数据可视化：地图使用案例

普通GPS定位出来的数值都是基于WSG-84坐标系标准，这是世界通用的坐标系。(美国的)
GCJ-02和WSG-84之间的坐标系转换算法是保密的。
“中国政府为了国家安全在国内 GPS 定位时人为加入一定偏移”这种说法是不正确的。
应该是“我国所发行的地图类产品强制性加入偏移算法，使原本标准的坐标系统（WSG-84）变为国家保密的自定义坐标系统（GCJ-02）”。

坐标系说明

在进行地图开发过程中，我们一般能接触到以下三种类型的地图坐标系：

1.WGS－84原始坐标系，一般用国际GPS纪录仪记录下来的经纬度，通过GPS定位拿到的原始经纬度，Google和高德地图定位的的经纬度（国外）都是基于WGS－84坐标系的；但是在国内是不允许直接用WGS84坐标系标注的，必须经过加密后才能使用；

2.GCJ－02坐标系，又名“火星坐标系”，是我国国测局独创的坐标体系，由WGS－84加密而成，在国内，必须至少使用GCJ－02坐标系，或者使用在GCJ－02加密后再进行加密的坐标系，如百度坐标系。高德和Google在国内都是使用GCJ－02坐标系，可以说，GCJ－02是国内最广泛使用的坐标系；

3.百度坐标系:bd-09，百度坐标系是在GCJ－02坐标系的基础上再次加密偏移后形成的坐标系，只适用于百度地图。(目前百度API提供了从其它坐标系转换为百度坐标系的API，但却没有从百度坐标系转为其他坐标系的API)

three.js地图

http://blog.csdn.net/u0125393...
Three.js - 用100行javascript代码创建一座城市

https://github.com/doter1995/earthquakes

G2地图

地图数据

通常情况下，地理数据的可视化会包含多份数据：一份是用于绘制地图的经纬度数据，一份是用户真正想要可视化的用户数据。

实例中国地图-省市下钻只有经纬度数据，但是特殊的是，这个实例中，我们从amap api获得数据，在左侧绘制地图（其中中国地图直接得到的geoJSON数据，行政区划得到的是TopoJSON数据），在右侧用g2绘制处理行政区划数据（geojson -> json数组 --> dataset）绘制地图
实例带气泡的地图需要在世界地图上标注各个国家的男女比例情况，这个时候就可以使用多视图的可视化方案：详情戳 --->这
地图数据一般保存为JSON格式，G2和D3常用的有两种：
GeoJSON 描述地理信息的一种基本格式 例——> world.geo.json

TopoJSOND3作者Mike Bostock制定的格式，符合JSON规范
我们以这个g2 中国地图-省市下钻为例
g2/demos/map-drill-down.html

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport"
        content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>中国地图-省市下钻</title>
  <link rel="stylesheet" href="http://cache.amap.com/lbs/static/main1119.css"/>
  <style>
      .button-group{
          position: fixed;
          bottom:50%;
          left: 0px;
          width: 70%;
      }
  </style>
  <script type="text/javascript" src="http://cache.amap.com/lbs/static/addToolbar.js"></script>
</head>
<body>
<div id="mountNode"></div>
<div class='button-group' style="background-color: #fff">
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' checked name='mapStyle' value='normal'>标准
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='dark'>幻影黑
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='light'>月光银
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='fresh'>草色青
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='grey'>雅士灰<br>
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='graffiti'>涂鸦
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='whitesmoke'>远山黛
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='macaron'>马卡龙
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='blue'>靛青蓝
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='darkblue'>极夜蓝<br>
    <input type='radio' onclick='refresh(this.value)' name='mapStyle' value='wine'>酱籽

