openlayers系列：加载arcgis和geoserver在线离线切片
https://www.freesion.com/article/1751396517/
1.背景
有个项目需要使用openlayer加载各种服务上发布的数据，坐标系也不同，我们都知道openalyer默认可以加载EPAG:3857,要加载4490的坐标系的数据需要重新定义一下，之后再加载。一想起要重新定义坐标系感觉很难，就想放弃，其实静下心了做一下也没那么难。在此做个简单的记录，要加载的数据如下：
1.1 arcgis 服务
1.2 本地切好的瓦片服务
1.3结果 加载好天地图、4490arcgisserver 服务、本地影像切片
2.解决思路
2.1 原理
使用proj4js 给所有坐标和范围提供视图投影系（默认是EPAG:3857），给每个要加载的图层设置此坐标系即可正常加载。
2.2 资源
（1）.API OpenLayers v7.4.0 API
(2）epsg EPSG.io: Coordinate Systems Worldwide
了解有关各种投影的参数定义
(3）proj4js proj4js (v2.9.0) https://www.bootcdn.cn/proj4js/
2.3 重新定义坐标系步骤
(1)proj4引用 前端添加Proj4js有三种方式：
- 从 http://trac.osgeo.org/proj4js/wiki/Download下载，获取产品包中dist/proj4.js文件。
- 引入CDN上的Proj4js： https://cdnjs.com/libraries/proj4js
- 本地有Node.js，可以直接使用npm install proj4 --save进行安装。
（2）基础使用
proj4.js中预定义了三个坐标系，其他的坐标系则需要自己定义了，下面以从WGS84(4326)到Web墨卡托（3857）的转换为例
function Wgs84ToMector2(lat,lng) {
const proj4 = require('proj4');
return proj4(proj4('EPSG:4326'), proj4('EPSG:3857'), [lng, lat])
}定义坐标系：
function init4490(){
proj4.defs("EPSG:4490","+proj=longlat +ellps=GRS80 +no_defs +type=crs");
//4490的坐标系注册进openlayer的projection中
register(proj4);
//重写projection4490，地图投影
var projection = new Projection({
code: 'EPSG:4490',
units: 'degrees',
axisOrientation: 'neu'
});
addProjection(projection);
projection.setExtent([-180, -90, 180, 90]);
projection.setWorldExtent([-180, -90, 180, 90]);
projection.getMetersPerUnit = function(){
return 2 * Math.PI * 6378137 / 360;
};
addCoordinateTransforms( "EPSG:4326","EPSG:4490", function( coordinate){
return proj4("EPSG:4490", "EPSG:4326",coordinate);},
function(coordinate){
return proj4("ERSG:4490" , "EPSG:4326" , coordinate);
}
);
}
其中 proj4.defs("EPSG:4490","+proj=longlat +ellps=GRS80 +no_defs +type=crs");是从epsg的网站上获取的参数，如下图：【输入4490坐标系】---【选择proj4js】---【复制】即可。
定义好4490坐标系后，需要注册和重写projection
3.加载多源不同坐标系的地图
3.1加载arcgis server wmts服务
function getWMTSLayer(options) {
const projections = options.projection?options.projection:projection4326;
const res = getResolutionsAndMids(projections);
return new TileLayer({
source: new WMTS({
name: "中国",
url: options.url,
layer: options.layer, // 图层名
version: '1.0.0',// WMTS版本
style: options.style?options.style:"default",
matrixSet: options.matrixSet?options.matrixSet:"c", // 投影坐标系矩阵集，一定要和WMTS capabilities文档中一致，否则会加载失败
format: options.format?options.format:"tiles", // 图片格式
wrapX: true,
tileGrid: new WMTSTileGrid({// 投影坐标系
origin: getTopLeft(projections.getExtent()),
resolutions: res.resolutions,
matrixIds: res.matrixIds,
}),
projection: projections // 投影坐标系
}),
})
}3.2加载切好的本地图层
function getXYZLayer(options) {
