OpenLayers 制作地图放大镜

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注:当前使用的是 ol [9.2.4] 版本,天地图使用的key请到天地图官网申请,并替换为自己的key

前言

地图放大镜的主要作用是帮助用户更清晰地查看地图上的细节。在地图查看中,可以放大细节,方便用户阅读和理解;让用户更容易获取地图信息,提供地图可读性。

本文在上一篇文章的基础上完成,详情轻参考:OpenLayers 图层探查(新版)

1. 监听键盘事件

监听document对象键盘事件,在按下上箭头或下箭头的时候调整显示图形大小。目标图形默认半径为75像素,通过Math.minMath.max设置圆形最大半径为150像素,最小半径为50像素。

// 默认探查半径
let radius = 75
// 键盘按下监听事件,控制探查范围大小
document.addEventListener('keydown', evt => {
    if (evt.key === "ArrowUp") {
        radius = Math.min(radius + 5, 150)
        map.render()
        evt.preventDefault
    } else if (evt.key === "ArrowDown") {
        radius = Math.max(radius - 5, 50)
        map.render()
        evt.preventDefault()
    }
})

在键盘按下时可通过多个属性判断按键,如code、key、keyCode或者which等。在事件处理中设置图形半径显示边界值,每次更改都需要重新渲染地图并阻止键盘默认事件。

2. 获取鼠标位置

地图方法map.getTargetElement()可以获取地图目标元素,或者说地图容器。然后通过监听地图容器鼠标移动事件来获取鼠标移动位置,当鼠标移除地图容器时,将鼠标位置设置为null

// 获取实时鼠标位置
let mousePosition = null
// 获取地图目标元素
const mapTarget = map.getTargetElement()
mapTarget.addEventListener('mousemove', evt => {
    mousePosition = map.getEventPixel(evt)
    map.render()
})
mapTarget.addEventListener('mouseout', evt => {
    mousePosition = null
    map.render()
})

3. 监听影像渲染事件

监听天地图影像图层postrender渲染事件,在该事件中完成放大镜制作处理。这段OpenLayers代码实现了一个在地图影像渲染完成后,根据鼠标位置在地图上绘制一个模糊效果的圆形区域的功能。

3.1. 判断鼠标位置

首先判断退出条件,当未获取到坐标数据时,直接返回。

// 无坐标数据则退出事件
if (!mousePosition) {
    return
}

3.2. 获取canvas画布上下文像素

ol.render.getRenderPixel方法需要一个事件参数和一个像素坐标参数,使用此方法可以从地图视口的CSS像素中获取canvas画布上下文像素坐标。

// 从地图视口CSS像素中获取canvas画布上下文的像素
const pixel = ol.render.getRenderPixel(evt, mousePosition)
// 鼠标位置右侧半径的坐标
const offset = ol.render.getRenderPixel(evt, [
    mousePosition[0] + radius,
    mousePosition[1]
])

3.3. 计算圆形区域半径。

  • 通过计算 pixeloffset 之间的距离,得到圆形区域的半径 half
  • ctx 变量获取了canvas画布的上下文对象,用于后续的绘制操作。
// 从地图视口CSS像素中获取canvas画布上下文的像素
const pixel = ol.render.getRenderPixel(evt, mousePosition);
const offset = ol.render.getRenderPixel(evt, [mousePosition[0] + radius, mousePosition[1]]);
// 计算圆形区域半径
const half = Math.sqrt(
    Math.pow(offset[0] - pixel[0], 2) + Math.pow(offset[1] - pixel[1], 2)
);
const ctx = evt.context;

3.4. 获取圆形区域的图像数据

  • size 变量计算圆形区域的边长,确保能够完全覆盖圆形区域。
  • 使用 ctx.getImageData(originX, originY, size, size) 获取圆形区域的图像数据,存储在 sourceData 变量中。
  • 利用 ctx.createImageData(size, size) 方法创建一个新的图像数据对象 dest,其大小与圆形区域相同。然后使用变量destData 存储新图像数据的像素值数组。
const size = Math.round(2 * half + 1);
const sourceData = ctx.getImageData(pixel[0] - half, pixel[1] - half, size, size).data;
const dest = ctx.createImageData(size, size)
const destData = dest.data