</div>
<script>/*Fixing iframe window.innerHeight 0 issue in Safari*/document.body.clientHeight;</script>
<script src="https://gw.alipayobjects.com/os/antv/assets/g2/3.0.4-beta.2/g2.min.js"></script>
<script src="https://gw.alipayobjects.com/os/antv/assets/data-set/0.8.3/data-set.min.js"></script>
<script src="https://gw.alipayobjects.com/os/antv/assets/lib/jquery-3.2.1.min.js"></script>
<script src="https://gw.alipayobjects.com/os/antv/assets/lib/lodash-4.17.4.min.js"></script>
<script src="https://webapi.amap.com/maps?v=1.4.1&key=8c8c021990b332b22254f2f8289a62ef"></script>
<script src="https://webapi.amap.com/ui/1.0/main.js?v=1.0.11"></script>
<script>
    $('#mountNode').html(
        '<div style="position:relative;">'+
            '<div id="china" style="width:50%;height:400px;position:absolute;left:0;top:0"></div>' +
            '<div id="province" style="width:50%;height:400px;position:absolute;right:0;top:0;"></div>'+
        '</div>'
    );

    //调用高德api绘制底图以及geo数据

    const map = new AMap.Map('china',{
      resizeEnable: true,
        zoom:4
    });

    function refresh(enName) {
      map.setMapStyle('amap://styles/'+enName);
    }

    const colors = [ "#3366cc", "#dc3912", "#ff9900", "#109618", "#990099", "#0099c6", "#dd4477", "#66aa00", "#b82e2e", "#316395", "#994499", "#22aa99", "#aaaa11", "#6633cc", "#e67300", "#8b0707", "#651067", "#329262", "#5574a6", "#3b3eac" ];
    // 当前聚焦的区域
    let currentAreaNode;


    AMapUI.load(['ui/geo/DistrictExplorer', 'lib/$'], function(DistrictExplorer) {
      //创建一个实例
      const districtExplorer = window.districtExplorer = new DistrictExplorer({
        eventSupport: true, //打开事件支持
        map
      });

//        //创建一个辅助Marker,提示鼠标内容
//        var tipMarker = new AMap.Marker({
//          //启用冒泡,否则click事件会被marker自己拦截
//          bubble:true
//        });
//
      // feature 被点击
      districtExplorer.on('featureClick', function(e, feature) {
        const props = feature.properties;
        //如果存在子节点
        console.log(props);
        if(props.childrenNum > 0) {
          //切换聚焦区域
          switch2AreaNode(props.adcode);
        }
      });

      //外部区域被点击
      districtExplorer.on('outsideClick', function(e) {
        districtExplorer.locatePosition(e.originalEvent.lnglat, function(error,routeFeatures) {
          if(routeFeatures && routeFeatures.length > 1) {
            //切换到省级区域
            switch2AreaNode(routeFeatures[1].properties.adcode);
          }else{
            //切换到全国
            switch2AreaNode(100000)
          }
        },{
          levelLimit:2
        });
      });

      //绘制某个区域的边界
      function renderAreaPolygons(areaNode) {
        const node = _.cloneDeep(areaNode);

        districtExplorer.clearFeaturePolygons();

        districtExplorer.renderSubFeatures(node, function(feature, i) {
          const fillColor = colors[i % colors.length];
          const strokeColor = colors[colors.length - 1 -i % colors.length];
          return {
            cursor: 'default',
            bubble:true,
            strokeColor,//线颜色
            strokeOpacity:1,//线透明度
            strokeWeight:1, //线宽
            fillOpacity: 0.35 //填充透明度
          };
        });

        //绘制父区域
        districtExplorer.renderParentFeature(node, {
          cursor: 'default',
          bubble: true,
          strokeColor: 'black',//线颜色
          strokeOpacity: 1, //线透明度
          strokeWeight: 1, //线宽
          fillColor: null, //填充色
          fillOpacity: 0.35 //填充透明度
        });
      }

      //切换区域后刷新显示内容
      function refreshAreaNode(areaNode) {
        districtExplorer.setHoverFeature(null);
        renderAreaPolygons(areaNode)

      }

      //切换区域
      function switch2AreaNode(adcode, callback) {
        if (currentAreaNode && ('' + currentAreaNode.getAdcode() === '' + adcode)) {
          return;
        }

        loadAreaNode(adcode, function(error, areaNode) {
          if (error) {
            if (callback) {
              callback(error);
            }
            return;
          }
          currentAreaNode = window.currentAreaNode = areaNode;
          refreshAreaNode(areaNode);
          if (callback) {
            callback(null, areaNode);
          }
        });
      }

