MBTiles等高线地图下载后为何在QGIS中无法正确显示高程信息？

Question

MBTiles等高线地图在QGIS中无法正确显示高程信息，常见原因在于数据格式与语义的错配：多数公开MBTiles（如OpenMapTiles或第三方等高线瓦片）实际存储的是**渲染后的栅格图像（PNG/JPEG）**，而非原始高程值（如DEM栅格或矢量等高线属性）。QGIS加载此类MBTiles时，仅能读取像素颜色，无法反推海拔；即使瓦片源自SRTM/ASTER等DEM生成，其高程信息已在切片渲染阶段被“烘焙”为可视化样式（如棕色渐变），原始数值已丢失。此外，若MBTiles包含矢量等高线（PBF格式），还需确认其属性字段是否包含`elevation`、`contour`等标准高程字段，并在QGIS中启用“属性表查看”及符号化表达——而非常见的误操作：直接将MBTiles当作DEM图层进行坡度/山体阴影分析。根本症结在于混淆了**制图输出（cartographic tiles）** 与**地理空间数据（geospatial data）** 的本质差异。

Answer 1

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一、现象层：QGIS中MBTiles等高线图层“看起来有高程，实则无数据”

用户拖入MBTiles（如contours.mbtiles）后，在图层面板中可见清晰的棕色等高线或地形晕渲，但尝试使用【识别工具】点击任意位置返回空值，或执行【Raster Calculator】/【Terrain Analysis】时提示“非栅格图层”——这是最表层的症状。根本原因并非QGIS加载失败，而是图层语义缺失：它被识别为xyz或mbtiles渲染瓦片源，而非可分析的地理空间数据源。

二、格式层：MBTiles容器 ≠ 数据模型 —— 栅格瓦片与矢量瓦片的本质分野

瓦片类型	存储内容	QGIS可读取字段	是否支持高程提取
栅格MBTiles（PNG/JPEG）	RGB像素+Alpha通道	无属性表；仅r,g,b,a波段	❌（需逆向颜色映射，精度丢失严重）
矢量MBTiles（PBF）	GeoJSON-like二进制要素+属性键值对	需检查layer.fields()是否含elevation/contour/ele	✅（若字段存在且单位统一）

OpenMapTiles默认发布的contours图层多为栅格化产物；而geofabrik.de或自建tippecanoe切片才可能保留矢量属性。

三、语义层：从“可视化符号”到“地理实体”的认知跃迁

当用户看到一条棕色线标注“500m”，其背后可能是：

• （误判）该线本身携带elevation=500属性 → 实际：仅CSS样式类class="contour-500"；
• （真相）渲染引擎（如MapLibre GL）在客户端通过line-color: #8B4513硬编码表达海拔，服务端MBTiles内无数值字段。

这种“样式即数据”的错觉，是Web制图普及带来的典型语义污染。

四、验证层：三步诊断法确认MBTiles真实数据结构

1. 查元数据：sqlite3 contours.mbtiles "SELECT * FROM metadata WHERE name IN ('format','vector_layers','json');"
2. 析瓦片内容：用mbutil --extract contours.mbtiles /tmp/tiles/导出z/x/y.pbf，再以ogrinfo -so -al /tmp/tiles/0/0/0.pbf查看字段；
3. 验QGIS行为：右键图层→【属性】→【字段】选项卡，确认是否存在数值型高程字段（非string类型）。

五、解法层：按数据本质选择技术路径

graph TD
  A[MBTiles输入] --> B{format == 'pbf'?}
  B -->|Yes| C[检查vector_layers.json中elevation字段]
  B -->|No| D[视为栅格图像：放弃数值提取]
  C --> E{字段存在且为numeric?}
  E -->|Yes| F[QGIS中启用“按字段符号化”+导出为GeoPackage]
  E -->|No| G[需重切片：用gdal_translate + tippecanoe注入elevation]
  F --> H[后续可接入Raster Terrain Analysis插件]

六、工程层：生产级等高线工作流推荐（5年+从业者适用）

避免依赖第三方MBTiles，构建可控数据链：

1. 源数据：下载SRTM v3/ASTER GDEM v3 GeoTIFF（USGS Earth Explorer）；
2. 预处理：gdal_contour -a elevation -i 10 input.tif contours.shp；
3. 属性增强：用QGIS【字段计算器】添加round("elevation"/10)*10生成等高距索引；
4. 矢量切片：tippecanoe -zg -l contours -o contours.mbtiles contours.shp（关键：加--include=text保留属性）；
5. QGIS集成：添加MBTiles为“Vector Tiles”源 → 【样式】→ 【单类别】→ 【数据定义覆盖】绑定elevation字段。

七、认知层：Cartographic Tiles vs Geospatial Data —— 架构哲学差异

前者是面向人类视觉感知优化的**输出契约**（Output Contract），强调渲染性能、色彩一致性、符号美观；后者是面向机器计算定义的**数据契约**（Data Contract），要求坐标精确性、属性完整性、单位可溯性。将OpenMapTiles当作DEM使用，如同用JPEG截图反推原始CAD尺寸——技术上不可行，架构上不合法。

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