Planificar una memoria caché de mapa

Antes de que cree una memoria caché del mapa, es importante que piense en el esquema de ordenamiento en teselas que utilizará y en los recursos que se necesitarán para crear una memoria caché. También es posible que deba hacer un trabajo de diseño extra en su documento de mapa para asegurarse de que se pueda utilizar en cada nivel de escala de su esquema de ordenamiento en teselas.

Crear una caché grande puede tomar un tiempo significativo y recursos, por eso desea asegurarse de que obtendrá lo que espera antes de comenzar con la generación de la caché. Si es posible, ejecute una creación de la caché de prueba en un área del mapa más pequeña, o cree sólo los primeros niveles de la caché para asegurarse de que sus imágenes aparezcan como lo espera.

Diseñar mapas que se almacenarán en caché

Cuando crea un mapa en papel, sólo es visible en una escala. Los insertos que muestran áreas detalladas del mapa pueden utilizar una o dos escalas adicionales. Ajustar su mapa para una generalización, simbología y etiquetado apropiado puede ser un desafío incluso con este pequeño número de escalas. Cuando crea un mapa que se almacenará en caché y se verá en una pantalla de PC, tiene la responsabilidad adicional de asegurarse de que el mapa sea legible y útil en todas las escalas de caché.

Comenzar con una plantilla

La página Plantillas de mapa del Centro de recursos de ArcGIS contiene ejemplos de mapas de varias escalas que se pueden descargar. Estas "plantillas de mapa" incluyen un documento de mapa y dataset de muestra, que puede modificar para que se ajusten a las necesidades de sus propios datos y diseño. Actualmente hay plantillas disponibles para calles, topografía, infraestructura gubernamental, pistas, eventos históricos y superposiciones de referencia (para ver sobre las imágenes), con más plantillas en camino. Aún si no planifica utilizar las plantillas, descargar algunas y examinar la organización de la tabla de contenido del mapa y los datasets puede ayudarlo a saber cómo crear correctamente un mapa de varias escalas.

El resto de este tema de ayuda ahonda en los principios de diseño para mapas en memoria caché, que puede ver aplicados en las plantillas. Si diseña un mapa que se superpondrá con ArcGIS Online, Bing Maps o con los servicios de Google Maps en una aplicación Web, debe leer además Diseñar un mapa para que se superponga con ArcGIS Online, Google Maps o Bing Maps.

Elegir escalas y establecer dependencias de la escala

Puede garantizar que su mapa está bien diseñado al aplicar dependencias de la escala a las etiquetas y entidades. Examine el ejemplo de imágenes en caché a continuación. A medida que acerca el mapa, observe cómo cambian las palabras y los símbolos para transmitir más información. Las líneas de carreteras se vuelven más gruesas, y las ciudades se representan con polígonos en lugar de puntos. Del mismo modo, el mapa alterna a datasets más detallados, ya que los datasets utilizados cuando se aleja son demasiado gruesos para ser útiles en niveles de zoom más cercanos. Las calles y sus etiquetas sólo aparecen en las escalas más cercanas, ya que de otra manera abarrotarían el mapa. Estos cambios dependientes de la escala ayudan al mapa a transmitir más información de una manera organizada.

Puede configurar cualquier entidad o etiqueta en su mapa para que sólo sea visible en ciertas escalas o se dibuje de diferentes maneras según la escala. Las dependencias de la escala que configura para las capas de su mapa y los niveles de escala que elige para su esquema de ordenamiento en teselas deben estar cuidadosamente coordinados. Cualquier entidad a la que aplica una dependencia de la escala es inútil a menos que su esquema de ordenamiento en teselas incluya un nivel de escala en el que sea visible.

Por ejemplo, si utilizó rangos de escala para revelar ciertas entidades cuando el usuario acerca más allá de 1:2,000, no desea que la escala más cercana de la caché sea 1:2,500, o el usuario nunca verá las entidades. Agregar una escala 1:1,250 al esquema de ordenamiento en teselas garantizaría que los usuarios puedan ver las entidades. Si no quisiera agregar la escala extra, podría cambiar el rango de escala para que las entidades aparezcan cuando se acerque más allá de 1:3,000.

