QGIS入门指南：从qgis add basemap谈起

在 QGIS 的日常工作流里，底图是我打开项目后首先确认的要素，而很多同学搜索“qgis add basemap”仍会卡在该选 WMS/WMTS、XYZ Tiles 还是 Vector Tiles 的岔路口。作为在规划院与科技公司都深度实践过的 GIS 从业者，我更关注三件事：它是什么、为什么重要、怎么做最稳妥。本文就围绕“添加底图”这一核心动作，拆解协议与投影、许可与性能、在线与离线的全链路细节，并给出可复制的实战清单与 PyQGIS 代码。

快速结论：QGIS 原生推荐优先使用 XYZ Tiles（轻量、快、易缓存），需要官方发布与尺度控制时选 WMTS，要高分辨率与定制样式且追求交互与清晰度时选 Vector Tiles（MVT）。任何来源都要遵守服务方的许可与署名要求。

基础认知：底图与在线地图协议的全景图

理解“是什么”，从协议和数据形态入手最有效。我常用“快餐 vs. 正餐”的类比来帮助初学者：XYZ 像快餐（轻快、随取随用），WMTS/WMS 像正餐（有菜单与规范，较稳但有时略慢），Vector Tiles 则像定制料理（材料到桌前再加工，灵活但需要样式）。

类型	核心特征	优点	注意事项	QGIS 支持
XYZ Tiles	按 {z}/{x}/{y} 切片取图，WebMercator	快、配置简单、缓存友好	许可限制、缩放级别有限、像素化	原生，浏览器面板新建连接
WMTS	OGC 标准切片服务	官方尺度/样式一致、稳定	配置稍复杂、性能略逊于直连 XYZ	数据源管理器 → WM(T)S
WMS	动态服务端渲染地图	图层丰富、可按需渲染	高并发时慢、非切片	数据源管理器 → WM(T)S
Vector Tiles (MVT)	矢量切片 + 样式 JSON	清晰、可定制、交互友好	需样式与字体资源、API Key 常见	添加矢量切片图层

为什么要先把底图“加对”：投影、许可与性能三要素

• 投影：绝大多数在线底图采用 EPSG:3857 Web Mercator。QGIS 可“按需投影 (OTF)”，但面积/距离会产生扭曲。量算/缓冲/面积统计请切换工程 CRS 至合适的等积/本地投影（如 UTM 带）。
• 许可：底图不是“免费的午餐”。OpenStreetMap 有使用政策，Google/Bing 等严禁未授权抓取瓦片，Stamen 老款样式已迁移并需 Key。务必阅读服务条款并正确署名。
• 性能：XYZ 直连最快，WMTS 次之，WMS 最慢（需服务端渲染）。矢量切片在高 DPI 下更清晰，但首次载入需拉取样式/字体。QGIS 的网络缓存、并发数、代理设置会显著影响体验。

实操一：用内置 XYZ Tiles 快速添加常用底图

在 QGIS 中高效完成“qgis add basemap”的起点是内置的 XYZ Tiles。我的标准流程如下：

1. 打开 QGIS 的 浏览器面板，在 XYZ Tiles 上右键 → 新建连接。
2. 填写名称与 URL 模板（示例见下），设置 最小/最大缩放级别 与 缓存 选项。
3. 双击新建的连接，将底图加入图层面板；必要时在工程属性中将投影设为 EPSG:3857 以确保底图清晰。

常用 XYZ 模板（示例，注意各自的许可）

• OpenStreetMap 标准（遵循 OSM Tile 使用政策）

  # URL
  https://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png
  # 可选：User-Agent/Referer 按政策设定，避免滥用
  

• Esri World Imagery（Esri 许可约束，用于可视化与参考）

  # XYZ 直连（公共服务，生产用途请阅读 Esri 条款）
  https://services.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}
  

• CARTO Voyager（遵守 CARTO 条款）

  https://cartodb-basemaps-a.global.ssl.fastly.net/rastertiles/voyager/{z}/{x}/{y}.png
  

