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3.7 KiB
Python
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"""MVT 벡터 타일 생성 유틸리티."""
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from __future__ import annotations
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import math
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from pathlib import Path
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from typing import Any
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try:
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import geopandas as gpd
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from shapely.geometry import box
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except ImportError:
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gpd = None
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box = None
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try:
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import mapbox_vector_tile
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except ImportError:
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mapbox_vector_tile = None
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# 메모리 캐시: {project_id}_{layer_name}: GeoDataFrame
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_gdf_cache: dict[str, Any] = {}
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def num2deg(xtile: int, ytile: int, zoom: int) -> tuple[float, float]:
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"""Z/X/Y 타일 인덱스를 경도/위도(WGS84) 좌표로 변환합니다."""
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n = 1.0 << zoom
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lon_deg = xtile / n * 360.0 - 180.0
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lat_rad = math.atan(math.sinh(math.pi * (1 - 2 * ytile / n)))
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lat_deg = math.degrees(lat_rad)
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return lon_deg, lat_deg
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def get_tile_bbox(xtile: int, ytile: int, zoom: int) -> tuple[float, float, float, float]:
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"""Z/X/Y 타일의 경위도 Bounding Box (min_lon, min_lat, max_lon, max_lat)를 구합니다."""
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left, top = num2deg(xtile, ytile, zoom)
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right, bottom = num2deg(xtile + 1, ytile + 1, zoom)
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return min(left, right), min(top, bottom), max(left, right), max(top, bottom)
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def load_geojson_cached(filepath: Path, cache_key: str) -> Any:
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"""GeoJSON 파일을 한 번 읽으면 메모리에 GeoDataFrame으로 캐싱합니다."""
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global _gdf_cache
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if cache_key not in _gdf_cache:
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if not filepath.exists():
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raise FileNotFoundError(f"File not found: {filepath}")
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if gpd is None:
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raise ImportError("geopandas가 설치되어 있지 않습니다.")
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gdf = gpd.read_file(filepath)
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if gdf.crs is None:
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gdf.set_crs(epsg=4326, inplace=True)
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if gdf.crs.to_epsg() != 4326:
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gdf = gdf.to_crs(epsg=4326)
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_gdf_cache[cache_key] = gdf
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return _gdf_cache[cache_key]
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def generate_mvt_tile(
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filepath: Path, cache_key: str, z: int, x: int, y: int, layer_name: str = "contour"
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) -> bytes:
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"""주어진 GeoJSON 파일에서 Z/X/Y 영역에 해당하는 데이터를
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필터링하고 MVT 타일 바이너리로 인코딩합니다.
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"""
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if mapbox_vector_tile is None:
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# mapbox_vector_tile 패키지가 없을 경우 빈 바이트 리턴하여 다운 방지
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return b""
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gdf = load_geojson_cached(filepath, cache_key)
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# 1. 타일 경계 구하기
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min_lon, min_lat, max_lon, max_lat = get_tile_bbox(x, y, z)
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tile_geom = box(min_lon, min_lat, max_lon, max_lat)
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# 2. 해당 영역 내에 공간적으로 접하는(Intersects) 데이터 신속 조회
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possible_matches_index = list(gdf.sindex.intersection((min_lon, min_lat, max_lon, max_lat)))
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possible_matches = gdf.iloc[possible_matches_index]
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# 정확하게 겹치는 피처만 정밀 필터링 및 타일 경계로 클리핑(자르기)
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clipped_gdf = possible_matches.clip(tile_geom)
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if clipped_gdf.empty:
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return mapbox_vector_tile.encode([])
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# 3. GeoJSON 스타일 피처 목록 생성
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features = []
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extent = 4096
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for idx, row in clipped_gdf.iterrows():
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geom = row.geometry
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if geom.is_empty:
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continue
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properties = {}
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for col in clipped_gdf.columns:
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if col != "geometry":
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val = row[col]
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if isinstance(val, (int, float, str, bool)):
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properties[col] = val
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else:
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properties[col] = str(val) if val is not None else ""
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features.append({"geometry": geom, "properties": properties})
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tile_data = [{"name": layer_name, "features": features}]
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mvt_bytes = mapbox_vector_tile.encode(
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tile_data,
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quantize_bounds=(min_lon, min_lat, max_lon, max_lat),
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y_coord_down=True,
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extents=extent,
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)
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return mvt_bytes
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