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首先，先定義一些概念和描述一些事實：

什么是柵格數(shù)據(jù)?

柵格數(shù)據(jù)是指以將二維平面以cell鑲嵌形式進行分割的數(shù)據(jù)表達形式。

什么是矢量數(shù)據(jù)?

矢量數(shù)據(jù)是指以基本的體元(primitive)來描述形狀、圖像的數(shù)據(jù)表達形式。

Google地圖產(chǎn)品線可以細分為以下三個方向：

1. Web地圖

2. 移動設(shè)備地圖

3. 地圖API

Google地圖展現(xiàn)的數(shù)據(jù)可以大致分為兩類：底圖數(shù)據(jù)(baselayer)和覆蓋物數(shù)據(jù)(overlay)

關(guān)于底圖數(shù)據(jù):

1. Google地圖的Web的經(jīng)典版本的底圖數(shù)據(jù)是純柵格的

2. Google地圖的Web的WebGL 版本的底圖數(shù)據(jù)是矢柵結(jié)合的

3. Google地圖的移動設(shè)備版本：

iOS 上的地圖目前的底圖數(shù)據(jù)仍然是基于柵格數(shù)據(jù)

Android 上的谷歌地圖從5.0 開始支持矢柵結(jié)合的底圖數(shù)據(jù)

關(guān)于覆蓋物數(shù)據(jù):

除了實時路況數(shù)據(jù)，google其他的覆蓋物數(shù)據(jù)一直都是以矢量數(shù)據(jù)形式表達的

關(guān)于地圖API:

除了靜態(tài)地圖生成API，其他的地圖API服務中涉及到的空間數(shù)據(jù)幾乎都是以矢量數(shù)據(jù)形式表達的

然后，為什么最初的底圖使用的是柵格數(shù)據(jù)，更準確地說，基于金字塔結(jié)構(gòu)的柵格數(shù)據(jù)？

說實話，tile真是一個偉大的東西，它直接秒殺了GIS界的那些學究們。當OGC委員會的大爺們還在為所謂的WMS服務如何才能夠支持更多的空間語義而在推出一版又一版更加復雜的標準時，Google Maps證明了tile是一個非常簡潔的方案來為公眾提供基礎(chǔ)地理信息服務。它的優(yōu)點有：

1. 兼容性極強，對于瀏覽器而言，只需要能夠顯示圖片、支持css、異步傳輸、DOM和javascript，它就能夠顯示Google Maps

2. 對于服務器的負載同樣很低，由于地圖都是預先渲染好的，用戶的請求對服務器來講只有IO代價，而幾乎沒有CPU代價，相比WMS那種需要實時切圖，實時渲染的機制來講，這種設(shè)計的負載真得低了太多了。記?。哼€有內(nèi)存數(shù)據(jù)庫可以減少磁盤IO，還有瀏覽器緩存可以減少圖片的請求。

為什么覆蓋物圖層使用的是矢量數(shù)據(jù)？

google提供的覆蓋物圖層幾乎都是點圖層和線圖層，雖然理論上它支持多邊形矢量數(shù)據(jù)的展現(xiàn)，但是在很長的一段時間里，其實多邊形矢量數(shù)據(jù)都很少被應用(底圖中的建筑輪廓最初是底圖柵格數(shù)據(jù)的一部分)。

常見的點圖層包括關(guān)鍵的POI點和泛需求檢索產(chǎn)生的麻點圖，麻點圖是在服務器端完成渲染，傳回到客戶端的是柵格數(shù)據(jù)+矢量數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)不用于渲染，而是用于實現(xiàn)用戶點選麻點時的交互。

常見的線圖層則是駕車路線和公交路線

以上數(shù)據(jù)的特點是什么？

1. 數(shù)據(jù)簡單

2. 需要快速更新

做過地圖渲染引擎的同學應該都了解，底圖渲染是一個非常昂貴的操作，是需要計算很久滴。因此，一般底圖的數(shù)據(jù)的更新頻率不會特別高，幾個月一次是常態(tài)（不是說渲染一次需要幾個月)。而作為面向大眾的互聯(lián)網(wǎng)地圖產(chǎn)品，POI信息，路線信息每天都可能發(fā)生改變，如果把這些數(shù)據(jù)放到底圖里幾個月不更新，恐怕用戶要用口水吐死你的產(chǎn)品嘍。 加之POI數(shù)據(jù)和路線數(shù)據(jù)格式簡單，所以Google選擇了傳輸矢量數(shù)據(jù)，在客戶端對其進行渲染，使用VML或者SVG

為什么說移動設(shè)備上使用的是矢柵結(jié)合的地圖？

如果大家仔細分析過google地圖的離線地圖數(shù)據(jù)包的話，應該會發(fā)現(xiàn)，其實還是有一些小圖片存在的，這些小圖片幾乎是純色的，但是會包括一些主干道和國界的數(shù)據(jù)。

為什么不走得那么徹底，直接將所有的數(shù)據(jù)都用矢量形式表達呢？ 我認為是工程上的折中，因為對于幾乎純色的圖片，使用柵格的形式并不比矢量表達耗費的存儲大，甚至更?。ń?jīng)過壓縮之后)。 那么，假如說你的手機不是那么地強勁，以至于不能迅速地把所有矢量數(shù)據(jù)渲染好，至少你還能夠看到一個半成品的底圖。

那么，為什么還要把另外一些底圖數(shù)據(jù)矢量化呢？

這個其他幾位已經(jīng)介紹地很多了，總結(jié)一下：

1. 減少數(shù)據(jù)流量，矢量表達在更多情況下更緊湊

2. 更加靈活，使用矢量數(shù)據(jù)客戶端渲染地方式，軟件可以有更靈活地策略控制圖上所要顯示的要素

3. 支持更快地數(shù)據(jù)更新，當數(shù)據(jù)以矢量形式表達后，數(shù)據(jù)的增刪改都和柵格底圖解耦了，于是，再也不用為修改一個重要地點信息而要重新渲染一大片的數(shù)據(jù)而憂愁了，數(shù)據(jù)運維就舒了長長的一口氣。

最后，正如google當年發(fā)GFS，big table和map reduce那三篇驚世論文時所說的，這些文章中所介紹的，都沒有什么理論上的創(chuàng)新，只是在工程上的實踐，無論是矢量的理論，還是柵格的理論，異或是矢柵一體化的理論，在學術(shù)界都已經(jīng)孕育了很多年，Google的工程師，只是天才地把這些模型恰到好處地融合到了一起，使人們驚訝，原來地理信息竟然可以如此優(yōu)雅簡潔地形式展現(xiàn)給世人，并深刻地影響著我們的生活。向偉大的工程師們致敬！