• Stamen 派生样式（原 stamen 瓦片迁移，通常需 API Key，参考提供商当前公告）

  # 请至提供商控制台获取带 key 的 URL，避免使用过期端点
  https://{subdomain}.example.com/tiles/toner/{z}/{x}/{y}.png?key=YOUR_KEY
  

合规提醒：不要在 QGIS 中直接配置 Google、Bing 等未授权的切片 URL。部分服务允许通过官方 SDK/授权方式调用，而非裸露的瓦片端点。

细节优化

• 缩放级别：都市项目常用 0–19；影像若超过原生级别会模糊，避免“超分辨率拉伸”。
• 缓存：在“设置 → 选项 → 网络”中调大磁盘缓存并保留缓存目录，移动端/野外可配合离线方案。
• 标注语言：部分矢量底图支持语言切换；栅格切片通常不可更改。

实操二：连接官方 WMS/WMTS 作为权威底图

当需要面向发布的统一样式与比例尺，或需要官方专题层（地形、等高线、海图等），我优先选择 WMTS/WMS。

1. 打开 数据源管理器 → WM(T)S，新建连接并填入 GetCapabilities 地址。
2. 选择图层与坐标参考系，按需设置图像格式（PNG 透明/压缩 vs JPEG 体积小）。
3. 添加到工程；在布局中引用时注意署名与标识。

• USGS Topo（WMTS 能力文档）

  https://basemap.nationalmap.gov/arcgis/rest/services/USGSTopo/MapServer/WMTS/1.0.0/WMTSCapabilities.xml
  

• Esri World Imagery（WMTS 能力文档）

  https://services.arcgisonline.com/arcgis/rest/services/World_Imagery/MapServer/WMTS/1.0.0/WMTSCapabilities.xml
  

WMS 相较 WMTS 更灵活（可选图层/样式），但响应速度依赖服务器端渲染性能与网络状况。

实操三：Vector Tiles（MVT）让底图更清晰、更可定制

随着 QGIS 3.x 的迭代，矢量切片支持愈发成熟：支持样式 JSON、字体资源和标签规则，既适合大屏高 DPI 场景，也方便定制自有企业风格。

1. 菜单 图层 → 添加图层 → 添加矢量切片图层。
2. 在“连接”中新建：填入样式 JSON 地址（多数提供商需要 API Key）。
3. 加载后在图层属性中可调整样式、字体与可见级别。

• MapTiler（示例，需要 Key）

  # Style JSON
  https://api.maptiler.com/maps/streets/style.json?key=YOUR_KEY
  

• OpenMapTiles 自部署：企业内网可自建 tileserver-gl/TileServer GL，提供 style.json 与 PBF。

PyQGIS：用代码一键把底图塞进你的工程

在批量项目或团队模板中，我习惯用 PyQGIS 统一注入底图，确保一致性与可迁移性。

# 在 QGIS Python 控制台或脚本中运行
from qgis.core import QgsProject, QgsRasterLayer, QgsProviderRegistry, QgsVectorTileLayer

# 1) 添加 XYZ 底图（以 OSM 为例）
url = "type=xyz&url=https://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png&zmin=0&zmax=19"
osm = QgsRasterLayer(url, "OSM Standard", "wms")  # 提供者使用 wms 适配 xyz 协议
if osm.isValid():
    QgsProject.instance().addMapLayer(osm)

# 2) 添加 Esri 影像 XYZ
esri = QgsRasterLayer(
    "type=xyz&url=https://services.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}",
    "Esri World Imagery", "wms")
if esri.isValid():
    QgsProject.instance().addMapLayer(esri)

# 3) 添加矢量切片（以 MapTiler 为例）
vt_url = "https://api.maptiler.com/maps/streets/style.json?key=YOUR_KEY"
vt = QgsVectorTileLayer(vt_url, "Vector Tiles (Streets)", "mbtiles")
# 注意：若使用远程 style.json，请确保网络可达与字体资源可用
if vt.isValid():
    QgsProject.instance().addMapLayer(vt)

进阶建议：将 API Key 存于 QGIS 认证管理器或项目变量，避免明文写入工程文件。

案例拆解：不同场景如何选“对”的底图

• 城市更新可视化汇报：需要审美一致与文字清晰。我倾向 Vector Tiles（深色/浅色两套样式），叠加标注与地块边界；若需影像对比，再辅以 Esri World Imagery XYZ。
• 乡村国土整治外业：信号不稳、设备轻量化优先。预先以 QGIS 的“生成 XYZ 切片（MBTiles）”导出项目区底图，野外直接加载 MBTiles 保证流畅；数据回传后再切到在线底图修订。

