基于 Leaflet-Trackplayer 实现湖南首条免费高速轨迹 WebGIS 可视化

• 轨迹播放与暂停：支持轨迹的播放、暂停和继续。
• 动态速度调整：用户可以通过下拉菜单实时调整轨迹播放速度。
• 进度条控制：提供进度条，用户可以通过拖动进度条跳转到特定的轨迹位置。
• 地图跟随移动：地图视图会自动跟随轨迹移动，确保轨迹始终在视野内。
• 轨迹方向旋转：标记（marker）会根据轨迹方向自动旋转，增强视觉效果。
• 自定义设置：支持自定义标记图标、轨迹颜色等，满足不同场景的需求

Leaflet-Trackplayer 在多个领域有广泛的应用场景：

• 物流跟踪系统：实时展示货物的运输轨迹，帮助管理人员监控货物的运输状态。
• 运动轨迹记录：在运动应用中，用户可以记录自己的运动轨迹，并使用该插件进行回放，分析运动路线和速度。
• 导航系统：展示用户的行驶轨迹，提供历史轨迹回放功能

二、基础数据准备

对于城市规划者而言，这条高速公路的轨迹可视化有助于他们更好地了解区域交通网络的运行状况，评估高速公路对周边地区的交通辐射作用和经济发展带动效应。而对于广大公众来说，WebGIS 轨迹可视化的应用使他们能够直观地了解湖南首条免费高速的路线走向、路况信息等，方便他们提前规划出行路线。

为了实现长永高速的通行道路展示，我们需要整理高速起始点、途径重要 AOI 和 POI 点和区间道路路线等空间信息。下面将使用天地图来进行综合构建。

1、高速起止点地理编码

为了模拟从长沙收费站到永安收费站，这里我们使用的道路起始点分别使用'长沙市马栏山财富广场'到'长沙永安收费站'。这里我们使用天地图的地理编码接口，使用天地图的好处是得到的坐标不需要进行转换，可以直接叠加到天地图的底图上。根据起止点获取对应的坐标点的实现方法如下：

@Test public void benzeneToLocation() { 
    String target = "长沙市马栏山财富广场"; 
    String keyWord = "%7B'keyWord':'" + target + "'%7D" ; 
    HttpResponse<String> resp = tdtOptService.getGeocoder(keyWord, TDT_SERVER_KEY); 
    System.out.println(resp.getBodyResult()); 
}

通过查询地理编码接口，得到我们模拟的起始点位置如下：

{"msg":"ok","location":{ "score":71, "level":"区县及以上级行政区划", "lon":"113.03667", "lat":"28.23593", "keyWord":"长沙市马栏山财富广场"}, "searchVersion":"7.4.3V", "status":"0"} 
{"msg":"ok","location":{ "score":100, "level":"兴趣点", "lon":"113.285187", "lat":"28.209144", "keyWord":"长沙永安收费站"}, "searchVersion":"7.4.3V", "status":"0"}

2、途径重要 AOI 和 POI 信息

为了展示该高速公路经过的重要 AOI 和 POI 数据，我们使用百度地图获取其对应的 AOI 数据，一共 7 个兴趣面，具体如下：

var jdsq = [ 
    {"name":"月湖公园","children":[{lat:28.237564,lon:113.033027}],"aoi":""}, 
    {"name":"长沙世界之窗","children":[{lat:28.23595,lon:113.046658}],"aoi":""}, 
    {"name":"金科公园","children":[{lat:28.231451,lon:113.064211}],"aoi":""}, 
    {"name":"香槟小镇","children":[{lat:28.235061,lon:113.078557}],"aoi":""}, 
    {"name":"星沙服务区","children":[{lat:28.240166,lon:113.117113}],"aoi":""}, 
    {"name":"鸽子湖公园","children":[{lat:28.243757,lon:113.162166}],"aoi":""}, 
    {"name":"长沙黄花国际机场","children":[{lat:28.211995,lon:113.223308}],"aoi":""}, 
]; 