3.5. 创建新的图像数据并进行模糊处理

在嵌套循环中遍历圆形区域的每个像素点,并计算当前像素点与圆形区域中心点的距离dist。如果当前像素点在圆形区域内,即dist<half,则将该像素点的坐标向中心点移动一半的距离,实现模糊效果。在最后计算新图像数据和原始图像数据的偏移量,将原始图像数据复制到新图像数据中。

for (let j = 0; j < size; j++) {
    for (let i = 0; i < size; i++) {
        const dI = i - half;
        const dJ = j - half;
        const dist = Math.sqrt(dI * dI + dJ * dJ);

        let sourceI = i;
        let sourceJ = j;

        if (dist < half) {
            sourceI = Math.round(half + dI / 2);
            sourceJ = Math.round(half + dJ / 2);
        }

        const destOffset = (j * size + i) * 4;
        const sourceOffset = (sourceJ * size + sourceI) * 4;

        destData[destOffset] = sourceData[sourceOffset];
        destData[destOffset + 1] = sourceData[sourceOffset + 1];
        destData[destOffset + 2] = sourceData[sourceOffset + 2];
        destData[destOffset + 3] = sourceData[sourceOffset + 3];
    }
}
ctx.putImageData(dest, pixel[0] - half, pixel[1] - half);

3.6. 绘制圆形区域

  • 使用 ctx.beginPath() 开始一个新的绘制路径。
  • ctx.arc(centerX, centerY, half, 0, 2 * Math.PI) 绘制一个圆形路径,圆形的中心点为 (centerX, centerY),半径为 half
  • 设置线条宽度为 (3 * half) / radius,线条颜色为 'rgba(255,0,0,0.85)'
  • 使用 ctx.putImageData(dest, originX, originY) 将处理后的图像数据应用到canvas画布上。
  • 使用 ctx.stroke() 绘制圆形路径的边框。
  • 使用 ctx.restore() 恢复canvas画布的原始状态,确保后续绘制操作不会受到影响。
ctx.beginPath()
ctx.arc(centerX, centerY, half, 0, 2 * Math.PI)
ctx.lineWidth = (3 * half) / radius
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,0,0,0.85)'
ctx.putImageData(dest, originX, originY)
ctx.stroke()
ctx.restore()

4. 完整代码

其中libs文件夹下的包需要更换为自己下载的本地包或者引用在线资源。

<!DOCTYPE html>
  <html>

  <head>
  <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
  <title>OpenLayers 图层放大镜</title>
  <meta charset="utf-8" />

  <link rel="stylesheet" href="../../libs/css/ol9.2.4.css">

  <script src="../../js/config.js"></script>
  <script src="../../libs/js/ol9.2.4.js"></script>
  <style>
  * {
    padding: 0;
margin: 0;
font-size: 14px;
font-family: '微软雅黑';
}

html,
  body {
  width: 100%;
  height: 100%;
}

#map {
  position: absolute;
top: 50px;
bottom: 0;
width: 100%;
background: #E0ECED;
}

#top-content {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 50px;
  line-height: 50px;
  background: linear-gradient(135deg, #ff00cc, #ffcc00, #00ffcc, #ff0066);
  color: #fff;
  text-align: center;
  font-size: 32px;
}

#top-content span {
  font-size: 32px;
}

.ol-mouse-position {
  background-color: #ffb7b7;
  padding: 5px;
  border-radius: 5px;
}
</style>
  </head>

  <body>
  <div id="top-content">
  <span class="">OpenLayers 图层放大镜</span>
  </div>
  <div id="map" title="">

