1.背景
在GIS領域，金字塔技術一直是一個基礎性技術,WMTS規範專門制定了針對切片請求的格式。利用這種技術，前端可以快速展示出指定級別的地圖或影像。
但是，由於切圖本身是一張圖片，圖片上看似是興趣點的要素根本無法進行前端交互。於是，針對興趣點等矢量數據的展示，基本原理都是先獲取到矢量的地理信息（比如GeoJson），在前端繪製（內核爲一個element），於是該element便能進行鼠標響應等交互了。
2.矢量數據的一般展示方法
2.1 矢量數據按需請求
根據需要，每次向服務器（比如根據地理範圍、屬性信息）進行請求，將請求返回的數據繪製在前端。
優點是，按需請求，數據返回量有限，單個請求效率較高。
缺點是，頻繁和服務器交互，在給服務器造成巨大壓力的同時，多個請求，甚至某些重複請求，都會增大前端交互耗時，降低用戶體驗。
2.2 矢量數據一次請求，按需展示
隨着前端技術越來越成熟，電腦內存越來越大，RIA技術對矢量數據的展示做了更多的優化，其中一種常用方式就是矢量數據一次請求，按需展示方式。
比如以下使用LeafLet開發的例子：http://demo.qunee.com/map/LeafLet+MapABC.html
查看後端請求：
可以看見，在頁面初始化時就將所有矢量信息讀取到前端，然後根據需求進行分級別聚類展示。
優點是：減少與服務端的交互，降低服務端的壓力，提高用戶體驗。
缺點是：第一次請求返回的數據量過大，網絡耗時較多，服務器在迎接第一次請求時也有相當壓力，並且對客戶端電腦配置有一定的依賴。
3.換一種解決思路——矢量切圖
3.1 何爲矢量切圖
何爲矢量切圖呢？說直白點，就是將矢量數據以建立金字塔的方式，切割成一個一個描述性文件，比如以GeoJson格式組織或者以自定義格式組織。
這是一份矢量數據切圖完後的截圖：
文件中具體內容爲geojson格式組織：
3.2切圖工具
3.2.1商業切圖工具
在最近召開的esri大會上公佈的esri的一個新的亮點便是他們的arcgispro產品在支持遙感數據處理、三維高效展示外，着重強調了對矢量切圖的支持。但是，目前該產品爲beta版。
早前接觸過蘇州超擎公司，對方的產品也能支持矢量切圖，並且在此基礎上，對方還支持影像數據不切圖壓縮爲流方式前端實時展示。
3.2.2 開源切圖軟件
目前支持矢量切圖的開源軟件，在網上大家比較推崇的是TileStache工具，安裝這個工具比較耗費精力，以下均是該工具需要依賴的其他軟件環境：
簡單點說，需要配置好GDAL環境，python環境，均配置好後纔可使用。並且目前只測試了在win7上運行，在win8上便不可以。
3.3 前端支持矢量瓦片展示
目前支持矢量瓦片展示的前端有leaflet，openlayers,arcgis js4.0。
3.3.1 arcgis js4.0中的解決方案
展示例子地址爲：http://basemapsbeta.arcgis.com/preview/app/index.html
其支持的矢量瓦片格式爲滿足Mapbox圖片存儲的格式（https://www.mapbox.com/）。
3.3.2leaflet中的解決方案
展示例子地址爲：http://basemapsbeta.arcgis.com/preview/app/index.html
這裏支持的是GeoJson格式的矢量瓦片。
4. 目前研究中發現的缺點
a.矢量切圖工具只能切WGS84座標系下的矢量圖層。
b.leaflet只能加載顯示可以轉換爲WGS84座標系的矢量瓦片數據。
5. 優化
5.1前端支持任何座標系下的矢量瓦片
繼承已有GIS框架中的canvastilelayer，利用開源的pbf解析庫，重寫gettile並解析重繪。擺脫leaflet對矢量瓦片座標系的限制。利用該方式，矢量瓦片爲任何座標系均能支持。
5.2前端緩存優化
將讀取過的矢量瓦片以一定的緩存機制緩存至內存中，使用緩存調度算法進行調度。
6.使用場景
a.根據範圍查詢展示矢量數據時，可以完全使用矢量切圖。
b.根據範圍和屬性展示矢量數據時，可以先根據範圍返回數據，在前端根據屬性數據進行過濾，最後展示。
7.有待解決的地方
開源矢量切圖工具目前只能切WGS84的矢量數據，將任何格式數據轉換成WGS84的數據是不現實的。針對這種問題，自己開發矢量切圖工具不失爲一種選擇。開發可以支持點數據的矢量切圖工具難度不大，但是開發能夠支持線和麪數據的矢量切圖工具則存在不小的難度。後續還需繼續研究。