• CAD与GIS集成说明(在线CAD结合GIS,webCAD)


    mapbox地图与cad图纸的集成示例代码说明

    点击演示示例查看效果

    点击下载示例源码

    mapbox-gl.js是通过webgl渲染交互式地图的js库 利用mapbox提供的自定义图层实现渲染mxdraw中的CAD图纸(three.js 场景)。

    如果不了解mapbox-gl.js可以参考中文官方文档 / 国际站

    什么是mxdraw?

    mxdraw是基于three.js进行二次开发实现在线CAD图纸的预览,所以本质上我们还是是以mapbox-gl为主,将three.js中的物体对象显示在mapbox-gl的一个自定义图层中。

    下面代码是mapbox和mxdraw结合使用的示例代码。

    先安装对应的依赖包:

    npm install mapbox-gl mxdraw three@0.113.2
    <div id="map"></div>
    1. import mapboxgl from "mapbox-gl";
    2. import Mx from "mxdraw"
    3. import * as THREE from "three"
    4. // token需要自己在mapbox官网申请
    5. mapboxgl.accessToken = "pk.eyJ1IjoibWFvcmV5IiwiYSI6ImNqNWhrenIwcDFvbXUyd3I2bTJxYzZ4em8ifQ.KHZIehQuWW9AsMaGtATdwA"
    6. // 北京位置的经纬度
    7. const center = [116.391305, 39.90553]
    8. const map = new mapboxgl.Map({
    9. // Mapbox GL JS 进行地图渲染的 HTML 元素,或该元素的字符串 id 。该指定元素不能有子元素。
    10. container: 'map',
    11. // 地图位置
    12. center,
    13. // 地图样式
    14. style: 'mapbox://styles/mapbox/streets-v11',
    15. zoom: 16
    16. })
    17. // 图纸或者模型的高度
    18. const modelAltitude = 100;
    19. // 将 LngLat 投影转换为 墨卡托投影坐标
    20. const point = mapboxgl.MercatorCoordinate.fromLngLat(
    21. center,
    22. modelAltitude
    23. );
    24. // 返回在此纬度上以墨卡托坐标单位表示的1米距离。
    25. // 对于现实世界中使用米单位的坐标,这自然提供了转换为墨卡托投影坐标的比例尺
    26. const lDistForM = point.meterInMercatorCoordinateUnits();
    27. // 当前决定该cad图纸在现实中的范围是1公里
    28. const lCADArea = 1000 * lDistForM * 1;
    29. // 提供一些必要的mapbox信息,并且赋予了一些mxdraw提供的核心方法
    30. let mxMap = {
    31. // mapbox生成的canvas元素
    32. canvas: null,
    33. // 自定义图层提供的gl上下文
    34. gl: void 0,
    35. // cad图纸的位置1
    36. cadLocation1: new THREE.Vector3(),
    37. // cad图纸的位置2
    38. cadLocation2: new THREE.Vector3(),
    39. // 海拔高度
    40. elevation: 0,
    41. // 自定义图层信息
    42. customLayer: {},
    43. // cad图纸控件对象
    44. mxObj: null,
    45. // 坐标系转换的矩阵1
    46. matCadToMap: new THREE.Matrix4(),
    47. // 坐标系转换的矩阵1
    48. matMapToCad: new THREE.Matrix4(),
    49. // 自定义图层的矩阵
    50. matrix: void 0,
    51. // 渲染函数
    52. render(gl, matrix){
    53. },
    54. /** 坐标系相互转换的方法 */
    55. cadToMercatorCoord(pt) {
    56. pt.applyMatrix4(this.matCadToMap);
    57. return new mapboxgl.MercatorCoordinate(pt.x,pt.y,pt.z);
    58. },
    59. mercatorCoordToCad(pt){
    60. let ptRet = new THREE.Vector3(pt.x,pt.y,pt.z);
    61. ptRet.applyMatrix4(this.matMapToCad);
    62. return ptRet;
    63. },
    64. cadLongToMercatorCoord(len){
    65. let pt1 = new THREE.Vector3(0,0,0);
    66. let pt2 = new THREE.Vector3(len,0,0);
    67. pt1.applyMatrix4(this.matCadToMap);
    68. pt2.applyMatrix4(this.matCadToMap);
    69. return pt1.distanceTo(pt2);
    70. }
    71. }
    72. // 通过以上信息从而确定cad图上的具体位置
    73. mxMap.cadLocation1 = new THREE.Vector3(point.x - lCADArea / 2, point.y - lCADArea, point.z);
    74. mxMap.cadLocation2 = new THREE.Vector3(point.x + lCADArea, point.y + lCADArea / 2, point.z);
    75. // 新增一个mapbox自定义图层
    76. const customLayer = {
    77. id: "3d-model", // 任意不重复的ID
    78. type: "custom",
    79. renderingMode: "3d",
    80. async onAdd(map, gl) {
    81. // 同步加载mxdraw核心库
    82. await Mx.loadCoreCode()
    83. // 拿到mapbox的canvas元素
    84. mxMap.canvas = map.getCanvas();
    85. // 以及webgl上下文
    86. mxMap.gl = gl
    87. // 创建图纸控件对象
    88. Mx.MxFun.createMxObject({
    89. // mapBox 提供 mapbox的一些必要参数
    90. mapBox: mxMap,
    91. // 要打开的图纸
    92. cadFile: "../../demo/buf/$hhhh.dwg",
    93. callback: (mxObj) => {
    94. mxMap.mxObj = mxObj;
    95. mxObj.addEvent("loadComplete", () => {
    96. // 更新mapbox
    97. map.triggerRepaint()
    98. });
    99. }
    100. });
    101. },
    102. render(gl, matrix) {
    103. // 赋值矩阵信息
    104. mxMap.matrix = matrix
    105. // 在创建图纸后会提供一个渲染函数,用于更新图纸
    106. mxMap.render(gl, matrix);
    107. // 刷新mapbox
    108. map.triggerRepaint()
    109. }
    110. };
    111. // 赋值这个自定义图层的信息
    112. mxMap.customLayer = customLayer
    113. // 添加自定义图层
    114. map.on('style.load', ()=> {
    115. // 添加自定义图层
    116. map.addLayer(customLayer)
    117. })