AOI 的数据大家可以直接从百度地图获取，由于边界复杂，这里不贴出具体边界。除了 AOI 之外，还可以增加一些辅助的 POI 信息，让整体的效果看起来更丰富一些。POI 准备了以下信息：

//途径 POI 信息 
var dataJson = [ 
    {lat:28.23457,lon:113.035247,p_name:"马栏山"}, 
    {lat:28.237538,lon:113.043587,p_name:"湖南广播电视局"}, 
    {lat:28.233681,lon:113.048907,p_name:"湖南省高速公路局"}, 
    {lat:28.234513,lon:113.059526,p_name:"长永佳苑"}, 
    {lat:28.233927,lon:113.073449,p_name:"长沙华夏医院"}, 
    {lat:28.234986,lon:113.087125,p_name:"东二路"}, 
    {lat:28.238332,lon:113.096006,p_name:"东家屋场"}, 
    {lat:28.237954,lon:113.10586,p_name:"东六路"}, 
    {lat:28.238218,lon:113.126946,p_name:"老屋冲"}, 
    {lat:28.239806,lon:113.139774,p_name:"闻家冲"}, 
    {lat:28.237878,lon:113.149621,p_name:"长沙绕城高速"}, 
    {lat:28.240846,lon:113.156057,p_name:"雷鸣城市绿地"}, 
    {lat:28.237973,lon:113.183152,p_name:"黄花镇人民政府"}, 
    {lat:28.223,lon:113.208016,p_name:"长沙工程职业技术学院"}, 
    {lat:28.211239,lon:113.253263,p_name:"瓢塘水库"}, 
    {lat:28.211353,lon:113.275357,p_name:"樟树坡"}, 
    {lat:28.210105,lon:113.286124,p_name:"金阳雅苑"} 
];

3、高速区间道路信息

常用高速区间路径规划，这里调用天地图的驾车接口来进行查询，调用天地图的驾车规划服务的核心方法如下：

@Test public void xml2JavaBean() { 
    String origInfo = "113.03667,28.23593";//长沙市马栏山财富广场 
    String destInfo = "113.285187,28.209144";//长沙永安收费站 
    // style 默认 0（0：最快路线，1：最短路线，2：避开高速，3：步行） 
    // 这里选择最短路线 
    String postStr = "%7B'orig':'" + origInfo + "','dest':'" + destInfo + "','style':'1'%7D" ; 
    HttpResponse<String> resp = tdtOptService.drivePlan(postStr,"search",TDT_SERVER_KEY); 
    try { 
        System.out.println(resp.getBodyResult()); 
        JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(TdtResult.class); 
        Unmarshaller unmarshaller = context.createUnmarshaller(); 
        TdtResult result = (TdtResult) unmarshaller.unmarshal(new StringReader(resp.getBodyResult())); 
        System.out.println("距离：" + result.getDistance()); 
        System.out.println("时长：" + result.getDuration()); 
        System.out.println("起始点：" + result.getParameters().getOrig()); 
        Gson gson = new Gson(); 
        System.out.println("json 格式化如下："); 
        System.out.println(gson.toJson(result)); 
        System.out.println(result); 
    } catch (JAXBException e) { 
        e.printStackTrace(); 
    } 
}

运行以上程序后，可以得到以下数据：

图中红框中的即为道路路线信息的坐标。有了以上三类信息之后，下面就可以使用 leaflet-trackplayer 组件来进行轨迹模拟。

三、leaflet-trackplayer 实战

Leaflet 是一个轻量级的开源 JavaScript 地图库，它专注于移动设备和性能优化，能够快速地在网页上生成交互式地图。它易于使用，拥有丰富的插件生态系统，可以方便地扩展其功能。Trackplayer 则是一个基于 Leaflet 的扩展插件，专门用于在地图上播放和展示轨迹数据。