const projections = options.projection?options.projection:projection4326;
return new TileLayer({
title: '泾阳',
source: new XYZ({
url: options.url,
projection: projections
})
})
}4.图层顺序
在 openlayer 中，图层是使用 layer 对象表示的，主要有 WebGLPoints Layer、 热度图(HeatMap Layer)、图片图层(lmage Layer)、切片图层(Tile Layer)和 矢量图层(Vector Layer)五种类型，它们都是继承 Layer 类的。
常用参数
- source，指定了图层的数据来源，图层作用是以一定的样式渲染数据，source则指定了数据visible ,是否可见;
- zlndex，图层的叠加次序，默认是0，最底层，如果使用setMap方法添加的图层，zlndex值是Infinity，在最上层:
- extent，图层消染的区域，即浏览器窗口中可见的地图区域。extent是一个矩形范用，格式是number, number,number, numberl 分别代表[left,botom.right.top]。为了提升染效率和加载速度，extent范用之外的瓦片是不会请求的，当然也不会演染className，图层各个元素的样式:
- opacity，透明度，默认为 1，即完全透明:
找到新建Map对象的时候，调整layers的顺序，layer越往右，图层越往上显示。
var layer = new Vector({
source: new Vector({
projection: 'EPSG:4326',
format: new GeoJSON()
}),
style: styleFunction,
zIndex:9999
});6.整体demo
openalyer.vue
#map
map.js
import {register} from 'ol/proj/proj4'
import {Projection,addProjection,addCoordinateTransforms,get} from 'ol/proj';
import TileLayer from 'ol/layer/Tile.js';
import {WMTS,XYZ} from 'ol/source.js';
import WMTSTileGrid from 'ol/tilegrid/WMTS.js';
import {getWidth,getTopLeft} from 'ol/extent';
import proj4 from 'proj4';
function init4490(){
proj4.defs("EPSG:4490","+proj=longlat +ellps=GRS80 +no_defs +type=crs");
//4490的坐标系注册进openlayer的projection中
register(proj4);
//重写projection4490，地图投影
var projection = new Projection({
code: 'EPSG:4490',
units: 'degrees',
axisOrientation: 'neu'
});
addProjection(projection);
projection.setExtent([-180, -90, 180, 90]);
projection.setWorldExtent([-180, -90, 180, 90]);
projection.getMetersPerUnit = function(){
return 2 * Math.PI * 6378137 / 360;
};
addCoordinateTransforms( "EPSG:4326","EPSG:4490", function( coordinate){
return proj4("EPSG:4490", "EPSG:4326",coordinate);},
function(coordinate){
return proj4("ERSG:4490" , "EPSG:4326" , coordinate);
}
);
}
init4490()
//transform([118,32] , 'EPSG:4326' , 'EPSG:4490 ');
const projection4490 = new get('EPSG:4490' );
const projection4326 = new get('EPSG:4326' );
const projection3857 = new get('EPSG:3857' );
function getResolutionsAndMids(projection) {
const projections = projection?projection:projection4326;
let projectionExtent = projections.getExtent();
let size = getWidth(projectionExtent) / 256; //size就是一个像素代表的经纬度
let matrixIds = [];
let resolutions = [];
for (let z = 0; z < 20; ++z) {
resolutions[z] = size / Math.pow(2, z);
matrixIds[z] = z;
}
return {"resolutions":resolutions,"matrixIds":matrixIds};
}
export function getProjection() {
return projection4490
}
// WMTS 形式
function getWMTSLayer(options) {
const projections = options.projection?options.projection:projection4326;