Si es responsable de almacenar en caché un mapa que no puede cambiar, puede diseñar el esquema de ordenamiento en teselas para aprovechar las características del mapa. Si es posible, abra el mapa en ArcMap y examine las propiedades de capa para determinar si hay algunas capas dependientes de la escala y en qué escalas se activan y desactivan. Si una capa tiene una dependencia de la escala, considere incluir un nivel de escala en su esquema de ordenamiento en teselas en el que está visible la capa. Por ejemplo, si una capa se configura para que esté visible entre las escalas 1:150,000 y 1:250,000, puede incluir 1:200,000 como una escala en su esquema de ordenamiento en teselas para garantizar que la capa aparezca en su caché.

Elegir un sistema de coordenadas

El marco de datos que almacena en caché puede utilizar cualquier sistema de coordenadas. Sin embargo, si va a superponer su caché con otra caché, debe utilizar el mismo sistema de coordenadas para las dos. Esto también se aplica si superpone su caché con teselas de un servicio de representación cartográfica online. Los servicios de ArcGIS Online, Google Maps y Microsoft Bing Maps utilizan el sistema de coordenadas proyectadas WGS 1984 Web Mercator (Esfera auxiliar).

Legado:

Antes de ArcGIS 10, los servicios de ArcGIS Online utilizaban el sistema de coordenadas geográficas WGS 1984. Estos servicios se marcan para retirarlos, y cualquier caché nueva que cree para que se superponga con los servicios de ArcGIS Online debe utilizar WGS 1984 Web Mercator (Esfera auxiliar).

Planificar la visibilidad de capa

Por defecto, las herramientas de almacenamiento en caché crearán una caché combinada de su mapa. Esto significa que todas las capas en su mapa se se almacenan en caché en una imagen. Por lo tanto, no puede activar y desactivar las capas en una caché combinada.

Las cachés combinadas son el valor predeterminado porque son rápidas. Es más rápido para el servidor obtener una imagen que obtener varias imágenes. Una alternativa a crear una caché combinadas es utilizar una caché multicapa. En este tipo de caché, puede elegir grupos de capas en el mapa que se almacenarán en caché. Sin embargo, esto significa que cuando los clientes utilizan su caché, deben esperar a que el servidor recupere varias imágenes, las superponga y dibuje etiquetas en la parte superior. A menos que utilice ArcMap como un cliente, no obtendrá mucho beneficio de rendimiento de una caché multicapa.

Entonces, ¿de qué manera mantiene la capacidad de activar y desactivar capas mientras utiliza cachés combinadas? En general, los clientes pueden superponer cachés combinadas n más rápido que capas n en una caché multicapa. Por eso, una solución es agrupar grupos de capas relacionados en su mapa, después poner cada grupo en su propio documento de mapa. Publicar un servicio de mapas y crear una caché combinada a partir de cada documento de mapa.

Por ejemplo, supongamos que tiene un documento de mapa con estas capas: Bancos, Restaurantes, Museos, Bibliotecas, Centros de compras, Parcelas, Carreteras, Ríos, Límites de condado, Lagos, Parques y Elevación.

Si utiliza ArcMap para ver el documento, puede activar y desactivar estas capas según lo desee. Sin embargo, si va a publicar este mapa en la Web mediante cachés de mapa, deseará combinar algunas de las capas. Al examinar la lista de capas, puede descubrir estas tres agrupaciones lógicas de las cuales puede hacer documentos de mapa separados:

Documento de mapa 1 (Puntos de interés)

• Bancos
• Restaurantes
• Museos
• Bibliotecas
• Centros de compras

Documento de mapa 2 (Paisaje cultural)

• Parcelas
• Carreteras
• Parques
• Límites de condado

Documento de mapa 3 (Características físicas)

• Ríos
• Lagos
• Elevación

Para cada documento de mapa, puede crear un servicio de mapas con una caché combinada. Asegúrese de usar el mismo esquema de ordenamiento en teselas para cada caché. Después, puede superponer los tres servicios de mapas.

Si piensa que puede no haber necesidad de ver características físicas separadas del paisaje cultural, puede combinar de manera segura los documentos de mapa 2 y 3 en un documento de mapa, y así mejorar aún más el rendimiento.

