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5.8 KiB
Python
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Python
"""XYZ 타일 서버에서 BBOX 영역 타일을 다운로드해 하나의 이미지로 합성.
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지원:
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- 일반 XYZ 템플릿 (`{x}/{y}/{z}`, 선택적 `{s}` 서브도메인)
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- 줌 자동 하향 조정 (타일 수 상한 400)
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- BBOX에 맞게 크롭 (타일 경계 ≠ 실제 BBOX) + 최종 resize
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사용 예:
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from tile_downloader import download_xyz_tiles
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img = download_xyz_tiles(
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"https://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png",
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37.5, 129.0, 37.6, 129.1,
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zoom=17, log_fn=print,
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)
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"""
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from __future__ import annotations
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import io
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import math
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import random
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from typing import Callable
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import requests
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from PIL import Image
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_DEFAULT_HEADERS = {
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"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36",
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"Accept": "image/webp,image/apng,image/*,*/*;q=0.8",
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}
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_SUBDOMAINS = ("0", "1", "2", "3")
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def latlon_to_tile(lat: float, lon: float, zoom: int) -> tuple[int, int]:
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"""위경도 → WMTS 타일 좌표 (좌상단 기준)."""
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lat_rad = math.radians(lat)
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n = 2 ** zoom
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x = int((lon + 180.0) / 360.0 * n)
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y = int((1.0 - math.log(math.tan(lat_rad) + 1.0 / math.cos(lat_rad)) / math.pi) / 2.0 * n)
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return x, y
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def tile_to_latlon(x: int, y: int, zoom: int) -> tuple[float, float]:
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"""타일 좌표 → 위경도 (타일 좌상단 모서리)."""
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n = 2 ** zoom
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lon = x / n * 360.0 - 180.0
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lat_rad = math.atan(math.sinh(math.pi * (1 - 2 * y / n)))
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return math.degrees(lat_rad), lon
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def _auto_zoom(min_lat: float, min_lon: float, max_lat: float, max_lon: float,
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start_zoom: int, max_tiles: int = 400) -> int:
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"""타일 수가 max_tiles 이하가 되는 최대 zoom 반환."""
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for z in range(start_zoom, 10, -1):
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x_min, y_min = latlon_to_tile(max_lat, min_lon, z)
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x_max, y_max = latlon_to_tile(min_lat, max_lon, z)
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if (x_max - x_min + 1) * (y_max - y_min + 1) <= max_tiles:
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return z
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return 11 # 하한
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def download_xyz_tiles(url_template: str,
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min_lat: float, min_lon: float,
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max_lat: float, max_lon: float,
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zoom: int = 17,
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final_size: int = 2048,
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timeout_s: float = 10.0,
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log_fn: Callable[[str], None] = print) -> Image.Image:
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"""XYZ 타일 서버에서 BBOX 영역 타일을 다운로드·합성해 PIL Image 반환.
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Args:
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url_template: `{x}`, `{y}`, `{z}`, (선택) `{s}` 플레이스홀더 URL
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min_lat/min_lon/max_lat/max_lon: WGS84 bounds
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zoom: 시작 zoom (타일 수 과다 시 자동 하향)
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final_size: 최종 결과 이미지 한 변 픽셀
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timeout_s: per-tile HTTP timeout
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log_fn: 진행 로그 callback
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Returns:
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PIL.Image (RGB, final_size × final_size)
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Raises:
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ValueError: 타일을 하나도 받지 못한 경우
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"""
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zoom = _auto_zoom(min_lat, min_lon, max_lat, max_lon, zoom)
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x_min, y_min = latlon_to_tile(max_lat, min_lon, zoom)
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x_max, y_max = latlon_to_tile(min_lat, max_lon, zoom)
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cols = x_max - x_min + 1
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rows = y_max - y_min + 1
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log_fn(f"줌 레벨: {zoom}, 타일 그리드: {cols}x{rows} ({cols * rows}장)")
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tile_size = 256
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merged = Image.new("RGB", (cols * tile_size, rows * tile_size))
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ok = 0
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fail = 0
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first_fail_logged = False
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for ty in range(y_min, y_max + 1):
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for tx in range(x_min, x_max + 1):
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s = random.choice(_SUBDOMAINS)
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url = (url_template
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.replace("{x}", str(tx))
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.replace("{y}", str(ty))
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.replace("{z}", str(zoom))
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.replace("{s}", s))
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try:
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resp = requests.get(url, headers=_DEFAULT_HEADERS, timeout=timeout_s)
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if resp.status_code == 200 and len(resp.content) > 500:
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tile_img = Image.open(io.BytesIO(resp.content)).convert("RGB")
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merged.paste(tile_img,
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((tx - x_min) * tile_size, (ty - y_min) * tile_size))
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ok += 1
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else:
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fail += 1
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if not first_fail_logged:
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ct = resp.headers.get("Content-Type", "없음")
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log_fn(f" 타일 실패 [{resp.status_code}] Content-Type: {ct}, 크기: {len(resp.content)}B")
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first_fail_logged = True
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except requests.exceptions.RequestException as e:
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fail += 1
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if not first_fail_logged:
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log_fn(f" 네트워크 오류: {e}")
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first_fail_logged = True
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log_fn(f"타일 다운로드: 성공 {ok}장, 실패 {fail}장")
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if ok == 0:
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raise ValueError("타일을 하나도 받지 못했습니다. 네트워크 연결을 확인하세요.")
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# BBOX 크롭 (타일 경계 ≠ 실제 BBOX)
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grid_lat_max, grid_lon_min = tile_to_latlon(x_min, y_min, zoom)
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grid_lat_min, grid_lon_max = tile_to_latlon(x_max + 1, y_max + 1, zoom)
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img_w = cols * tile_size
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img_h = rows * tile_size
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crop_left = int((min_lon - grid_lon_min) / (grid_lon_max - grid_lon_min) * img_w)
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crop_right = int((max_lon - grid_lon_min) / (grid_lon_max - grid_lon_min) * img_w)
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crop_top = int((grid_lat_max - max_lat) / (grid_lat_max - grid_lat_min) * img_h)
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crop_bottom = int((grid_lat_max - min_lat) / (grid_lat_max - grid_lat_min) * img_h)
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crop_left = max(0, min(crop_left, img_w - 1))
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crop_right = max(crop_left + 1, min(crop_right, img_w))
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crop_top = max(0, min(crop_top, img_h - 1))
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crop_bottom = max(crop_top + 1, min(crop_bottom, img_h))
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cropped = merged.crop((crop_left, crop_top, crop_right, crop_bottom))
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return cropped.resize((final_size, final_size), Image.LANCZOS)
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