  </div>
  </body>

  </html>
  <script>
  //==============================================================================//
  //============================天地图服务参数简单介绍==============================//
  //================================vec:矢量图层==================================//
  //================================img:影像图层==================================//
  //================================cva:注记图层==================================//
  //=========================其中:_c表示经纬度,_w表示投影=========================//
  //==============================================================================//
  const TDTImgLayer = new ol.layer.Tile({
  title: "天地图影像图层",
  source: new ol.source.XYZ({
    url: "http://t0.tianditu.com/DataServer?T=img_w&x={x}&y={y}&l={z}&tk=" + TDTTOKEN,
    attibutions: "天地图影像图层",
    crossOrigin: "anoymous",
    wrapX: false
  })
})
const TDTVecLayer = new ol.layer.Tile({
  title: "天地图矢量图层",
  source: new ol.source.XYZ({
    url: "http://t0.tianditu.com/DataServer?T=vec_w&x={x}&y={y}&l={z}&tk=" + TDTTOKEN,
    attibutions: "天地图矢量",
    crossOrigin: "anoymous",
    wrapX: false
  })
})
const TDTImgCvaLayer = new ol.layer.Tile({
  title: "天地图注记图层",
  source: new ol.source.XYZ({
    url: "http://t0.tianditu.com/DataServer?T=cia_w&x={x}&y={y}&l={z}&tk=" + TDTTOKEN,
    attibutions: "天地图注记图层",
    crossOrigin: "anoymous",
    wrapX: false
  })
})
const map = new ol.Map({
  target: "map",
        loadTilesWhileInteracting: true,
        view: new ol.View({
            center: [101.485106, 25.008643],
            zoom: 5,
            worldsWrap: true,
            minZoom: 1,
            maxZoom: 20,
            projection: 'EPSG:4326',
        }),
        layers: [TDTImgLayer],
        controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
            new ol.control.MousePosition()
        ])
    })

    // 默认探查半径
    let radius = 75
    // 键盘按下监听事件,控制探查范围大小
    document.addEventListener('keydown', evt => {
        console.log(evt)
        if (evt.key === "ArrowUp") {
            radius = Math.min(radius + 5, 150)
            map.render()
            evt.preventDefault
        } else if (evt.key === "ArrowDown") {
            radius = Math.max(radius - 5, 50)
            map.render()
            evt.preventDefault()
        }
    })
    // 获取实时鼠标位置
    let mousePosition = null
    // 获取地图目标元素
    const mapTarget = map.getTargetElement()
    mapTarget.addEventListener('mousemove', evt => {
        mousePosition = map.getEventPixel(evt)
        map.render()
    })
    mapTarget.addEventListener('mouseout', evt => {
        mousePosition = null
        map.render()
    })
    // 定义处理模糊效果函数
    function applyBlurEffect(ctx, pixel, half, size) {
        const sourceData = ctx.getImageData(pixel[0] - half, pixel[1] - half, size, size).data;
        const dest = ctx.createImageData(size, size)
        const destData = dest.data
        for (let j = 0; j < size; j++) {
            for (let i = 0; i < size; i++) {
                const dI = i - half;
                const dJ = j - half;
                const dist = Math.sqrt(dI * dI + dJ * dJ);

                let sourceI = i;
                let sourceJ = j;

                if (dist < half) {
                    sourceI = Math.round(half + dI / 2);
                    sourceJ = Math.round(half + dJ / 2);
                }

                const destOffset = (j * size + i) * 4;
                const sourceOffset = (sourceJ * size + sourceI) * 4;

                destData[destOffset] = sourceData[sourceOffset];
                destData[destOffset + 1] = sourceData[sourceOffset + 1];
                destData[destOffset + 2] = sourceData[sourceOffset + 2];
                destData[destOffset + 3] = sourceData[sourceOffset + 3];
            }
        }
        ctx.putImageData(dest, pixel[0] - half, pixel[1] - half);
    }

    // 定义绘制圆形边框函数
    function drawCircleBorder(ctx, centerX, centerY, radius, lineWidth, strokeStyle) {
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(centerX, centerY, radius, 0, 2 * Math.PI);
        ctx.lineWidth = lineWidth;
        ctx.strokeStyle = strokeStyle;
        ctx.stroke();
    }

    // 监听影像渲染完成事件
    TDTImgLayer.on('postrender', evt => {
        // 无坐标数据则退出事件
        if (!mousePosition) {
            return;
        }

        // 从地图视口CSS像素中获取canvas画布上下文的像素
        const pixel = ol.render.getRenderPixel(evt, mousePosition);
        const offset = ol.render.getRenderPixel(evt, [mousePosition[0] + radius, mousePosition[1]]);
        const half = Math.sqrt(
            Math.pow(offset[0] - pixel[0], 2) + Math.pow(offset[1] - pixel[1], 2)
        );
        const ctx = evt.context;

        // 应用模糊效果
        const size = Math.round(2 * half + 1);
        applyBlurEffect(ctx, pixel, half, size);

        // 绘制圆形边框
        const lineWidth = (3 * half) / radius;
        const strokeStyle = 'rgba(255,255,255,0.5)';
        drawCircleBorder(ctx, pixel[0], pixel[1], half, lineWidth, strokeStyle);

        // 恢复canvas状态
        ctx.restore();
    });
</script>

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