Anticipar la hora de creación de la caché

Cuando crea una caché para un servicio de mapas, ArcGIS Server debe representar las imágenes de mapa que cubren la extensión completa del área que designó para la caché en cada nivel de escala que indicó. En el caso de una caché multicapa, debe repetir este proceso para cada capa. Además, debe crear los archivos y la estructura de carpeta necesaria para que contenga la caché.

El tiempo que se necesita para crear la caché también depende de los niveles de escala que eligió, la cantidad de recursos del servidor que dedicó a crear la caché y la densidad de información en el mapa. Aún utilizando un servidor poderoso, una caché grande a veces puede demorar días o semanas en generarse. En muchos casos, el beneficio de rendimiento obtenido de utilizar la caché aún excede el largo tiempo necesario para crear la caché.

Nota: Aunque puede demorar mucho en generar la caché, no debe preocuparse por el tiempo de espera del servicio. Las herramientas de almacenamiento en caché automáticamente ajustan el tiempo de uso máximo permitido del servicio a un valor muy alto antes de crear la caché. Cuando la caché terminó de generarse, las herramientas de almacenamiento en caché vuelven el tiempo de uso máximo a su valor original.

Elección del tipo de memoria caché

La generación de la caché se completará más rápido si utiliza el tipo caché combinada, que almacena en caché todas las capas juntas en una imagen. Cuando crea una caché multicapa, el servidor realiza un conjunto separado de imágenes en caché para cada capa. Esto significa que cada capa se tiene que representar en todos los niveles de escala sobre la extensión de la caché. Cuantas más capas haya designado, más tiempo demorará en generar la caché.

Elección de los niveles de escala

Cuando elija los niveles de escala para su caché, recuerde que cuanto más acerque el mapa, más teselas se requerirán para cubrir la extensión de mapa y más tiempo demorará su caché en crearse. Cada vez que reduzca a la mitad el denominador de la escala, toma el cuádruple de teselas para cubrir un área cuadrada del mapa. Por ejemplo, un mapa cuadrado en una escala de 1:500 contiene cuatro veces más teselas que un mapa en un escala de 1:1,000, y un mapa cuadrado en una escala de 1:250 contiene 16 veces más teselas que un mapa en una escala de 1:1,000.

Para obtener una idea de lo rápido que se puede incrementar el número de teselas en una caché, abra su mapa en ArcMap. Aleje para que pueda ver un área del mapa en un espacio de aproximadamente 256 píxeles de ancho por 256 píxeles de alto. (Esta área variará según su configuración de visualización. Las opciones son 2.5–3.25 pulgadas [6.35–8.26 centímetros] en un lado). En esta escala, tomaría una tesela de memoria caché en una configuración predeterminada para cubrir el área. Ahora, reduzca a la mitad el denominador de la escala actual. (Por ejemplo, si originalmente estuviera viendo el mapa en una escala de 1:40,000, acerque a 1:20,000). En esta escala, tomaría cuatro teselas para cubrir la misma área. Vuelva a reducir a la mitad el denominador, y tomaría 16 teselas para cubrir el área. Esta tabla muestra cómo se incrementaría el número de teselas necesarias para cubrir el área cuadrada original con cada reducción a la mitad del denominador. La primera escala de 1:32,000,000 puede cubrir un área de aproximadamente el tamaño de los Estados Unidos Occidentales en una tesela de 256 por 256 píxeles.

1er nivel	1:32,000,000	1 tesela
2do nivel	1:16,000,000	4 teselas
3er nivel	1:8,000,000	16 teselas
4to nivel	1:4,000,000	64 teselas
5to nivel	1:2,000,000	256 teselas
6to nivel	1:1,000,000	1,024 teselas
7mo nivel	1:500,000	4,096 teselas
8vo nivel	1:250,000	16,384 teselas
9no nivel	1:125,000	65,536 teselas
10mo nivel	1:62,500	262,144 teselas
11er nivel	1:31,250	1,048,576 teselas

Recursos del servidor

Cuantas más instancias de servicio haya dedicado a trabajar en la caché, más rápido se generará. En general, cada CPU que haya dedicado para almacenamiento en caché puede manejar aproximadamente tres instancias, aunque algunos CPU pueden manejar más. Para obtener pautas sobre cuántas instancias dedicar al almacenamiento en caché, consulteAsignación de recursos del servidor para crear una memoria caché de mapa.