    mapbox集成更多其他GIS库的能力

    mapbox 与 L7框架

    我们可以在mapbox基础上扩展L7框架的能力 使mapbox的功能更加强大

    L7 是由蚂蚁金服 AntV 数据可视化团队推出的基于 WebGL 的开源大规模地理空间数据可视分析开发框架

    点击 AntV L7 官方文档 查看使用L7提供的功能

    以下是简单的L7结合mapbox的集成代码:

    <div id="map"></div>
    1. import { Scene, Mapbox } from "@antv/l7"
    2. import mapboxgl from "mapbox-gl";
    3. // 首先创建mapbox地图
    4. mapboxgl.accessToken = "pk.eyJ1IjoibWFvcmV5IiwiYSI6ImNqNWhrenIwcDFvbXUyd3I2bTJxYzZ4em8ifQ.KHZIehQuWW9AsMaGtATdwA"
    5. const map new mapboxgl.Map({
    6.     container'map',
    7.     center,
    8.     style'mapbox://styles/mapbox/streets-v11',
    9.     zoom16
    10. })
    11. // 实例化L7提供的场景
    12. const l7Scene new Scene({
    13.     id'map',
    14.     logoVisiblefalse,
    15.     // 这里提供mapbox的地图
    16.     mapnew Mapbox({
    17.         mapInstance: map
    18.     })
    19. })

    按照上述代码,在mapbox地图上就可以使用L7提供的能力了。

    更加详细的代码请参考源码示例中 src/L7 文件夹的代码 点击查看:github / gitee

    mapbox 与 deck.gl

    deck.gl 是一个webgl支持的框架,用于对大型数据集进行可视化探索性数据分析。

    点击 deck.gl文档 查看使用说明

    deck.gl 可以做到与mapbox无缝衔接 集成方法可以看@deck.gl/mapbox模块的使用文档

    也可以通过 查看示例源码中的src/deckgl文件夹 查看deck.gl是如何在mapbox-gl 中使用的(每一个TS文件代表一个单独的示例),

    前往github / gitee 查看源码。

    mapbox 与 three.js

    因为mxdraw库是基于three@0.113.2进行二次开发的(因为对源代码进行了一些修改,建议只使用three@0.113.2这个版本)。

    添加的CAD图纸本质上是由three.js的物体对象构成的,所有我们也可以添加其他的three.js的物体对象。

    点击 three.js中文文档 或者 three.js官方文档 查看具体API使用说明

    在示例源码中的src/mxthree文件夹中也提供了一些写好的物体对象加载到mapbox地图中的示例代码

    可以通过在 github 或者 gitee 查阅具体的代码实现

    VueMapboxMxdraw示例源码的详细说明

    概述

    首先,示例源码是基于Vue3和mapbox-gl实现的一个交互式地图示例展现页面,比如上述与各其他由webgl封装的各种可以和mapbox-gl集成的前端库的使用示例,以及CAD图纸展现在mapbox-gl地图中的示例,我们可以理解为mxdraw是专注处理CAD图纸的渲染,而mapbox-gl 是地图的渲染, 其他展示的库也都是围绕mapbox-gl展开的。