const res = getResolutionsAndMids(projections);
return new TileLayer({
source: new WMTS({
name: "中国",
url: options.url,
layer: options.layer, // 图层名
version: '1.0.0',// WMTS版本
style: options.style?options.style:"default",
matrixSet: options.matrixSet?options.matrixSet:"c",
// 投影坐标系矩阵集，一定要和WMTS capabilities文档中一致，否则会加载失败
format: options.format?options.format:"tiles", // 图片格式
wrapX: true,
tileGrid: new WMTSTileGrid({// 投影坐标系
origin: getTopLeft(projections.getExtent()),
resolutions: res.resolutions,
matrixIds: res.matrixIds,
}),
projection: projections // 投影坐标系
}),
})
}
function getXYZLayer(options) {
const projections = options.projection?options.projection:projection4326;
return new TileLayer({
title: '泾阳',
source: new XYZ({
url: options.url,
projection: projections
})
})
}
const key ='b9031f80391e6b65bd1dd80dcde1b097';
/**
\* 矢量底图 + 矢量注记
*/
export function vec_c() {
return [
getWMTSLayer({"url":'http://t{0-7}.tianditu.gov.cn/vec_c/wmts?tk=' + key, "layer":'vec',"projection":projection4490}),
getWMTSLayer({"url":'http://t{0-7}.tianditu.gov.cn/cva_c/wmts?tk=' + key, "layer":'cva',"projection":projection4490}),
]
}
/**
\* 影像底图 + 影像注记
*/
export function img_c() {
return [
// getWMTSLayer({"url":'http://t{0-7}.tianditu.gov.cn/img_c/wmts?tk=' + key, "layer":'img',"projection":projection4490}), getXYZLayer({"url":'https://xxxx/jingyang/imgyx/jyx/{z}/{x}/{y}.png',"projection":projection3857}),
getWMTSLayer({"url":'http://xxxx:6080/arcgis/rest/services/jingyang/jingyang1/MapServer/WMTS?',"layer":'jingyang_jingyang1',"projection":projection4490}),
getWMTSLayer({"url":'http://t{0-7}.tianditu.gov.cn/cia_c/wmts?tk=' + key, "layer":'cia'}),
// getXYZLayer({"url":'http://xxxx:6080/arcgis/rest/services/jingyang/jingyang1/MapServer/tiles/{z}/{x}/{y}.png',"projection":projection4490}),
]
}
/**
\* 地形底图 + 地形注记
*/
export function ter_c() {
return [
getWMTSLayer({"url":'http://t{0-7}.tianditu.gov.cn/ter_c/wmts?tk=' + key, "layer":'ter',"projection":projection4490}),
getWMTSLayer({"url":'http://t{0-7}.tianditu.gov.cn/cta_c/wmts?tk=' + key, "layer":'cta',"projection":projection4490}),
]
}7.其他
7.1 Layer分类
- TitleLayer: 切片图层，用于加载切片数据。切片是指利用网格将一幅地图切成大小相等的小正方形。切片尺寸一般是256*256或者512*512
- ImageLayer:图片图层，主要用于服务器渲染的图像，
- VectorLayer:矢量图层，是指在客户端渲染的图层类型
- VectorTileLayer:矢量切片图层，和栅格切片一样的思路。
7.2 source类型
source 是 Layer 的重要组成部分，表示图层的来源，也就是服务地址。除了在构造函数中制定外，可以使用 layer.setSource(source) 稍后指定。
基类(不能被实例化，只负责被继承)：
- ol.source.Image，提供单一图片数据的类型，直接继承自 ol.source.Source；
- ol.source.Tile，提供被切分为网格切片的图片数据，继承自 ol.source.Source；
- ol.source.Vector，提供矢量图层数据，继承自 ol.source.Source；
可以实例化的类:
