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。　　

　　　　　　　　　　

　　　　　　　　 

　　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 {  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 ;
     ///   <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();
}

 

 　　　　　　　　

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