2023-02-19 经纬度墨卡托与行列号转换

一、原理
墨卡托适用于二维，从0级开始，为正方形，列号从左往右，行号从上到下，每级瓦片:
行数=列数=Math.pow(2,zoom)
经纬度划分适用于三维球，从1级开始，左右各一张,为长方形，列号从左往右，行号从下到上，每级瓦片:
行数=Math.pow(2,zoom-1) 列数=Math.pow(2.zoom)
二、js代码

// 经纬度转瓦片编号
function lon2tile(lon, zoom) {
    return (Math.floor((lon + 180) / 360 * Math.pow(2, zoom)));
}
//经纬度划分下转瓦片行列号，适用于三维球
function lat2tileGeo(lat, zoom) {
    return (Math.floor((90 - lat) / 180 * Math.pow(2, zoom)));
}

//web墨卡托下转瓦片行列号，适用于二维平面
function lat2tileWeb(lat, zoom) {
    return (Math.floor((1 - Math.log(Math.tan(lat * Math.PI / 180) + 1 / Math.cos(lat * Math.PI / 180)) / Math.PI) / 2 * Math.pow(2, zoom)));
}

// 墨卡托下瓦片编号转经纬度
function tile2long(x, z) {
    return (x / Math.pow(2, z) * 360 - 180);
}
function tile2lat(y, z) {
    var n = Math.PI - 2 * Math.PI * y / Math.pow(2, z);
    return (180 / Math.PI * Math.atan(0.5 * (Math.exp(n) - Math.exp(-n))));
}

/**
 * web墨卡托转瓦片行列号
 * @param {*} zoom 
 * @param {*} x 
 * @param {*} y 
 * @returns 
 */
function web2XY(zoom, x, y) {
    //计算总共多少列瓦片
    const cols = Math.pow(2, zoom + 1)
    //计算总像素值
    const pixels = cols * 256;
    //计算总米数
    const meters = 20037508.342789244 + 20037508.342789244
    //计算分辨率
    const resolution = meters / pixels;

    //当前位置x方向距离原点多少米
    const rangeX = x - (-20037508.342789244);
    //当前位置x方向距离原点多少像素
    const pxs = rangeX / resolution;

    //
    //瓦片横坐标
    const i = Math.floor(pxs / 256);


    //当前位置y方向距离原点多少米
    const rangeY = 20037508.342789244 - y;

    //当前位置y方向距离原点多少像素
    const pys = rangeY / resolution;
    //瓦片纵坐标
    const j = Math.floor(pys / 256)
    return { i, j }


}


function computeTileArea(bounds, zoom) {

    const startCol = lon2tile(bounds.left, zoom + 1)

    const endCol = lon2tile(bounds.right, zoom + 1)
    const startRow = lat2tileGeo(bounds.top, zoom + 1)
    const endRow = lat2tileGeo(bounds.bottom, zoom + 1)
    return {
        startCol, endCol, startRow, endRow
    }
}