マップ タイル
マップ タイルとは
近年は、Google マップなどの Web 上で閲覧できるマップが普及し、誰でもスマートフォンなどからいつでもどこでもマップを見ることができます。Web 上のマップをストレスなく高速で表示する仕組みの 1 つがマップ タイルです。
マップ タイルとは
マップ タイルは、Web マップの表示を高速化する方法です。Web サーバー上にマップ全体を複数の縮尺で描画したマップ画像ファイルを格納しておき、マップ表示のリクエストに対して、これらの画像を返します。この画像をマップ タイルまたはマップ キャッシュと呼びます。リクエストのたびにサーバーにマップを描画させるより、あらかじめ作成しておいた画像を返すほうが高速なため、マップ タイルを使用すると高速でマップを表示できます。
タイルは、表示させたい範囲と縮尺であらかじめ作成しておく必要があります。タイルには事実上の世界標準となっている仕様があります。この仕様では、タイルを正方形の 256 ピクセルの画像で作成します。ズーム レベルと呼ばれるタイルを作成する縮尺が定義されており、ズーム レベル 0 はほぼ全世界が収まる 1 枚のタイル、ズーム レベル 1 はこれを 2 × 2 に分割した 4 タイル、ズーム レベル 2 はレベル 1 のタイルを 4 × 4 に分割した 16 タイルというように、ズーム レベルが上がるごとに縦横のタイル数が 2 倍に増えます。Google マップ、OpenStreetMap、ArcGIS Online のベースマップもこの仕様でマップ タイルを公開しています。
マップ タイルの重ね合わせ
標準仕様で作成されたマップ タイル同士は重ね合わせて表示できます。下図をクリックして、国土地理院が公開している地理院タイルの「土地利用図」と、産業技術総合研究所地質調査総合センターが公開している「20 万分の 1 シームレス地質図」を重ねた Web マップ アプリを起動してみましょう。
左側に地質図、右側に土地利用図が表示されており、真ん中のスライド バーを左右に動かして表示を切り替えることができます。マップ タイルが同じ仕様で作成されていれば、異なる機関から公開されたいろいろな情報を重ね合わせて表示し、知見を得ることが可能です。
ベクター タイル
マップ タイルはあらかじめ作成された画像のため、指定した最大縮尺以上に拡大すると画素が粗い表示になったり、自分で自由に道路の色を設定したりといった変更ができません。一方、ベクター タイルは、ベクター データなのでどんなに拡大しても地物をシャープに表示できます。また、注記の文字をラベルとして動的に表示し、地図を回転しても注記が適切な向きで表示されます。さらに道路や建物などのスタイルを好みで変更することも可能です。
ベクター タイルは、データ転送用のコンパクトなバイナリのベクター形式のタイル（Google Protocol Buffers）を利用しています。タイルで区切られたベクター データを、マップを表示するクライアント側が描画することで、従来のベクター データよりも高速で表示することが可能になりました。
また、マップ タイルは多数のタイルを作成する際に時間がかかり、ディスク容量も大きくなりますが、ベクター タイルはタイル作成時間と容量が、マップ タイルに比べて数分の一であるという利点があります。
マップ タイルとベクター タイルの利点をまとめると、マップ タイルは事前に作成したタイル画像をそのまま表示するため、描画速度が速いです。一方、ベクター タイルの描画速度はマップ タイルには劣りますが、表示品質、スタイルを変更できる柔軟性、公開するためのタイルの準備時間やディスク容量の効率性が高いです。マップ タイルとベクター タイルのどちらを使うか迷った際は、利用する状況と重視する利点に応じて使い分けてください。