基于Silverlight技术的地图客户端实现

基于Silverlight技术的地图客户端实现


发布日期: 2015-07-20 更新日期: 2015-07-20 编辑:bukun 浏览次数: 3578

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摘要: GeoServer是OpenGIS Web服务器规范的J2EE实现的社区开源项目,利用GeoServer可以方便的发布地图数据,允许用户对特征数据进行更新、删除、插入操作,通过GeoServer可以比较容易的在用户之间迅速共享空间地理信息。本系列博文提供全面、...

GeoServer是OpenGIS Web服务器规范的J2EE实现的社区开源项目,利用GeoServer可以方便的发布地图数据,允许用户对特征数据进行更新、删除、插入操作,通过GeoServer可以比较容易的在用户之间迅速共享空间地理信息。本系列博文提供全面、完善的GeoServer部署解决方案,包括GeoServer环境搭建、地图数据处理、部署地图数据、发布地图服务等功能的详细介绍。

本篇介绍的内容则为基于Web地图服务(Web Map Service,简称:WMS)的Silverlight地图客户端实现。

一、DeepZoom简介

DeepZoom技术以MultiScaleImage控件为核心,其内部有一个MultiScaleTileSource类型的源属性,主要用于设置MultiScaleImage控件所要呈现的数据源。基于Silverlight的Web GIS客户端实现也是通MultiScaleImage控件来实现,核心就在于通过MultiScaleTileSource属性针对不同的Web GIS地图瓦片数据(Image Tiles)提供商为MultiScaleImage控件实现一个数据源。因此本篇所需要做的工作就是针对WMS服务为MultiScaleImage控件实现一套加载数据源的算法。

二、WMS服务加载实现

实现WMS服务加载的算法其实非常简单,只需要了解WMS发布的方式、WMS地址的参数组成结构以及地图瓦片的投影原理就可以了,首先需要定义一个盒子对象作为访问WMS的边界参数对象。

public class BBox
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public int Width { get; set; }
public int Height { get; set; }

public BBox(int x, int y, int w, int h)
{
this.X = x;
this.Y = y;
this.Width = w;
this.Height = h;
}
}

关于WMS服务加载的详细算法需要一些GIS理论基础才能够知道具体的实现原理,这里我就不逐一介绍,直接贴代码:

public class WMSTileSource : MultiScaleTileSource 
{
public WMSTileSource()
: base(int.MaxValue, int.MaxValue, 0x100, 0x100, 0)
{ }

public const int TILE_SIZE = 256;
/// 
/// 地球半径
/// 
public const double EARTH_RADIUS = 6378137;
/// 
/// 地球周长
/// 
public const double EARTH_CIRCUMFERENCE = EARTH_RADIUS * 2 * Math.PI;
public const double HALF_EARTH_CIRCUMFERENCE = EARTH_CIRCUMFERENCE / 2;

/// 
/// WMS服务地址
/// 
private const string TilePath = @"http://localhost:8080/geoserver/wms?service=WMS&version=1.1.0&request=GetMap&layers=cq:CQ_County_region,cq:CQ_County_region_level&styles=&bbox={0},{1},{2},{3}&width=512&height=421&srs=EPSG:4326&&Format=image/png";

public string GetQuadKey(string url)
{
var regex = new Regex(".*tiles/(.+)[.].*");
Match match = regex.Match(url);

return match.Groups[1].ToString();
}

public BBox QuadKeyToBBox(string quadKey, int x, int y, int zoomLevel)
{
char c = quadKey[0];

int tileSize = 2 << (18 - zoomLevel - 1);

if (c == '0')
{
y = y - tileSize;
}

else if (c == '1')
{
y = y - tileSize;
x = x + tileSize;
}

else if (c == '3')
{
x = x + tileSize;
}

if (quadKey.Length > 1)
{
return QuadKeyToBBox(quadKey.Substring(1), x, y, zoomLevel + 1);
}
return new BBox(x, y, tileSize, tileSize);
}

public BBox QuadKeyToBBox(string quadKey)
{
const int x = 0;
const int y = 262144;
return QuadKeyToBBox(quadKey, x, y, 1);
}

public double XToLongitudeAtZoom(int x, int zoom)
{
double arc = EARTH_CIRCUMFERENCE / ((1 << zoom) * TILE_SIZE);
double metersX = (x * arc) - HALF_EARTH_CIRCUMFERENCE;
double result = RadToDeg(metersX / EARTH_RADIUS);
return result;
}

public double YToLatitudeAtZoom(int y, int zoom)
{
double arc = EARTH_CIRCUMFERENCE / ((1 << zoom) * TILE_SIZE);
double metersY = HALF_EARTH_CIRCUMFERENCE - (y * arc);
double a = Math.Exp(metersY * 2 / EARTH_RADIUS);
double result = RadToDeg(Math.Asin((a - 1) / (a + 1)));
return result;
}

public double RadToDeg(double d)
{
return d / Math.PI * 180.0;
}

private static string TileXYToQuadKey(int tileX, int tileY, int levelOfDetail)
{
var quadKey = new StringBuilder();
for (int i = levelOfDetail; i > 0; i--)
{
char digit = '0';
int mask = 1 << (i - 1);
if ((tileX & mask) != 0)
{
digit++;
}
if ((tileY & mask) != 0)
{
digit++;
digit++;
}
quadKey.Append(digit);
}
return quadKey.ToString();
}

protected override void GetTileLayers(int tileLevel, int tilePositionX, int tilePositionY, System.Collections.Generic.IList tileImageLayerSources)
{
int zoom = tileLevel - 8;
if (zoom > 0)
{
string quadKey = TileXYToQuadKey(tilePositionX, tilePositionY, zoom);
BBox boundingBox = QuadKeyToBBox(quadKey);

double lon = XToLongitudeAtZoom(boundingBox.X * TILE_SIZE, 18);
double lat = YToLatitudeAtZoom(boundingBox.Y * TILE_SIZE, 18);

double lon2 = XToLongitudeAtZoom((boundingBox.X + boundingBox.Width) * TILE_SIZE, 18);
double lat2 = YToLatitudeAtZoom((boundingBox.Y - boundingBox.Height) * TILE_SIZE, 18);

string wmsUrl = string.Format(TilePath, lon, lat, lon2, lat2, TILE_SIZE);

var veUri = new Uri(wmsUrl);
tileImageLayerSources.Add(veUri);
}
}
}









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