地图绘制初探——基于maptalks的2.5D地图绘制

摘要：下面，以贵州省的伪地图为例，进行代码的编写和相应数据的简单处理。根据问答如何合并区域边界，访问在线的地图数据处理网站，给每个县市取一个相同的别名，一番输入输出，我们就得到了贵州省的外边界。

进行图形可视化，难免会遇到地理数据的可视化需求。通常情况下，直接使用echarts对配置项进行处理，就可以满足大部分需求。当然，更加复杂的定制化需求，可能就需要借助d3、Three.js等工具。如果对详细的地图背景有要求的话，又需要将图形库与leaflet、maptalks等地图引擎相结合。
不过也许你的需求和我一样，没有那么复杂的交互需求，但对显示效果却有一些想法。那么就可以尝试阅读本文，使用一种比较偷懒的方法，仅基于maptalks本身，来绘制可交互的伪3d地图。
下面，以贵州省的伪3d地图为例，进行代码的编写和相应数据的简单处理。

1.基本的地图绘制
maptalks（maptalks的git）的官方范例写得相当亲切，我们可以从中找到所有绘制伪3d地图需要的元素。
首先，从地图底图开始。（官方入门示例）

initMapTalk() {
  let map = new maptalks.Map("mapDom", {
    center: [121.345, 31.2088],
    zoom: 9,
    baseLayer: new maptalks.TileLayer("base", {
      urlTemplate: "http://{s}.basemaps.cartocdn.com/light_all/{z}/{x}/{y}.png",
      subdomains: ["a","b","c","d"],
      attribution: "© OpenStreetMap contributors, © CARTO"
    })
  });
}

需要注意的是，除了maptalks.js以外，maptalks.css也是必须引入的。

然后，我们需要借助maptalks.Polygon添加一些地图区块（Polygon示例）。虽然地图看起来和长方体不太一样，实际上这些区块也不过是稍微复杂一些的点线集合而已。作为一切绘制的基础，我们需要找一些GeoJson格式的数据（中国各省市级json，世界主要国家json）。观察GeoJson，其中，的coordinates属性，就是地图边界的集合。需要注意的是，区域type包含Polygon和MultiPolygon两类，和maptalks的多边形函数相对应，在数组的层级上稍有区别。为了减少数据选取的麻烦，这里选择使用MultiPolygon来进行绘制。

drawPolygons(idx, coordinates, properties) {
    const polygon = new maptalks.MultiPolygon(coordinates, {
      symbol: {
        lineWidth: 1,
        lineColor: edgeColor,
        polygonFill: polygonColors[0],
        polygonOpacity: 0.5
      },
      properties: {
        id: properties.id,
        index: idx,
        properties: properties
      }
    })
    .on("mouseenter", function(e) {
      e.target.updateSymbol({
        polygonFill: polygonColors[1]
      });
    })
    .on("mouseout", function(e) {
      e.target.updateSymbol({
        polygonFill: polygonColors[0]
      });
    })
    this.polygons.push(polygon);
},
drawRegion() {
    const self = this
    $.getJSON("guizhou.json", "", function(mapData) {
      const features = mapData.features;
      features.forEach((g, i) => {
        const properties = g.properties;
        const coordinates = g.geometry.coordinates
        self.drawPolygons(i, coordinates, properties)
      });
      const polygonsLayer = new maptalks.VectorLayer(
        "vector-polygon",
        self.polygons,
      ).addTo(self.mapDom);
    })
},