离线与弱网方案：MBTiles/GeoPackage

1. 菜单 处理 → 工具箱，搜索 Generate XYZ tiles (MBTiles)（算法标识 qgis:tilesxyz）。
2. 选择输入图层/范围、缩放级别、输出为 .mbtiles。
3. 在 QGIS 中通过 数据源管理器 → 瓦片 → MBTiles 或直接拖入加载。

除了 MBTiles，GeoPackage 也可存储栅格/矢量数据用于离线。二者在 QGIS 3.x 中均有良好支持。

故障排查与性能优化清单

• 粉红瓦片/空白：多为 403/429（权限/限流）或 SSL 问题。检查 URL、代理、是否超出速率；在“日志消息面板 → 网络”看错误码。
• 模糊与锯齿：放大超过最大级别；或工程 CRS 与底图不一致导致重采样。将工程 CRS 设为 EPSG:3857 检查；输出时在布局中启用高分辨率渲染。
• 叠加偏移：自有数据 CRS 未定义或定义错误。先“设定图层 CRS”，必要时重投影至工程 CRS。
• 速度慢：在“设置 → 选项 → 网络”增大缓存；减少并发图层数；优先使用 XYZ/WMTS 替代 WMS；必要时搭建近端代理/缓存。
• API Key 泄露风险：使用 认证管理器与项目变量，不在脚本与项目文件中硬编码 Key。
• 署名合规：在布局中添加 版权/来源，例如 “© OpenStreetMap contributors”。

常见对比：XYZ、WMTS、WMS、Vector Tiles 如何选

• 快速浏览/底图参照：XYZ 优先。
• 官方数据一致性与发布规范：WMTS/WMS。
• 高清可视化与样式可控：Vector Tiles。
• 野外离线：MBTiles（由上述任一来源事先切片）。

进阶实践：工程级“底图资产”管理

• 团队预置：将常用底图连接打包为 .qgz 模板，统一工程起步配置。
• 版本可追溯：在连接备注中记录来源、条款与更新时间，避免“过期端点”踩坑。
• 多环境：为内外网分别维护连接清单；内网优先自建缓存/代理保障稳定性。

总结与行动建议

回到“qgis add basemap”的初衷：底图不是越多越好，而是要“选对、加稳、跑快”。我的要点是：

• 优先 XYZ，规范 WMTS，必要时上 Vector Tiles 提升清晰度与定制。
• 牢记 EPSG:3857 的度量误差，分析计算换回合适的投影。
• 尊重服务条款与署名，合理使用缓存与离线方案。
• 用 PyQGIS 固化团队最佳实践，减少人为失误。

你的项目目前卡在“投影不准”还是“底图加载慢”？欢迎把具体服务地址与工程设置发来讨论，一起把链路优化到最佳。更多系统化教程与答疑，欢迎关注 GIS研习社（gisyxs.com）。

参考文献

• QGIS 官方文档：Tile Map Services (XYZ) — https://docs.qgis.org/latest/zh_Hans/docs/user_manual/managing_data_source/opening_data.html#tile-map-services-xyz
• QGIS 官方文档：OGC 客户端支持（WMS/WMTS） — https://docs.qgis.org/latest/en/docs/user_manual/working_with_ogc/ogc_client_support.html
• QGIS 官方文档：矢量切片 — https://docs.qgis.org/latest/en/docs/user_manual/working_with_vector_tiles/vector_tiles.html
• OpenStreetMap Tile 使用政策 — https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Tile_usage_policy
• Google Maps Platform 服务条款 — https://developers.google.com/maps/terms
• Esri Master Agreement（含底图使用条款） — https://www.esri.com/en-us/legal/terms/full-master-agreement
• MapTiler Cloud 文档 — https://www.maptiler.com/cloud/
• USGS The National Map — https://usgs.gov/programs/national-geospatial-program/national-map
• QGIS 认证系统（密钥与凭据管理） — https://docs.qgis.org/latest/en/docs/user_manual/auth_system/auth_system.html
• QGIS 3.34 Changelog（含矢量切片改进） — https://changelog.qgis.org/en/qgis/version/3.34/