基于HTML5的网络拓扑图(2)-结合OpenLayers实现地图背景的拓扑图

地图应用分三种级别：示意地图（Map Chart），地图（Map），地理信息系统（GIS），第一种通常使用相对坐标系，后两种则为真实的地理坐标，其中第二种以谷歌地图为代表，日常生活中普遍使用，后一种则为专业的GIS，专业领域做拓扑分析、流域分析时用到，示意地图我们已经有很多例子，比如美国大选示例、中国地图示例等，今天介绍第二种地图的应用，结合OpenLayers和谷歌地图实现地图的拓扑图应用：demo.qunee.com/map/map.html 

创建地图

OpenLayers是开源地理基金会作（OSGeo.org）支持的项目之一，是一种通用的地理客户端平台，支持谷歌地图，Bing地图，WMS，GML等多种地图在线服务，这里用到的是谷歌地图，需要引入OpenLayers和google map的js类库和css文件 引入相关类库

<link rel="stylesheet" href="OpenLayers/theme/default/style.css" type="text/css">
<script src="http://maps.google.com/maps/api/js?v=3&amp;sensor=false"></script>
<script src="OpenLayers/OpenLayers.js"></script>

初始化地图

参照OpenLayers官方示例，完成地图初始化工作

function initMap(canvas, lon, lat){
    map = new OpenLayers.Map(canvas, {
        projection: 'EPSG:3857',
        layers: [
            new OpenLayers.Layer.Google(
                "Google Streets", // the default
                {numZoomLevels: 20}
            ),
            new OpenLayers.Layer.Google(
                "Google Physical",
                {type: google.maps.MapTypeId.TERRAIN}
            ),
            new OpenLayers.Layer.Google(
                "Google Hybrid",
                {type: google.maps.MapTypeId.HYBRID, numZoomLevels: 20}
            ),
            new OpenLayers.Layer.Google(
                "Google Satellite",
                {type: google.maps.MapTypeId.SATELLITE, numZoomLevels: 22}
            )
        ],
        center: new OpenLayers.LonLat(lon, lat).transform('EPSG:4326', 'EPSG:3857'),
        zoom: 5
    });
    map.addControl(new OpenLayers.Control.LayerSwitcher());
    return map;
}

运行效果

左边是缩放按钮，右边可以选择地图图层 

地图与拓扑图的结合

OpenLayers与Qunee是两套不同的组件库，有着各自的交互系统和坐标系，需要实现组件叠加，以及坐标和交互的同步

组件叠加

OpenLayers结构复杂，具有多个HTML图层，而Qunee相对简单，所以最终决定将Qunee插入到OpenLayers的viewportDiv中

var canvas = document.createElement('div');
canvas.style.width = '100%';
canvas.style.height = '100%';
canvas.style.position = 'absolute';
canvas.style.top = '0px';
canvas.style.left = '0px';
canvas.style.zIndex = 999;
map.viewPortDiv.insertBefore(canvas, map.viewPortDiv.firstChild);

Q.doSuperConstructor(this, MapGraph, [canvas]);

坐标转换

Qunee使用的是屏幕坐标，与地图坐标系完全不同，需要做转换

经纬度转换成屏幕坐标

需要两步，首先将经纬度转换成当前地图的投影坐标，使用的是OpenLayers提供的OpenLayers.LonLat#transform(原始投影, 目标投影)方法

toLonLat: function(lon, lat){
    var l = new OpenLayers.LonLat(lon, lat);
    l.transform('EPSG:4326', graph.map.getProjectionObject());
    return l;
}

然后将转换后的坐标转换成屏幕坐标

getPixelFromLonLat: function(lonLat){
    return this.map.getPixelFromLonLat(lonLat);
}

根据经纬度创建节点

createNodeByLonLat: function(name, lon, lat){
    var l = this.toLonLat(lon, lat);
    var p = this.getPixelFromLonLat(l);
    var node = graph.createNode(name, p.x, p.y);
    node.lonLat = l;
    return node;
}

屏幕坐标转换成地理坐标

同理，在节点移动后，需要将屏幕坐标转换成地理坐标 也需要两步，首先将qunee的逻辑坐标转换成屏幕坐标，然后再用OpenLayers的getLonLatFromPixel方法，转换成地理坐标

var pixel = this.toCanvas(data.location.x, data.location.y);
data.lonLat = this.map.getLonLatFromPixel(new OpenLayers.Pixel(pixel.x, pixel.y));

在节点移动后都需要做这些转换，监听节点拖拽完成事件，进行坐标的同步

this.interactionDispatcher.addListener(function(evt){
    if(evt.kind == Q.InteractionEvent.ELEMENT_MOVE_END){
        var datas = evt.datas;
        Q.forEach(datas, function(data){
            var pixel = this.toCanvas(data.location.x, data.location.y);
            data.lonLat = this.map.getLonLatFromPixel(new OpenLayers.Pixel(pixel.x, pixel.y));
        }, this);
    }
}, this)

交互同步

OpenLayers和Qunee的交互是冲突的，比如拖拽操作，qunee响应了，OpenLayers就没法响应，这里我们在Qunee交互的基础之上实现地图的漫游缩放操作

平移操作

通过重写Q.Graph的translate方法，实现两者的同步，是不是挺简单

translate: function (tx, ty) {
    Q.doSuper(this, MapGraph, "translate", arguments);
    this.map.moveByPx(-tx, -ty);
}

缩放操作

OpenLayers默认的通过双击、鼠标滚轮实现缩放，这些事件默认会被Qunee所拦截，所以需要自己添加和派发

this.html.ondblclick = createEventFunction(this, function(evt){
    if(this.getElementByMouseEvent(evt)){
        Q.stopEvent(evt);
    }
});
this.onmousewheel = function(evt){
    if (this._scaling) {
        return;
    }
    this._scaling = true;
    Q.callLater(function() {
        delete this._scaling;
    }, this, 200);
    this.map.zoomTo(this.map.zoom + (evt.delta > 0 ? 1 : -1), this.globalToLocal(evt));
}

缩放后的坐标同步

Qunee也有默认的缩放机制，但在地图应用中不太适用，所以需要屏蔽掉

this.enableWheelZoom = false;
this.enableDoubleClickToOverview = false;

然后监听地图的缩放事件

this.map.events.register('zoomend', this, function(){this.updateNodes(true)});

实现对节点的坐标同步

updateNodes: function(updateLocation){
    if(updateLocation === true){
        this.forEach(function(d){
            if(d instanceof Q.Node){
                var l = d.lonLat;
                var p = this.getPixelFromLonLat(l);
                d.location = p;
            }
        }, this);
        this.translateTo(0, 0);
        return;
    }
    this.translateTo(this.map.layerContainerOriginPx.x, this.map.layerContainerOriginPx.y);
}

最终的运行效果

在线演示：demo.qunee.com/map/map.html