Densidad de información en el mapa

El tamaño de caché y el tiempo que se necesita para crear la caché están afectados por la densidad de información dentro del mapa. Las áreas del mapa con varios colores y patrones que cambian generarán teselas de memoria caché de mayor tamaño que áreas más homogéneas. Por ejemplo, los mapas con imágenes ráster de alta resolución probablemente producirán tamaños de teselas grandes, no debido al tamaño de imagen original en disco, sino debido a la variación de color y de patrón entre los píxeles de la imagen.

Del mismo modo, los mapas que contienen varias capas y toman cantidades de tiempo relativamente grandes en representarse en ArcMap por lo general requerirán más tiempo para crear una caché. Esto se debe a que el servidor debe representar repetidamente las capas apropiadas del mapa a medida que crea las teselas para cada nivel de escala.

Motor de dibujo del servicio de mapas

Comenzando en la versión 9.3.1, ArcGIS Server contiene un motor de dibujo mejorado que utiliza archivos de definición del servicio de mapas (.msd). Cuando publica su mapa con la barra de herramientas Publicación de servicio de mapas en ArcMap, se crea un archivo .msd y se utiliza el motor de dibujo rápido. Si publica su mapa en la forma tradicional mediante un archivo de documento de mapa (.mxd) como la fuente, no se utiliza el motor de dibujo más rápido.

Los servicios basados en MSD tienden a crear teselas más rápido que los servicios basados en MXD. El diferencial de tiempo depende de los símbolos utilizados y del tamaño y las escalas del mapa.

Controlar el progreso de la caché

La herramienta Administrar teselas de memoria caché de servidor de mapas contiene una barra de progreso para brindarle una idea del porcentaje de caché que se ha completado. También puede ver el progreso de una caché al abrir Windows Explorer y observar cuántos archivos y carpetas se crearon en su directorio de caché. Recuerde que las escalas más grandes de su caché demorarán más tiempo en dibujarse. La capa final sola posiblemente podría demorar más que todas las otras capas combinadas, según las escalas que haya elegido para su caché.

Preparar hardware

Las cachés se pueden almacenar en cualquier equipo en su nivel de servidor SIG o Web o en una red de área de almacenamiento separado (SAN) o dispositivos de almacenamiento adjuntos a la red (NAS). Si los recursos están disponibles, puede elegir dedicar uno o más equipos en su implementación solamente para crear y almacenar cachés.

Por defecto, el espacio mínimo en el que Windows puede almacenar un archivo (tamaño cluster) es 4 kilobytes. Si su caché contiene varias teselas de tamaño inferior a 4 KB, observará que el tamaño que toma la caché en disco es mucho más grande que el tamaño real de los archivos. Para minimizar este espacio desperdiciado, puede utilizar el formato de almacenamiento caché compacta presentado en ArcGIS Server 10, o almacenar sus teselas en un disco o partición que se haya formateado con un tamaño cluster más pequeño, como 1 KB o 512 bytes.

La mejor forma de saber si varias de sus teselas serán más pequeñas que el tamaño cluster es crear una caché de prueba de un área representativa en su mapa y examinar los tamaños de teselas resultantes. Los tipos de cachés que tienden a tener tamaños de archivo pequeños y que por lo tanto puede ser mejor almacenarlos con tamaños cluster más pequeños incluyen los siguientes:

• Cachés PNG 8.
• Cachés con entidades dispersas diseñadas para superponerse con un mapa base.
• Cachés con dimensiones de teselas relativamente pequeñas (256 x 256 o más pequeñas). Esto incluye cachés diseñadas para superponerse con Google Maps o Bing Maps.
• Cachés con varias teselas vacías debido a grandes escalas, áreas áridas o falta de datos.

Los puntos anteriores sobre los tamaños de archivo pequeños sólo se aplican al formato de almacenamiento Expandido. En cambio, el formato de almacenamiento Compacto se diseñó para ahorrar espacio desperdiciado al almacenar las teselas en una transmisión de datos indexada y continua. Para obtener más información, consulte Propiedades disponibles de memoria caché de mapa.