leaflet结合PostGIS动态渲染矢量瓦片(附源码下载)

前言

leaflet 入门开发系列环境知识点相识：

• leaflet api文档介绍，详细介绍 leaflet 每个类的函数以及属性等等
  
• leaflet 在线例子
  
• leaflet 插件，leaflet 的插件库，非常有用
  

内容概览

leaflet结合PostGIS动态渲染矢量瓦片
源代码demo下载

效果图如下：

具体实现思路：
根据前端舆图哀求的舆图当前级别以及行列号zxy（http://localhost:5000/tiles/quanguospot/spot/14/13345/7097），
后台接口python根据前端舆图传值过来的zxy，动态计算舆图当前级别z行列号对应的舆图范围extent(lonmin，latmin，lonmax，latmax)，然后结合postgis动态生成矢量瓦片返回前端舆图渲染可视化。

postgis-stMvt

python 后台连接postgis 返回矢量切片
使用

• 在tileOline.py中配置自己的postgis连接参数
  1. Dbpool = psycopg2.pool.SimpleConnectionPool(
  2.      1,
  3.      2000,
  4.      dbname='postgis_31_sample',
  5.      user='postgres',
  6.      host='localhost',
  7.      password='postgres',
  8.      port='5432')

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• 根据ZXY计算对应舆图范围Extent
  

1. import math
2. def tile2lat(ytile, zoom):
3.   n = 2.0 ** zoom
4.   lat_rad = math.atan(math.sinh(math.pi * (1 - 2 * ytile / n)))
5.   lat_deg = math.degrees(lat_rad)
6.   return lat_deg
7. def tile2lon(xtile, zoom):
8.   n = 2.0 ** zoom
9.   lon_deg = xtile / n * 360.0 - 180.0
10.   return lon_deg
11. def getLon(xtile, zoom):
12.   a = []
13.   a.append(tile2lon(xtile, zoom))
14.   a.append(tile2lon(xtile+1, zoom))
15.   return a
16. def getLat(ytile, zoom):
17.   a = []
18.   a.append(tile2lat(ytile, zoom))
19.   a.append(tile2lat(ytile+1, zoom))
20.   return a
22.   lons = Util.getLon(x, z)
23.   lats = Util.getLat(y, z)
24.   lonmin = str(lons[0])
25.   lonmax = str(lons[1])
26.   latmin = str(lats[1])
27.   latmax = str(lats[0])

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• 重要的查询语句
  1. // 传 source-layer 和 tableName参数动态获取
  2. query = "WITH mvtgeom AS(SELECT ST_AsMVTGeom(geom,ST_MakeEnvelope(%s,%s,%s,%s,4326),4096,64,true) AS geom FROM public." + tableName + \
  3.      " t where t.geom IS NOT NULL AND ST_Intersects(geom, ST_MakeEnvelope(%s,%s,%s,%s,4326))) SELECT ST_AsMVT(mvtgeom.*,'" + \
  4.      sourceLayer + "') FROM mvtgeom ;"
  5.   

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• postgis重要函数说明
  

1.   (1) ST_AsMVTGeom:将一个图层中位于参数box2d范围内的一个几何图形的所有坐标转换为MapBox VectorTile坐标空间里的坐标。
2.   ST_AsMVTGeom的官方文档API：http://postgis.net/docs/manual-3.0/ST_AsMVTGeom.html
3.   函数各个参数的含义：
4.   geom —— 被转换的几何图形信息。
5.   bounds —— 某个矢量切片的范围对应的空间参考坐标系中的几何矩形框（没有缓冲区）。
6.   extent —— 是按规范定义的矢量切片坐标空间中的某个矢量切片的范围。如果为NULL，则默认为4096（边长为4096个单位的正方形）。
7.   buffer —— 矢量坐标空间中缓冲区的距离，位于该缓冲区的几何图形部位根据clip_geom参数被裁剪或保留。如果为NULL，则默认为256。
8.   clip_geom —— 用于选择位于缓冲区的几何图形部位是被裁剪还是原样保留。如果为NULL，则默认为true。
9.   注意：从3.0版本开始，可以在配置时选择Wagyu库来裁剪和验证MVT多边形。Wagyu库比默认的GEOS库更快且能产生更正确的结果，但是它可能会丢弃小的多边形。
11.   (2) ST_AsMVT:ST_AsMVT聚合函数用于将基于MapBox VectorTile坐标空间的几何图形转换为MapBox VectorTile二进制矢量切片。
12.   PostGIS生成MVT矢量切片的步骤是：
13.   使用ST_AsMVTGeom函数将几何图形的所有坐标转换为MapBox VectorTile坐标空间里的坐标，这样就将基于空间坐标系的几何图形转换成了基于MVT坐标空间的几何图形。
14.   使用ST_AsMVT函数将基于MVT坐标空间的几何图形转换为MVT二进制矢量切片。
15.   ST_AsMVT的官方文档API：http://postgis.net/docs/manual-3.0/ST_AsMVT.html
16.   函数各个参数的含义：
17.   row —— 至少具有一个geometry列的行数据。
18.   name —— 图层名字，默认为"default"。
19.   extent —— 由MVT规范定义的屏幕空间（MVT坐标空间）中的矢量切片范围。
20.   geom_name —— row参数的行数据中geometry列的列名，默认是第一个geometry类型的列。
21.   feature_id_name —— 行数据中要素ID列的列名。如果未指定或为NULL，则第一个有效数据类型（smallint, integer, bigint）的列将作为要素ID列，其他的列作为要素属性列。