      //加载区域
      function loadAreaNode(adcode, callback) {
        districtExplorer.loadAreaNode(adcode, function(error, areaNode) {
          if(error) {
            if(callback) {
              callback(error);
            }
            return;
          }
          renderG2Map(areaNode); //使用 G2 绘制地图

          if(callback) {
            callback(null, areaNode);
          }
        });
      }
      //浙江
      switch2AreaNode(330000);
    });

    //开始使用G2绘制地图
    let provinceChart;

    function renderG2Map(areaNode) {
      const adcode = areaNode.getAdcode();
      const geoJSON = areaNode.getSubFeatures(); // 获取 geoJSON 数据
      const name = areaNode.getName();

      provinceChart && provinceChart.destroy();
      provinceChart = null;
      if (!geoJSON || currentAreaNode && ('' + currentAreaNode.getAdcode() === '' + adcode)) {
        return;
      }

      const dv = processData(geoJSON);

      // start: 计算地图的最佳宽高
      const longitudeRange = dv.range('longitude');
      const lantitudeRange = dv.range('lantitude');
      const ratio = (longitudeRange[1] - longitudeRange[0]) / (lantitudeRange[1] - lantitudeRange[0]);
      let width;
      let height;
      if (ratio > 1) {
        width = $('#province').width();
        height = width / ratio;
      } else {
        width = 300 * ratio;
        height = $('#province').height();
      }
      // end: 计算地图的最佳宽高
      provinceChart = new G2.Chart({
        container: 'province',
        width,
        height,
        padding: 0
      });
      provinceChart.source(dv);
      provinceChart.axis(false);
      provinceChart.tooltip({
        showTitle: false
      });
      provinceChart
          .polygon()
          .position('longitude*lantitude')
          .label('name', {
            textStyle: {
              fill: '#fff',
              fontSize: 10,
              shadowBlur: 2,
              shadowColor: 'rgba(0, 0, 0, .45)'
            }
          })
          .style({
            stroke: '#fff',
            lineWidth: 1
          })
          .color('value', '#BAE7FF-#1890FF-#0050B3');
      provinceChart.guide().text({
        position: [ 'min', 'max' ],
        offsetY: 20,
        content: name,
        style: {
          fontSize: 14,
          fontWeight: 'bold'
        }
      });
      provinceChart.render();
    }

    function processData(geoJSON) {

      console.log("---------------------geoJSON---------------------------");
      console.log(geoJSON);
      const mapData = {
        type: 'FeatureCollection',
        features: geoJSON
      };
      // 构造虚拟数据
      const userData = [];
      for (let i = 0; i < geoJSON.length; i++) {
        const name = geoJSON[i].properties.name;
        userData.push({
          name,
          value: Math.round(Math.random() * 1000)
        });
      }

       console.log("----------------userData----------------");
      console.log(userData);


      const ds = new DataSet();
      const geoDataView = ds.createView().source(mapData, {
        type: 'GeoJSON'
      }); // geoJSON 经纬度数据

      // 用户数据
      const dvData = ds.createView().source(userData);
      dvData.transform({
        type: 'geo.region',
        field: 'name',
        geoDataView,
        as: [ 'longitude', 'lantitude' ]
      });

      console.log('---------------------dvData-------------');
      console.log(dvData);
      return dvData;
    }
</script>
</body>
</html>

这里的代码

AMapUI.load(['ui/geo/DistrictExplorer', 'lib/$'], function(DistrictExplorer) {

}

是对高德地图ui的组件调用，DistrictExplorer是行政区划浏览

自有组件还有：参考组件 UI组件库
我们还可以自定义组件模块，AMapUI组件库的扩展，详情戳这里————> AMapUI组件库高级功能
ui/geo/DistrictExplorer是扩展的模块路径
lib/$，即DomLibrary（jQuery或者Zepto）

图片描述
这里load的json数据是这样的，其中的topo内的就是TopoJSON数据
geo/DistrictExplorer.json

图片描述

type 是Topology,表示文件类型
transform用于描述缩放量和平移量,分别用一个只有两项的数组来表示
objects里存有几何体模块，此处只有浙江省
- parent 是全省
- sub 是各市县
- arcs表示如何从最外层的数组arcs里提取地形.

