WebGIS中等值线前端生成绘制简析

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1.背景

等值线是GIS制图中常见的功能，一般有两种思路：一种是先进行插值生成等值面栅格图，然后将等值面提取成等值线；另一种是进行插值后，直接再根据算法进行插值点连接生成一条尽量闭合以及平滑的曲线。

在进行插值中，有很多算法可以选择，各种算法中也会有不同的参数需要调试，并且更具实际情况，比如地理环境因素等进行微调，最后建模。这里我们要讨论的是忽略一切外在因素，只根据坐标、等值字段值进行插值和展示的探讨。

常见解决方案为，算法后台生成图片，前端展示。这里我们探讨如何前端直接生成。前端生成等值面的好处很多：最大的好处就是规避后台压力，并且可以随时控制显示样式。

 

2.插值算法简介  

基于网格GRID来进行问题简化是GIS领域中的常见套路，WebGIS中更是常用。这里同样我们也能把等值线的算法基于GRID来实现。

a.对范围内的面按照网格来划分，每一个网格的四角坐标平均插值出对应的坐标。

                                       

b. 选定一个矩形开始，追踪等值线，等值线一定是连续的，所以在相邻矩形边界上的一个数值点，肯定会在下一个矩形中找到后续点。而且，一定是成对出现的，也就是说，肯定能发现后续的等值点，也许不止一个（另有办法追踪），但不会出现找不到的情况。

 

c. 在一个矩形的四边中也有可能出现有多于一对的等值点情况，如何追踪下一点取决于你的算法，一般是取相邻点（避免与另一条等值线交叉）。

 

d.将所有的点连接起来成为等值线，再对等值线进行平滑。

e.最后在地图上绘出。

3.开源GIS库——Turfjs

这里，我们并不需要重头来写等值线插值算法，在著名的开源GIS前端库——Turfjs中，已经帮我们完成了这些工作。这里我简单介绍下Truf.js。

Turf.js官网地址：http://turfjs.org/

Turf.js中的几何数据组织规范以WKT格式为标准。其官网中包含了详细的接口介绍和样例讲解。这里我给出我们需要用的接口：

 

4.实现步骤

这里我简单给出可以优化的地方：

a.对不同的break线给不同样式。

b.加上标注break值。

c.对数据进行平滑。

以下为最终效果图：

 

 

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