- ol.source.BingMaps ，必应地图的切片数据，继承自ol.source.TileImage；
- ol.source.Cluster，聚簇矢量数据，继承自ol.source.Vector；
- ol.source.ImageCanvas，数据来源是一个 canvas 元素，其中的数据是图片，继承自 ol.source.Image；
- ol.source.ImageMapGuide，Mapguide 服务器提供的图片地图数据，继承自 ol.source.Image，fire ol.source.ImageEvent；
- ol.source.ImageStatic，提供单一的静态图片地图，继承自ol.source.Image；
- ol.source.ImageVector，数据来源是一个 canvas 元素，但是其中的数据是矢量来源 ol.source.Vector，继承自 ol.source.ImageCanvas；
- ol.source.ImageWMS，WMS 服务提供的单一的图片数据，继承自 ol.source.Image，触发 ol.source.ImageEvent；
- ol.source.MapQuest，MapQuest 提供的切片数据，继承自 ol.source.XYZ；
- ol.source.OSM，OpenStreetMap 提供的切片数据，继承自 ol.source.XYZ；
- ol.source.Stamen，Stamen 提供的地图切片数据，继承自 ol.source.XYZ；
- ol.source.TileVector，被切分为网格的矢量数据，继承自 ol.source.Vector；
- ol.source.TileDebug，并不从服务器获取数据，而是为切片渲染一个网格，继承自 ol.source.Tile；
- ol.source.TileImage，提供切分成切片的图片数据，继承自 ol.source.Tile，触发 ol.source.TileEvent；
- ol.source.TileUTFGrid，TileJSON 格式 的 UTFGrid 交互数据，继承自 ol.source.Tile；
- ol.source.TileJSON，TileJSON 格式的切片数据，继承自 ol.source.TileImage；
- ol.source.TileArcGISRest，ArcGIS Rest 服务提供的切片数据，继承自 ol.source.TileImage；
- ol.source.WMTS，WMTS 服务提供的切片数据。继承自 ol.source.TileImage；
- ol.source.XYZ，XYZ 格式的切片数据，继承自 ol.source.TileImage；
- ol.source.Zoomify，Zoomify 格式的切片数据，继承自 ol.source.TileImage。
7.3 proj常见方法
（1）ol.proj.addCoordinateTransforms(source, destination, forward, inverse)
注册坐标转换函数来转换源投影和目标投影之间的坐标。正、反函数转换坐标对;此函数将这些转换为内部使用的处理区段和坐标数组的函数
source：源投影
destination：目标投影
forward：接受ol的正向变换函数(即从源投影到目标投影)。作为参数，并返回转换后的ol.Coordinate
inverse：接受ol的逆变换函数(即从目标投影到源投影)。作为参数，并返回转换后的ol.Coordinate
（2）ol.proj.addEquivalentProjections(projections)
注册不改变坐标的转换函数。它们允许在具有相同含义的投影之间进行转换。
（3）ol.proj.addProjection(projection)
将投影对象添加到受支持的投影列表中，这些投影可以通过它们的SRS码进行查找。
（4）ol.proj.equivalent(projection1, projection2)
检查两个投影是否相同，即一个投影中的每个坐标确实表示另一个投影中的相同地理点。
（5）ol.proj.fromLonLat(coordinate, opt_projection)
将经纬度坐标转换为不同的投影
coordinate：经纬度数组，经度在前，纬度在后
projection：目标投影。默认是Web Mercator，即“EPSG: 3857”
（6）ol.proj.get(projectionLike)
获取指定代码的投影对象。
（7）ol.proj.getTransform(source, destination)
给定类似于投影的对象，搜索转换函数将坐标数组从源投影转换为目标投影。
（8）ol.proj.setProj4(proj4)
proj4注册。如果没有显式注册，则假定proj4js将加载在全局名称空间中
ol.proj.setProj4(proj4);
（9）ol.proj.toLonLat(coordinate, opt_projection)
将坐标转换为经度/纬度
coordinate：投影坐标
projection：坐标的投影，默认是Web Mercator，即“EPSG: 3857”
（10）ol.proj.transform(coordinate, source, destination)
将坐标从源投影转换为目标投影，这将返回一个新的坐标(并且不修改原始坐标)。
coordinate：坐标
source：源投影
destination：目标投影
（11）ol.proj.transformExtent
将范围从源投影转换为目标投影，这将返回一个新范围(并且不修改原始范围)。
（12）ol.proj.Units{string}
投影单位：'degrees', 'ft', 'm', 'pixels', 'tile-pixels' or 'us-ft'
8. 参考文章
开源GIS（二）——openlayers加载Arcgis和geoserver在线离线切片 - 灰信网（软件开发博客聚合）