contiene invece dati vettoriali organizzati in tile. In questo caso il contenuto geografico non è una semplice immagine, ma geometrie e attributi che possono essere rappresentati dal software durante la visualizzazione.
La differenza tra le due modalità è quindi analoga a quella esistente tra una mappa raster e una mappa vettoriale: nel primo caso il software visualizza immagini già definite, nel secondo caso visualizza dati geografici vettoriali.
Confronto tra i principali tipi di mappe Web
I diversi tipi di mappe Web hanno caratteristiche differenti e non esiste un formato migliore in assoluto. La scelta dipende dal tipo di dati disponibili e dalle esigenze del servizio.
| Tipo | Come vengono forniti i dati | Layer | Caratteristica principale |
|---|---|---|---|
| Tiled (XYZ) | Tile raster organizzate per zoom e posizione | Normalmente un singolo layer | Visualizzazione rapida e diffusa sul Web |
| WMS | Immagini generate dal server | Uno o più layer selezionabili | Elevata flessibilità nella richiesta della mappa |
| WMTS | Tile predefinite | Uno o più layer selezionabili | Distribuzione rapida e standardizzata |
| PMTiles raster | Tile raster contenute in un archivio PMTiles | Dipende dal contenuto | Distribuzione di dati raster tiled attraverso un singolo archivio |
| PMTiles vector | Tile vettoriali contenute in un archivio PMTiles | Dipende dal contenuto | Distribuzione di dati geografici vettoriali tiled |
Mappe Web e sistemi di coordinate
Le mappe Web devono essere associate a un sistema di riferimento coerente con i dati geografici che vengono visualizzati. Molti servizi cartografici Web utilizzano la proiezione Web Mercator, particolarmente adatta alla visualizzazione interattiva delle mappe attraverso tile.
OkMap gestisce automaticamente le conversioni necessarie per sovrapporre le mappe Web agli altri dati cartografici supportati, come mappe raster locali, tracce GPX e waypoint. La corretta definizione del sistema di riferimento rimane comunque importante per ottenere un allineamento preciso dei dati.
Utilizzare le mappe Web con OkMap
In OkMap Desktop è possibile caricare una mappa Web direttamente da un server Internet. Il software dispone di un elenco di servizi predefiniti e consente di configurare nuovi servizi personalizzati specificandone i parametri di accesso.
Una volta caricata una mappa Web è possibile visualizzarla insieme agli altri dati cartografici presenti nel progetto. Le mappe Web possono essere utilizzate come base per la pianificazione di percorsi, la visualizzazione di tracce GPX e waypoint e l'analisi del territorio.
OkMap consente inoltre di utilizzare più mappe contemporaneamente, organizzandole come livelli sovrapposti. È possibile quindi combinare una mappa Web con altre mappe Web oppure con una mappa raster locale e regolarne la trasparenza.
Mappe Web online e mappe offline
Una mappa Web richiede normalmente una connessione Internet per recuperare i dati dal servizio. Questo è particolarmente comodo quando si desidera utilizzare cartografia aggiornata senza occupare spazio sul disco con grandi quantità di dati.
Per utilizzare la cartografia anche in assenza di connessione, OkMap consente di scaricare una porzione della mappa Web e salvarla localmente. È quindi possibile preparare in anticipo l'area di interesse, scegliere il livello di zoom e creare una mappa utilizzabile successivamente offline.
Il download di una mappa Web deve sempre rispettare le condizioni d'uso e le eventuali limitazioni stabilite dal fornitore del servizio. Non tutti i servizi consentono infatti il download massivo o l'utilizzo offline dei propri dati.
Mappe Web e dati GPS
Le mappe Web possono essere utilizzate come base cartografica durante la pianificazione e l'analisi dei dati GPS. In OkMap è possibile visualizzare su di esse track, route e waypoint, utilizzandoli per pianificare itinerari o analizzare percorsi già effettuati.
È inoltre possibile combinare mappe Web differenti per ottenere informazioni complementari. Ad esempio, una mappa topografica può essere utilizzata come base e un'altra mappa tematica può essere sovrapposta con un livello di trasparenza adeguato.