1、行驶道路生成和设置

在 leaflet-trackplayer 组件中，为了实现道路的自动轨迹播放，需要我们来设置行驶的轨迹道路。在经过上一节的内容讲解中，我们知道了如何生成道路区间信息，这里我们将分两个部分展开，即道路生成和设置。首先来看下如何将通过天地图获取的规划路线转为线坐标。核心方法如下：

var routelatlonArray = new Array(); 
var routelatlonTarget = routelatlon.split(";"); 
for(var i=0;i < routelatlonTarget.length;i++){ 
    var routelatlonVal = routelatlonTarget[i]; 
    if("" != routelatlonVal){ 
        var _tempVal = routelatlonVal.split(","); 
        routelatlonArray.push({lat:_tempVal[1],lng:_tempVal[0]}); 
    } 
} 
const path = routelatlonArray; 
map.fitBounds(path);

在得到了以上的道路坐标后，我们将道路路线坐标与 leaflet-trackplayer 组件进行绑定，核心方法如下：

let track = new L.TrackPlayer(path, { 
    markerIcon: L.icon({ 
        iconSize: [27, 54], 
        //iconUrl: "./lib/assets/car.png", 
        iconUrl: "./lib/assets/bus_online.png", 
        iconAnchor: [13.5, 27], 
    }), 
    speed: 800, 
}); 
track.addTo(map);

这里注意一下行驶车辆的速度，为了能快速展示整条道路，这里设置车速为 800 公里/小时，此处为演示，实际情况车速不能这么快。

2、途径重要 AOI 和 POI

单独标注行驶途径重要的 AOI 的方法如下：

for(var i=0;i<jdsq.length;i++){ 
    for(var j = 0;j<jdsq[i].children.length;j++){ 
        var tempInfo = jdsq[i].children; 
        var marker = L.marker([tempInfo[j].lat, tempInfo[j].lon], { 
            icon: L.divIcon({ 
                iconSize: null, 
                className: '', 
                popupAnchor:[5,5], 
                shadowAnchor:[5,5], 
                html: buildHtml(jdsq[i].name) 
            }) 
        }).addTo(collisionLayer); 
    } 
    L.polygon([ convertStr2DataArrayTrans(jdsq[i].aoi) ],style).addTo(map); 
}

POI 的标注方法类似，采用 marker 直接标注的方式。在此不再进行赘述。

3、车辆车牌信息模拟跟随

与传统的只有模型独自在运动不同的是，这里我们不仅让模型车辆按照预定路线运动，同时我们也想让车辆展示车牌信息，同时车牌信息也跟着车辆一起运动，这样就比较好玩。下面来看一下如何实现这个需求。首先我们需要单独定义一个 marker，用于标注车牌信息，然后空间坐标可以使用起始点位置，方法如下：

var carNo = "湘 A32MH6/张三"; 
var sourceMarker = L.marker([28.235638, 113.036629], { 
    icon: L.divIcon({ 
        iconSize: null, 
        className: '', 
        popupAnchor:[5,5], 
        shadowAnchor:[5,5], 
        html: "<div animation-spaceInDown><div>"+carNo +"</div>" +"</div>" 
    }) 
}).addTo(map);

要想实现在车辆在运动的时候，车牌也能跟随车辆运动，需要在 trackplayer 组件中监听变化数据，并将实时的经纬度坐标设置到 mark 上即可，实现代码如下：

track.on("progress", (progress, { lng, lat },index) => { 
    control.carLatLng = `${lng},${lat}`; 
    console.log(sourceMarker); 
    // 更新标记位置 
    sourceMarker.setLatLng([lat, lng]); 
    control.progress = progress * 100; 
    control.status = "行驶中"; 
    console.log(`progress:${progress} - position:${lng},${lat} - trackIndex:${index}`) 
});

4、成果展示

最后是成果展示时间，我们来看一下具体的效果：

车辆从马栏山出发

车辆经过星沙服务区

途径长沙黄花机场

到达永安收费站

四、总结

以上就是本文的主要内容，文章详细的介绍了湖南首条免费高速轨迹的 WebGIS 可视化呈现，也是对交通数据价值挖掘的一次积极探索和实践。文章不仅详细的介绍了湖南省的首条免费高速公路，同时再次详细介绍了 leaflet-trackplayer 组件，围绕长永高速轨迹可视化，我们进行基础数据准备处理，最后基于 leaflet-trackplayer 进行了代码功能研发，并成功实现免费高速的道路可视化。