到现在为止，一切还只是2d的样子。不过，maptalks允许我们绘制3维的高度面（立体的线）。只需要引入一个altitude属性，并在底图上引入pitch属性使视角稍稍偏移， 我们的2.5d地图就画出来了。

drawLimitLines(idx, coordinates, properties) {
  const outLine = new maptalks.MultiLineString(coordinates, {
    symbol: {
      lineColor: edgeColor,
      lineWidth: 1,
      textPlacement: "vertex"
    },
    properties: {
      altitude: altitude,
      index: idx,
      id: properties.id,
      properties: properties
    }
  });
  this.limitLines.push(outLine);
},
drawPolygons(idx, coordinates, properties) {
  const polygon = new maptalks.MultiPolygon(coordinates, {
    symbol: {
      lineWidth: 1,
      lineColor: edgeColor,
      polygonFill: polygonColors[0],
      polygonOpacity: 0.5
    },
    properties: {
      altitude: altitude,
      id: properties.id,
      index: idx,
      properties: properties
    }
  })
  .on("mouseenter", function(e) {
    e.target.updateSymbol({
      polygonFill: polygonColors[1]
    });
  })
  .on("mouseout", function(e) {
    e.target.updateSymbol({
      polygonFill: polygonColors[0]
    });
  })
  this.polygons.push(polygon);
},
drawRegion() {
  const self = this
  $.getJSON("guizhou.json", "", function(mapData) {
    const features = mapData.features;
    features.forEach((g, i) => {
      const properties = g.properties;
      const coordinates = g.geometry.coordinates
      self.drawPolygons(i, coordinates, properties)
      const pathCoordinates = g.geometry.type == "MultiPolygon" ? coordinates.map(d => { return d[0] }) : coordinates
      self.drawLimitLines(i, pathCoordinates, properties)
    });
    const polygonsLayer = new maptalks.VectorLayer(
      "vector-polygon",
      self.polygons,
      {
        enableAltitude: true
      }
    ).addTo(self.mapDom);
    const limitLinesLayer = new maptalks.VectorLayer(
      "vector-line",
      self.limitLines,
      {
        enableAltitude: true,
        drawAltitude: {
          polygonFill: edgeColor,
          polygonOpacity: 0.3,
          lineWidth: 0
        }
      }
    ).addTo(self.mapDom);
  })
},

2.数据和样式处理
到这个时候，效果还是不太令人满意。县市间的边界太丑，有没有什么办法把他去掉呢？很简单，直接绘制地图的外沿就好。不过，网上下载的贵州省边界好像和现在带有区县划分的精度不太一样？那么，就来自己处理一下吧。根据问答如何合并区域边界，访问在线的地图数据处理网站http://mapshaper.org/，给每个县市取一个相同的别名，一番输入输出，我们就得到了贵州省的外边界。

drawBorderLines(coordinates, properties) {
    const outLine = new maptalks.MultiLineString(coordinates, {
      symbol: {
        lineColor: edgeColor,
        lineWidth: 1,
        textPlacement: "vertex"
      },
      properties: {
        altitude: altitude,
        id: properties.id,
        properties: properties
      }
    });
    this.limitLines.push(outLine);
},
drawWall() {
    const self = this
    $.getJSON("guizhou-border.json", "", function(borderMapData) {
      const borderFeatures = borderMapData.features[0]
      const properties = borderFeatures.properties;
      const pathCoordinates = borderFeatures.geometry.coordinates.map(d => { return d[0] })
      self.drawBorderLines(pathCoordinates, properties)
      const limitLinesLayer = new maptalks.VectorLayer(
        "vector-line",
        self.limitLines,
        {
          enableAltitude: true,
          drawAltitude: {
            polygonFill: edgeColor,
            polygonOpacity: 0.3,
            lineWidth: 0
          }
        }
      ).addTo(self.mapDom);
    })
}

当然，mapshaper的功效不止于此，简直是区域数据处理的一大利器，非常值得探索。
另一个令人不太满意的是地图的底图。打开mapbox，找到Studio然后Start With Basic,一个全新的自配地图的世界等待着你。这里，就随便先把英文的区县名换成中文好了。

完成配置之后，点击share，你会得到一个链接。不过，在用他替换掉Map的urlTemplate之前，还要按照格式进行一下修整。

最后，就得到了本文开头所示的地图。相关源码