GeoServer地图开发解决方案(五):基于Silverlight技术的地图客户端实现

 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。文中内容来自本人工作中通过网络学习后总结而成,如有类同纯属巧合,同时欢迎广大网友前来交流。  

          GeoServer地图开发解决方案(五):基于Silverlight技术的地图客户端实现

        

  系列目录导航:

  GeoServer地图开发解决方案(一):环境搭建篇

  GeoServer地图开发解决方案(二):地图数据处理篇

  GeoServer地图开发解决方案(三):部署地图数据篇

  GeoServer地图开发解决方案(四):发布Web地图服务(WMS)篇

  GeoServer地图开发解决方案(五):基于Silverlight技术的地图客户端实现

 

  我曾经写作过一篇关于微软Bing Maps的客户端实现的博文:《基于DeepZoom技术的Bing Maps客户端实现研究》,详细介绍了如何使用Silverlight中的DeepZoom技术实现Bing Maps的客户端。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 { getset; }
    
public int Y { getset; }
    
public int Width { getset; }
    
public int Height { getset; }

    
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, 0x1000x1000)
    { }

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

    
/// <summary>
    
/// WMS服务地址
    
/// </summary>
    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<object> 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);
        }
    }
}

 

 

  前端通过一个按钮事件驱动触发加载WMS服务,按钮的XAML代码如下:

<Button Content="WMS图层" Height="30" Width="80" Name="btnWms" Click="btnWms_Click"/>

 

  示例我就直接基于《基于DeepZoom技术的Bing Maps客户端实现研究》一文中的示例扩展,对应的后台代码为如下代码块:

private void btnWms_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    msi.Source 
= new WMSTileSource();
}

 

         GeoServer地图开发解决方案(五):基于Silverlight技术的地图客户端实现

 

     GeoServer地图开发解决方案(五):基于Silverlight技术的地图客户端实现





本文转自 beniao 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/beniao/478333,如需转载请自行联系原作者

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