Terrain-RGB

Terrain-RGB speichert eine Höhe pro Pixel in den drei Farbkanälen eines Bildes. So lassen sich Höhenkacheln mit gewöhnlichen Bildformaten ausliefern, und Clients wie MapLibre berechnen daraus Schummerung und 3D-Gelände.

Formel

höhe_m = -10000 + (R · 65536 + G · 256 + B) · 0,1

R ist das höchstwertige Byte. Der Zahlenwert q = R·65536 + G·256 + B liegt zwischen 0 und 16 777 215, die Höhe also zwischen −10 000 m und +1 667 721,5 m in Schritten von 0,1 m.

Kodieren

1. Höhe mit 10 multiplizieren: (h + 10000) · 10.
2. Auf die nächste ganze Zahl runden (mapx: Rundung zur geraden Zahl bei genau .5).
3. Auf 0 bis 16 777 215 begrenzen.
4. In drei Bytes zerlegen: R = q >> 16, G = (q >> 8) & 255, B = q & 255.

Dekodieren

const hoehe = (r, g, b) => -10000 + (r * 65536 + g * 256 + b) * 0.1;

hoehe = -10000 + (r.astype("uint32") * 65536 + g * 256 + b) * 0.1  # r, g, b als numpy-Arrays

fn hoehe(r: u8, g: u8, b: u8) -> f64 {
  -10000.0 + (u32::from(r) * 65536 + u32::from(g) * 256 + u32::from(b)) as f64 * 0.1
}

Worauf achten

• Bildformat verlustfrei lesen. mapx liefert WebP lossless. Jede verlustbehaftete Zwischenstufe (JPEG, Farbprofil, Premultiplied Alpha, Skalierung beim Dekodieren) verfälscht die Höhe.
• Nicht interpolieren, bevor dekodiert ist. Mischen von RGB-Werten ergibt keine gemischte Höhe. Erst dekodieren, dann mitteln. So entstehen auch die Übersichtsstufen.
• Mapbox-kompatibel. encoding: "mapbox" in MapLibre. Terrarium (R·256 + G + B/256 − 32768) ist eine andere Kodierung und wird von mapx nicht ausgeliefert.
• 512 Pixel, kein Rand. tileSize: 512.

Anwendung: DTM Geländemodell.