作图需求,基于环杭州湾区城市间的产业链空间投影数据,用表格和数据反映城市间的联系,想要将这种城市间的产业关联表现在地图上,提供的城市间产业关联的数据(数值已做处理)如图1。
接下来开始思考如何将该数据以地图的形式呈现出来。首先想到的是利用ArcGIS作图,但是本次作图是要表现要素(城市)间的关联性,如果在每个要素上添加一个饼状图,表现不直观而且没有方向感,如果手工划线勾箭头,或许可以实现,但不是本人的风格。
因此只能选择放弃ArcGIS,转而想到了OpenLayers——为WebGIS开发提供的JavaScript类库包,最好的开源地图引擎,用于实现标准格式发布的地图数据访问。OpenLayers灵活的地图表现形式,使我决定采用开发一个简单的WebGIS地图的方式来解决这个问题。
关于OpenLayers类库的介绍,本文不做具体说明,请查阅官方文档,我只负责丢链接——OpenLayers官方文档。
有了作图工具,然后思考作图总体思路,也就是要做出什么效果的图。设想如下:对于每个中心城市,选择一到两个关联度大的指向城市,用线条和箭头的方式表达城市间的相关性,线条粗细和颜色深浅代表关联度的大小(关联度大,线段粗,颜色深,颜色的作用是有层次感,便于识别),线段中间(或一侧)的箭头是流向方向,用黄色阴影表示流向的目的地,流入的越多,阴影部分越大。
下面介绍具体的实现方法。
1.数据准备及处理
本次任务需要准备的数据包括:
原始城市产业关联数据,格式为Excel;
地图底图,包括中国省级行政区划、地市级行政区划等矢量要素、河流水网(可选)等数据。
对于原始城市产业关联数据,可编码为JSON数据格式,方便后期数据读取和使用,格式示例如图2,其中,城市用首字母简单代替,“city”是中心城市,“neighbors”代表指向城市,“rv”表示关联度。
由于任务需求简单,本次作图不采用在线地图发布服务,使用QGIS工具(create web map插件)将ShapeFile矢量地图转换为可支持OpenLayers离线加载的GeoJSON数据格式。利用QGIS的该插件,可以直接将矢量地图发布为WebGIS,如图3,方便后续处理。
2. WebGIS编程开发
文档组织结构如图4所示。data存储数据等,images存储开发过程所需的图片素材,layers、resources和styles存放基于OpenLayers的WebGIS地图基本要素。
网页开发的基础就不多介绍了,想要做WebGIS,一定要有网页开发的基础,HTML、JavaScript、css等语言要熟悉。
现在已经有了基本的地图底图,要把表示城市关联的线段和箭头添加上去,首先要加载城市关联度json数据,然后根据城市关系构建线段图层要素,再根据线段及方向添加箭头,下面是实现代码。
- // 加载关联度数据
- var relations = eval('relations_fz');
-
- // 创建OL要素集
- var flightsSource = new ol.source.Vector({
- wrapX: false,
- loader: function() {
- for (var i = 0; i < relations.length; i++) {
- // 获取城市和指向城市
- var city = relations[i].city;
- var neighbors = relations[i].neighbors;
-
- var from = city_coords[city];
-
- // 在两个地点之间创建弧线要素
- for (var j = 0; j < neighbors.length; j++) {
- var to = city_coords[neighbors[j]]
- var arcGenerator = new arc.GreatCircle(
- {x: from[0], y: from[1]},
- {x: to[0], y: to[1]});
-
- var arcLine = arcGenerator.Arc(10, {offset: 10});
- if (arcLine.geometries.length === 1) {
- var line = new ol.geom.LineString(arcLine.geometries[0].coords);
- line.transform(ol.proj.get('EPSG:4326'), ol.proj.get('EPSG:3857'));
-
- var feature = new ol.Feature({
- geometry: line
-
- });
-
- var dx = to[0] - from[0];
- var dy = to[1] - from[1];
- // 在线段的3/4处添加箭头,计算箭头的角度
- var mx = from[0] + (to[0] - from[0]) / 4. * 3.;
- var my = from[1] + (to[1] - from[1]) / 4. * 3.;
- var rotation = Math.atan2(dy, dx);
-
- // arrows
- point = new ol.geom.Point(to);
- point.transform(ol.proj.get('EPSG:4326'), ol.proj.get('EPSG:3857'));
-
- arrow_point = new ol.geom.Point([mx, my]);
- arrow_point.transform(ol.proj.get('EPSG:4326'), ol.proj.get('EPSG:3857'));
-
- var arrow_feature = new ol.Feature({
- geometry: arrow_point
- });
-
- var point_feature = new ol.Feature({
- geometry: point
- });
-
- // 设置显示格式,根据输入数据动态调整线条粗细、透明度和箭头大小等
- style_l = new ol.style.Style({
- stroke: new ol.style.Stroke({
- color: 'rgba(135, 20, 0, ' + relations[i].rv[j] * 3 + ')',
- width: relations[i].rv[j] * 80
- })
- })
- style_p = new ol.style.Style({
- image: new ol.style.Icon({
- src: './images/point.png',
- anchor: [1, 0.5],
- rotateWithView: true,
- scale: relations[i].rv[j] * 0.75
- })
- })
- style_ap = new ol.style.Style({
- image: new ol.style.Icon({
- src: './images/arrow.png',
- anchor: [0.5, 0.5],
- rotateWithView: true,
- rotation: -rotation,
- scale: relations[i].rv[j] * 0.3
- })
- })
-
- // 添加至OL要素集
- feature.setStyle(style_l);
- point_feature.setStyle(style_p);
- arrow_feature.setStyle(style_ap);
-
- flightsSource.addFeature(point_feature);
- flightsSource.addFeature(arrow_feature);
- flightsSource.addFeature(feature);
- }
- }
- }
- //map.on('postcompose', animateFlights);
- }
- });
-
- // 添加至地图
- var flightsLayer = new ol.layer.Vector({
- source: flightsSource,
- });
- map.addLayer(flightsLayer);
-
复制代码
然后设置地图要素的Style,以城市样式为例。
- var styleCache_={}
- var style_province = function(feature, resolution){
- var value = ""
- var style = [ new ol.style.Style({
- stroke: new ol.style.Stroke({color: '#555', lineDash: [1,2,3,4,5,6], lineCap: 'square', lineJoin: 'bevel', width: 1.5}),
- })];
- if ("" !== null) {
- var labelText = String("");
- } else {
- var labelText = ""
- }
- var key = value + "_" + labelText
-
- if (!styleCache_[key]){
- var text = new ol.style.Text({
- font: '10px \'None\', sans-serif',
- text: labelText,
- textBaseline: "center",
- textAlign: "left",
- offsetX: 5,
- offsetY: 3,
- fill: new ol.style.Fill({
- color: 'rgba(None, None, None, 255)'
- }),
- });
- styleCache_[key] = new ol.style.Style({"text": text})
- }
- var allStyles = [styleCache_[key]];
- allStyles.push.apply(allStyles, style);
- return allStyles;
- };
复制代码
至此,WebGIS地图制作完成,可以交差了,本次任务结束。
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