注意 ：
相比GeoJSON直接使用Polygon、Point之类的几何体来表示图形的方法，TopoJSON中的每一个几何体都是通过将共享边（被称为arcs）整合后组成
TopoJSON消除了冗余，文件大小缩小了80%，因为：

边界线只记录一次
地理坐标使用整数，不使用浮点数
地图投影
我们再看一看 g2的另一个实例：带气泡的地图


const dv = ds.createView('back')
                           .source(mapData,{
                               type: 'GeoJSON'
                           })
                           .transform({
                               type:'geo.projection',
                               projection: 'geoMercator',
                               as:['x','y','centroidX','centroidY']
                           });

这里的 projection: 'geoMecator',表示投影是墨卡托投影

墨卡托投影、高斯-克吕格投影、UTM投影

我们可以看看d3里面关于地图的投影api，看看有哪些地图投影：
d3.js Azimuthal Projections

绘制过程

图片描述

相比2.0版本 3.0版本的container是支持string 也支持dom对象的

从上面两个例子我们可以看出来，在载入地图时候我们可以

调用amap api地图
本地GeoJSON或TopoJSON生成
这里我们说一说如何载入数据
如何装载数据

这里我们可以看到 g2中绘制地图时候需要传入一个JSON数组
所以上面例子中国地图-省市下钻的 const dv = processData(geoJSON); processData函数应该有这样一个转换过程 GeoJSON --> JSON数组 --> DataSet，我们来看一看是不是这样（即userData应该是JSON数组，dvData应该是DataSet）
图片描述

const geoDataView = ds.createView().source(mapData, {
      type: 'GeoJSON'
    }); // geoJSON 经纬度数据

为什么是转换为Dataset？

自 G2 3.0 版本开始，原先内置的数据处理模块 frame 从 G2 包中抽离出来，独立成为 DataSet 包。DataSet 的目标是为数据可视化场景提供状态驱动（state driven）的 -->DataSet

<script src="https://gw.alipayobjects.com/os/antv/assets/data-set/0.8.1/data-set.js"></script>

在DataSet包中

我们把数据处理分为两个大的步骤：数据连接（Connector）和数据转换（Transform）。Connector 负责导入和归一化数据（譬如导入 CSV 数据，导入 GeoJSON 数据等），Transform 负责进行各种数据转换操作（譬如图布局、数据统计、数据补全等）。

想要了解G2中数据的处理流程直接点击

常用实例

基于baidu、google、arcgis、高德地图、canvas数据可视化
 GeoHey gallery

文章

基于WebGL的大数据二三维可视化--uber的deck.gl介绍
 deck.gl example
可视化篇：mapbox + echarts-gl 展示血脉交通
 从Mapbox的开源工具看Web GIS的发展
 ECharts 地图博客
 echarts结合高德API进行地图下钻

参考

一站式解决echarts实现区域地图

Map Projection Overview
[python处理地理数据-geopandas和pyshp]()
mapbox/node-fontnik工具使用介绍
 Mapbox GL JS本地化实践
 GIS文章集
 Geomatics（GIS，GPS，RS，Surveying）
地图应用API（GIS+LBS）
antv g2的理解总结
 Maps
inMap
https://codepen.io/stevepeppl...
https://codepen.io/AlexZ33/pe...
https://codepen.io/pbeshai/pr...
https://codepen.io/jakealbaug...
https://github.com/LylaYuKako...

数据可视化：地图使用案例

地理相关库

工具

地图3D

楼宇

城市统计

图层

高德地图api

百度地图api

图吧地图api

Mapbox api

地图API和工具

坐标拾取器械

地图选择器

GeoJSON

turf.js

坐标系统说明

three.js地图

G2地图

地图数据

地图投影

绘制过程

常用实例

文章

参考

白鲸鱼

引用和评论

git使用规范