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• leaflet矢量瓦片插件前端加载代码
  1.      var map = L.map('map',{renderer: L.canvas}).setView({ lat:23.56,lng:113.23 }, 14);
  2.      var positron = L.tileLayer('https://server.arcgisonline.com/arcgis/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}', {
  3.          opacity: 1
  4.      }).addTo(map);
  5. //设置图斑的样式
  6.      var vectorTileStyling = {
  7.          spot:{
  8.              color: '#ffd700',
  9.              fillColor: '#e6d933',
  10.              fillOpacity: 0.1,
  11.              fill: true,
  12.              opacity: 1,
  13.              weight: 3,
  14.              dashArray: '5',
  15.          }
  16.      }
  17.      var pbfUrl = "http://localhost:5000/tiles/quanguospot/spot/{z}/{x}/{y}";
  18.      var mapboxVectorTileOptions = {
  19.          rendererFactory: L.canvas.tile, //L.canvas.tile L.svg.tile
  20.          maxZoom: 20,
  21.          minZoom: 5,
  22.          vectorTileLayerStyles: vectorTileStyling
  23.      };
  24. var vectorGrid = L.vectorGrid.protobuf(pbfUrl, mapboxVectorTileOptions).addTo(map)

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• leaflet结合mapboxGL矢量瓦片前端加载代码
  

1. var map = L.map('map', {maxZoom: 17}).setView([23.3759016568317, 113.22544097900392], 13);
2. map.createPane("tileLayerZIndex");
3. map.getPane("tileLayerZIndex").style.zIndex = 0;
4. var positron = L.tileLayer('https://server.arcgisonline.com/arcgis/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}', {
5.      opacity: 1,
6.      pane: "tileLayerZIndex",
7. }).addTo(map);
9. var blankStyle = {
10. version: 8,
11. name: "BlankMap",
12. sources: {},
13. layers: [
14. ]
15. };
17. var gl = L.mapboxGL({
18.      accessToken: 'pk.eyJ1IjoiZ2lzeGlhb3dlaTEyMyIsImEiOiJja25zcTk4b3cweXZlMndwZjEyNzF1dXM2In0.V5daL_pyIbuSRN8K2PI80Q',
19.      style: blankStyle
20. }).addTo(map);
22. gl.getMapboxMap().on('load', function() {
23.         gl.getMapboxMap().addSource('myspot',{
24.             'type':'vector',
25.             'tiles':['http://localhost:5000/tiles/quanguospot/spot/{z}/{x}/{y}']
27.         });
28.         gl.getMapboxMap().addLayer({
29.             'id': 'spot',//随意
30.             'source': 'myspot',//和上面那个source保持一致
31.             'source-layer':'spot',//图层名称。就是数据的名称
32.             'type': 'fill',
33.              'paint': {
34.                      "fill-color": "#e6d933",  //读取数据里的properties下的value获取颜色
35.                      'fill-opacity': 0.25,
36.                      //"fill-outline-color" :"#e6d933",
37.                      /*"line-dasharray":[2,4]*/
38.              },
39.              "maxzoom": 20,
40.              "minzoom": 8,
41.         });
42.         gl.getMapboxMap().addLayer({
43.             'id': 'spot_line',//随意
44.             'source': 'myspot',//和上面那个source保持一致
45.             'source-layer':'spot',//图层名称。就是数据的名称
46.             'type': 'line',
47.              'paint': {
48.              "line-color": "#e6d933",
49.              "line-width": 3,
50.              "line-dasharray": [3,3]
51.              },
52.              "maxzoom": 20,
53.              "minzoom": 8,
54.         });
56. });

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