C++(Qt)-GIS开发-QGraphicsView显示瓦片地图简单示例
C++(Qt)-GIS开发-QGraphicsView显示瓦片地图简单示例
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1、概述
- 支持多线程加载显示本地离线瓦片地图(墨卡托投影)；
- 瓦片切片规则以左上角为原点（谷歌、高德、ArcGis等），不支持百度瓦片规则；
- 支持显示瓦片网格、编号信息。
- 支持鼠标滚轮缩放切换地图层级。
- 支持鼠标拖拽。
- 采用z/x/y层级瓦片存储格式。
- 在单文件中实现所有主要功能，简单便于理解。
- 以QGraphicsView原点为起始位置，将加载的第一张瓦片显示在原点，其它瓦片相对于第一张瓦片进行显示【相对像素坐标】。
开发环境说明
- 系统：Windows11、Ubuntu20.04
- Qt版本：Qt 5.14.2
- 编译器：MSVC2017-64、GCC/G++64
2、实现效果
使用瓦片地图工具下载z/x/y存储格式的瓦片地图进行显示。
3、主要代码
-
mapgraphicsview.h文件
#ifndef MAPGRAPHICSVIEW_H #define MAPGRAPHICSVIEW_H #include <QGraphicsView> #include <QGraphicsScene> #include <QFuture> class MapGraphicsView : public QGraphicsView { Q_OBJECT public: explicit MapGraphicsView(QWidget *parent = nullptr); ~MapGraphicsView(); void setPath(const QString& path); void quit(); protected: void wheelEvent(QWheelEvent *event) override; signals: void addImage(QPixmap img, QPoint pos); private: void getMapLevel(); // 获取路径中瓦片地图的层级 void getTitle(); // 获取路径中瓦片地图编号 void loatImage(); // 加载瓦片 void clearReset(); // 清除重置所有内容 int getKey(); // 获取当前显示的层级key值 void on_addImage(QPixmap img, QPoint pos); private: QGraphicsScene* m_scene = nullptr; QString m_path; // 瓦片地图文件路径 QHash<int, QGraphicsItemGroup*> m_mapItemGroups; // 存放地图图元组的数组，以瓦片层级为key QGraphicsItemGroup* m_mapitemGroup = nullptr; // 当前显示层级图元 QHash<int, QGraphicsItemGroup*> m_gridItemGroups; // 存放地图网格图元组的数组，以瓦片层级为key QGraphicsItemGroup* m_griditemGroup = nullptr; // 当前显示层级网格图元 int m_keyIndex = 0; // 当前显示的瓦片层级 QVector<QPoint> m_imgTitle; // 保存图片编号 QFuture<void> m_future; }; #endif // MAPGRAPHICSVIEW_H -
mapgraphicsview.cpp文件
#include "mapgraphicsview.h" #include <QDir> #include <QDebug> #include <QGraphicsItemGroup> #include <QtConcurrent> #include <QWheelEvent> MapGraphicsView* g_this = nullptr; MapGraphicsView::MapGraphicsView(QWidget *parent) : QGraphicsView(parent) { m_scene = new QGraphicsScene(this); this->setScene(m_scene); g_this = this; connect(this, &MapGraphicsView::addImage, this, &MapGraphicsView::on_addImage); this->setDragMode(QGraphicsView::ScrollHandDrag); // 设置鼠标拖拽 // QThreadPool::globalInstance()->setMaxThreadCount(1); // 可以设置线程池线程数 } MapGraphicsView::~MapGraphicsView() { g_this = nullptr; quit(); // 如果程序退出时还在调用map就会报错，所以需要关闭 } /** * @brief 退出多线程 */ void MapGraphicsView::quit() { if(m_future.isRunning()) // 判断是否在运行 { m_future.cancel(); // 取消多线程 m_future.waitForFinished(); // 等待退出 } } /** * @brief 设置加载显示的瓦片地图路径 * @param path */ void MapGraphicsView::setPath(const QString &path) { if(path.isEmpty()) return; m_path = path; getMapLevel(); // 获取瓦片层级 loatImage(); // 加载第一层瓦片 } /** * @brief 鼠标缩放地图 * @param event */ void MapGraphicsView::wheelEvent(QWheelEvent *event) { QGraphicsView::wheelEvent(event); if(m_future.isRunning()) // 判断是否在运行 { return; } if(event->angleDelta().y() > 0) // 放大 { if(m_keyIndex < m_mapItemGroups.count() -1) { m_keyIndex++; } } else { if(m_keyIndex > 0) { m_keyIndex--; } } loatImage(); // 加载新的层级瓦片 } /** * @brief 计算瓦片层级 */ void MapGraphicsView::getMapLevel() { if(m_path.isEmpty()) return; clearReset(); // 加载新瓦片路径时将之前的内容清空 QDir dir(m_path); dir.setFilter(QDir::Dirs | QDir::NoDotAndDotDot); // 设置过滤类型为文件夹，且不包含隐藏文件夹 dir.setSorting(QDir::Name); // 设置按文件夹名称排序 QStringList dirs = dir.entryList(); for(auto& strDir : dirs) { bool ok; int level = strDir.toInt(&ok); if(ok) { if(!m_mapItemGroups.contains(level)) // 如果不包含 { // 初始化加载所有瓦片层级到场景中，默认不显示 QGraphicsItemGroup* itemMap = new QGraphicsItemGroup(); m_scene->addItem(itemMap); itemMap->setVisible(false); m_mapItemGroups[level] = itemMap; // 初始化加载所有瓦片层级网格到场景中，默认不显示 QGraphicsItemGroup* itemGrid = new QGraphicsItemGroup(); m_scene->addItem(itemGrid); itemGrid->setVisible(false); m_gridItemGroups[level] = itemGrid; } } } } /** * @brief 获取当前显示层级中所有瓦片的编号 */ void MapGraphicsView::getTitle() { QString path = m_path + QString("/%1").arg(getKey()); // z 第一层文件夹 QDir dir(path); dir.setFilter(QDir::Dirs | QDir::NoDotAndDotDot); // 设置过滤类型为文件夹，且不包含隐藏文件夹 dir.setSorting(QDir::Name); // 设置按文件夹名称排序 QStringList dirs = dir.entryList(); QPoint point; for(auto& strDir : dirs) { bool ok; int x = strDir.toInt(&ok); // x层级 第二层文件夹 if(ok) { point.setX(x); dir.setPath(path + QString("/%1").arg(x)); dir.setFilter(QDir::Files | QDir::NoDotAndDotDot); // 设置过滤类型为文件，且不包含隐藏文件 dir.setSorting(QDir::Name); // 设置按文件夹名称排序 QStringList files = dir.entryList(); for(auto& file: files) { int y = file.split('.').at(0).toInt(&ok); // 去除后缀，以文件名为y if(ok) { point.setY(y); m_imgTitle.append(point); } } } } } QString g_path; // 保存当前层级路径 /** * @brief 在多线程中加载图片 * @param point */ void readImg(const QPoint& point) { QString path = QString("%1/%2/%3.jpg").arg(g_path).arg(point.x()).arg(point.y()); QPixmap image; if(image.load(path)) { if(g_this) { emit g_this->addImage(image, point); // 由于不能在子线程中访问ui，所以这里通过信号将图片传递到ui线程进行绘制 } } // QThread::msleep(50); // 加载时加上延时可以更加清晰的看到加载过程 } /** * @brief 加载显示瓦片图元 */ void MapGraphicsView::loatImage() { quit(); // 加载新瓦片之前判断是否还有线程在运行 m_imgTitle.clear(); if(m_mapitemGroup) { m_mapitemGroup->setVisible(false); // 隐藏图层 m_griditemGroup->setVisible(false); // 隐藏图层 } m_mapitemGroup = m_mapItemGroups.value(getKey()); m_griditemGroup = m_gridItemGroups.value(getKey()); if(!m_mapitemGroup || !m_griditemGroup) return; if(m_mapitemGroup->boundingRect().isEmpty()) // 如果图元为空则加载图元显示 { getTitle(); // 获取新层级的所有瓦片编号 g_path = m_path + QString("/%1").arg(getKey()); m_future = QtConcurrent::map(m_imgTitle, readImg); } m_mapitemGroup->setVisible(true); // 显示新瓦片图层 m_griditemGroup->setVisible(true); // 显示新网格图层 m_scene->setSceneRect(m_mapitemGroup->boundingRect()); // 根据图元大小自适应调整场景大小 } /** * @brief 清除重置所有内容 */ void MapGraphicsView::clearReset() { if(m_mapItemGroups.isEmpty()) return; m_keyIndex = 0; m_mapitemGroup = nullptr; m_griditemGroup = nullptr; m_imgTitle.clear(); QList<int>keys = m_mapItemGroups.keys(); for(auto key : keys) { // 清除瓦片图元 QGraphicsItemGroup* item = m_mapItemGroups.value(key); m_scene->removeItem(item); // 从场景中移除图元 delete item; m_mapItemGroups.remove(key); // 从哈希表中移除图元 // 清除网格 item = m_gridItemGroups.value(key); m_scene->removeItem(item); // 从场景中移除图元 delete item; m_gridItemGroups.remove(key); // 从哈希表中移除图元 } } /** * @brief 获取当前层级的key值 * @return 返回-1表示不存在 */ int MapGraphicsView::getKey() { if(m_mapItemGroups.isEmpty()) return -1; QList<int>keys = m_mapItemGroups.keys(); std::sort(keys.begin(), keys.end()); // 由于keys不是升序的，所以需要进行排序 if(m_keyIndex < 0 || m_keyIndex >= keys.count()) { return -1; } return keys.at(m_keyIndex); } /** * @brief 绘制地图瓦片图元 * @param img 显示的图片 * @param pos 图片显示的位置 */ void MapGraphicsView::on_addImage(QPixmap img, QPoint pos) { if(!m_mapitemGroup || m_imgTitle.isEmpty()) { return; } // 计算瓦片显示位置，默认为256*256的瓦片大小 QPoint& begin = m_imgTitle.first(); int x = (pos.x() - begin.x()) * 256; int y = (pos.y() - begin.y()) * 256; // 绘制瓦片 QGraphicsPixmapItem* itemImg = new QGraphicsPixmapItem(img); itemImg->setPos(x, y); // 以第一张瓦片为原点 m_mapitemGroup->addToGroup(itemImg); // 绘制网格、 QGraphicsRectItem* itemRect = new QGraphicsRectItem(x, y, 256, 256); m_griditemGroup->addToGroup(itemRect); itemRect->setPen(QPen(Qt::red)); // 绘制编号 QString text = QString("%1,%2,%3").arg(pos.x()).arg(pos.y()).arg(getKey()); QGraphicsSimpleTextItem* itemText = new QGraphicsSimpleTextItem(text); QFont font; font.setPointSize(14); // 设置字体大小为12 QFontMetrics metrics(font); qreal w = metrics.horizontalAdvance(text) / 2.0; // 计算字符串宽度 qreal h = metrics.height() / 2.0; // 字符串高度 itemText->setPos(x + 128 - w, y + 128 - h); // 编号居中显示 itemText->setFont(font); itemText->setPen(QPen(Qt::red)); m_griditemGroup->addToGroup(itemText); m_scene->setSceneRect(m_mapitemGroup->boundingRect()); // 根据图元大小自适应调整场景大小 }