导语
FlatGeobuf是一种地理数据存储格式，采用了二进制编码，相比其他文本或XML格式更高效，可以显著减小文件大小，这使得数据的传输和存储更加快速和高效。
SuperMap iServer 11i(2023) （以下简称SuperMap iServer11.1）新增对FlatGeobuf表述支持，可实现分段传输和按需加载效果，下文将详细介绍如何实现。
一、FlatGeobuf简介
1.1 什么是FlatGeobuf
FlatGeobuf是一种用于存储地理要素的坐标、类型的二进制编码格式，能够存储简单要素规范下的要素数据（如点、线、面等）。
FlatGeobuf 格式与传统的 Shapefile、GeoJSON 等文件格式类似，均支持地理空间矢量数据的存储，但 FlatGeobuf 格式具有更高的存储效率和更快的读写速度，适用于大量静态数据的编码与传输。使用 FlatGeobuf 格式存储和传输数据，可以加快网络传输速度，缩短矢量要素的渲染时间，从而优化用户的使用体验。
1.2 FlatGeobuf优缺点
优点
- 紧凑性，FlatGeobuf使用二进制编码，可以将数据存储为更小的文件，从而节省磁盘空间和网络带宽。
- 快速读取，采用二进制编码，FlatGeobuf能够以更高的速度进行读取和解析，加快了数据访问的效率。
- 跨平台支持，FlatGeobuf可以被多个GIS软件和工具所支持，并且提供了多种语言的API，允许在不同平台上进行数据转换和处理。
- 分段传输和按需加载，FlatGeobuf支持分段传输和按需加载，可以仅加载需要的数据块，而无需加载整个数据集，提高了数据查询和展示的效率。
缺点
- 几何与属性数据并未分离。
- 文件体积较之于 GeoPackage 格式无明显优势。
- 难以直接编辑，与文本格式相比，FlatGeobuf的二进制编码方式使得直接手动编辑数据变得困难。
关于FlatGeobuf更多信息：https://github.com/flatgeobuf/flatgeobuf
1.3 FlatGeobuf适用场景
- 大规模静态数据编码与传输，使用FlatGeobuf格式可以有效地存储和传输大规模的地理数据。采用紧凑的二进制编码，可以显著减小数据文件的大小，并提高数据的加载速度。
- 跨平台数据共享，FlatGeobuf格式具有跨平台的特性，可以被不同GIS软件和工具所支持和解析（例如：GeoServer、QGIS、GeoTools、PostGIS等）。这使得不同GIS系统之间的数据共享更加便捷，无需进行复杂的数据转换和兼容性处理。
- 分段传输和按需加载，FlatGeobuf格式支持将地理数据进行分段传输和按需加载。这意味着只需加载需要的数据块，而无需一次性加载整个数据集，从而提高数据的查询和展示效率。
二、如何使用FlatGeobuf
2.1 SuperMap iServer
SuperMap iServer 11.1默认支持对地图查询（queryResults）、数据查询（featureResults）等资源返回 FlatGeobuf 格式，文件格式*.fgb。
如下图所示，地图查询结果可以使用fgb表述返回。
SuperMap iServer 11.1支持输出 FlatGeobuf 格式的服务能力如下：
2.2 SuperMap iClient
SuperMap iClient 11.1（Leaflet、Openlayer、MapboxGL）支持直接访问云存储.fgb文件或通过SuperMap iServer 11.1 服务返回的FlatGeoBuf格式文件，并支持流式传输和渲染（关于FlatGeoBuf示范程序请访问https://iclient.supermap.io/站点进行查看）
FlatGeoBuf 数据有全量加载和按需加载两种加载策略，可以通过修改前端代码中FGBLayer的加载策略参数 strategy，选择all（全量加载）和bbox（按需加载）来优化浏览体验。
全量加载FlatGeoBuf 2500万点数据效果：
按需加载FlatGeoBuf 2500万点数据效果：
三、FlatGeobuf与GeoJSON性能对比
| 测试环境 | CPU:Intel® Core™ i7-10875H |
|---|---|
| 内存 | 16G |
| 浏览器 | Chrome 113 |
| 测试数据 | 5万地类图斑面数据（619万节点，每条记录含26个属性字段）udbx存储 |
| 测试版本 | supermap-iserver-11.1.0-windows-x64.zip |
| 测试方法 | 1.地图查询、数据查询返回GeoJSON表述与FlatGeobuf表述文件大小对比； 2.地图查询、数据集查询从Web端查询到浏览器渲染GeoJSON表述与FlatGeobuf表述性能对比； |
3.1 文件大小
1）地图查询
| 返回记录 | GeoJSON | FlatGeobuf（全量加载） | FlatGeobuf（按需加载） |
|---|---|---|---|
| 5千面（145万节点） | 57.9 MB | 24.4MB | 11.2 MB |
| 1万面（198万节点） | 80.9 MB | 34.7 MB | 15.7 MB |
| 5万面（619万节点） | 264 MB | 116 MB | 26.2 MB |
2）数据集查询
| 返回记录 | GeoJSON | FlatGeobuf（全量加载） | FlatGeobuf（按需加载） |
|---|---|---|---|
| 5千面（145万节点） | 57.9 MB | 24.2 MB | 11.1 MB |
| 1万面（198万节点） | 81.1 MB | 34.3 MB | 15.5 MB |
| 5万面（619万节点） | 264 MB | 114 MB | 25.7 MB |
3.2 Web端动态查询到浏览器渲染性能对比
1）地图查询
| 返回记录 | GeoJSON | FlatGeobuf（全量加载） | FlatGeobuf（按需加载） |
|---|---|---|---|
| 5千面（145万节点） | 7.3s | 3.1s | 1.9s |
| 1万面（198万节点） | 10.5s | 5s | 3.1s |
| 5万面（619万节点） | 55s | 31s | 21s |
2）数据集查询
| 返回记录 | GeoJSON | FlatGeobuf（全量加载） | FlatGeobuf（按需加载） |
|---|---|---|---|
| 5千面（145万节点） | 9.4s | 2.1s | 0.96s |
| 1万面（198万节点） | 12s | 4.1s | 1.7s |
| 5万面（619万节点） | 43s | 23s | 12s |
3.3 总结
- SuperMap iServer 地图查询和数据集查询，返回FlatGeobuf表述相较GeoJSON体积减少42%；
- 按需加载FlatGeobuf表述，返回数据量大小视浏览范围内数据量决定，总体较FlatGeobuf全量加载体量更小;
- 数据集查询比地图查询性能高，且使用FlatGeobuf 比使用 GeoJSON 效率高；
综上，FlatGeobuf表述在Web端进行地图查询与数据查询较GeoJSON表述，结果数据体量小、加载速度快。建议用户在相似场景中优先选择使用FlatGeobuf表述。