    初始化

    整个初始化流程是: Vue-> mapbox-gl -> mxdraw -> 示例入口函数

    所以的初始化函数都叫 init

    1. 首先可以我们应该找到src/components文件夹中的HelloWorld.vue 在其中就可以找到 init 方法, 就是执行mapbox的初始化工作。

    2. mapbox-gl 的初始化就包含了mxdraw 的初始化工作,我们可以在 src/mapbox/init.ts 中找到init 方法 在地图样式加载完成的事件中可以找到如下代码 其中 mxDrawInit就是 mxdraw 的初始化(该函数可以在src/mxdraw/init方法中找到)

    1. // ...
    2.  map.on("style.load", async () => {
    3.     // ...
    4.     let kilometers = param.kilometers ? param.kilometers: 1;
    5.     // 初始化图纸显示
    6.     mxMap = await mxDrawInit(map, ptCADOrigin,kilometers, cadFile);
    7.     // ...
    8. });

         3. 在mxdraw的初始化中, cmdInit通过命令模式注册,各种示例的入口函数. 在src/mxdraw/cmdInit.ts 可以看见所有的示例入口函数,可以根据文件引入位置查看对应的示例代码文件,如下代码所示:

    1. import { addMinMpaContorl } from "@/mapbox/control/addMinMpaContorl"
    2. // ...
    3. MxFun.addCommand('addMinMpaContorl', addMinMpaContorl)
    4. // ...

    示例切换

    示例切换就是执行对应的在初始化时注册的命令, 在src/components/MyMenu.vue 中可以看到每个菜单按钮数据都有个cmd属性,就表示其对应的命令。

    每次执行一个命令前都会删掉当前mapbox-gl 的Map对象 重新初始化mapbox, 在整个删除过程中会涉及到mxdraw绘制three的资源没有得到释放的问题, 可以在src/mxdraw/init.ts 中找到如下代码:

    1. map.on('remove',()=> {
    2.     // 地图删除触发对图纸的销毁函数
    3.     beforeDestroy()
    4. })

    可以在 src/mxdraw/ResourceTracker.ts 中就专门为three的资源释放和追踪提供的方法类, 这样在删除地图,资源得到释放后,就不会造成页面卡顿现象了。

    其他目录(mapbox为主)文件简要说明

    • src/mapbox/Map 是对mapbox-gl中的Map类的一次封装, 重构或者新增了一些方法, 在如给标记点设置高度、线段3D拉伸等地方可能会用到这些方法。

    • src/animate.ts 利用了"d3-ease"提供的线性插值的能力封装了对应的方法, 提供了创建线性动画的方法以及添加动画等

    • src/mapbox/graphics 是对mapbox 使用图层展示 geojson数据的一个封装,可以创建一个自由操作的不同类型的不同形状的图形,以及基于这个去图形类去实现更多图形的示例

    • src/mapbox/draw 主要是对mapbox-gl-draw 提供的绘制能力进行了封装,其中主要是绘制工具条和绘制能力的封装, 展示了如何扩展mapbox-gl-draw的绘制功能, 对杂乱且不兼容的各种扩展的绘制能力进行了一定程度的整合兼容。

    • src/mapbox/animate 是一些动画效果的示例

    • src/mapbox/calculate 是结合 turf 这个库 使用geojson数据参与计算的示例

    • src/mapbox/control 是mapbox 的各种控件使用示例,如上说的mapbox-gl-draw就是一个控件

    • src/mapbox/demo 是mapbox的一些demo示例,如mapbox加载three.js的3D城市、地图中加载对应位置的CAD图纸等等

    • src/mapbox/layer 是mapbox的一些常见使用图层的示例

    • src/mapbox/plugins 是一些常见的插件, 如city 就是加载3d城市,InternetMap就是加载各种第三方地图...

    • src/mapbox/pointTag 就是实现各种点标记的效果的示例

    • src/mapbox/style 提供了各种mapbox的地图样式的配置信息

    • patches文件夹中是修改node_modules 中一些依赖包的记录, 都是一些小改动,主要是解决一些整合功能出现的兼容性问题

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/u013725001/article/details/126419629