Qt/C++地图雷达扫描/动态扇形区域/标记线实时移动/轮船货轮动态轨迹/雷达模拟/跟随地图缩放

一、前言说明

地图雷达扫描的需求场景也不少，很多人的做法是直接搞个覆盖层widget，在widget上绘制雷达，优缺点很明显，优点是性能高，毕竟直接在widget上绘制性能明显比js中绘制要高，缺点是要么动态计算经纬度坐标转屏幕坐标来实现跟随，要么固定的通过改变绘制的范围内容来跟随，但是总归使用场景有限，所以近期专门做了个直接调用地图的js函数接口来实现动态雷达扫描的效果，性能还是很不错的，50ms触发一次都是稳稳当当的。间隔可调，每次移动的步长也可调。这个demo也是在之前打通了指定唯一标识修改覆盖物属性的基础上实现的，因为不能去动态删除再添加扇形，那样很容易浪费资源而且有内存泄漏风险，必须是按照实际情况添加好固定的覆盖物对象后，不断的修改这个覆盖物的经纬度坐标，这样就没有内存泄漏。

为了绘制这个动态的扇形，需要解决一个难题，也就是给定起始点坐标和角度以及距离，计算结束点经纬度坐标。雷达扫描的扇形一般是中心点不变，固定一个角度和半径，但是结束点经纬度坐标是变化的，于是需要找到一个计算方式，得到这个点，还好这种算法网上一大堆，经过不断的验证找到一个最适合的。

大致绘制步骤流程：

  • 第一步，绘制几个固定圆形，中心点固定，半径递增。
  • 第二步，绘制多个标注点，后面需要不断移动这个标注点位置。标注点图片可以换成轮船等。
  • 第三步，绘制一个扇形，给定起始点坐标和角度以及距离，计算结束点经纬度坐标。
  • 第四步，绘制标记线，后面需要更新这个线条的位置。
  • 第五步，开启定时器，不断更新覆盖物的参数，模拟动态雷达扫描效果。

二、功能特点

2.1 地图功能

  1. 支持多种地图内核，默认采用百度地图，可选高德地图、天地图、腾讯地图、谷歌地图等。
  2. 同时支持在线地图和离线地图两种模式，离线地图方便在不联网的场景中使用。
  3. 支持各种地图控件的启用，比如地图导航、地图类型、缩略图、比例尺、全景导航、实时路况、绘图工具、结果面板等。
  4. 支持多种地图功能的动态启用禁用，比如地图拖曳、键盘操作、滚轮缩放、双击放大、连续缩放、地图测距等。
  5. 提供众多js函数接口用于交互，参数极其丰富，能够想到的应用场景需求都有。
  6. 统一的信号槽机制，地图中的结果统一信号发送出去，收到后根据type类型区分。
  7. 支持地图交互，比如鼠标按下获取对应位置的经纬度。单击标注点弹出对应点的信息。
  8. 支持添加标注、删除标注、移动标注、清空标注。
  9. 标注点可以指定图标图片和尺寸，支持gif动图，支持指定以图片中心对齐还是底部中心对齐。可以设置旋转角度，带富文本提示信息。
  10. 标注点事件支持单击发信号通知和自己弹框显示信息。
  11. 提供地址转坐标和坐标转地址接口。
  12. 支持各种图形绘制，包括折线图、多边形、矩形、圆形、弧线等。
  13. 可显示悬浮的绘图工具栏，直接在地图上划线、标注点、矩形、圆形等。
  14. 支持各种区域搜索，比如矩形区域、圆形区域，可以按照关键字匹配将搜索结果显示在地图中。
  15. 可动态添加离线的行政区边界点数据。可以搜索行政区划并获取该区域的边界点数据。数据可以保存到文件以便离线使用。
  16. 支持点聚合功能，多个小标注点合并到一个大标注点，防止点密集导致交互不友好。
  17. 可以添加海量点，每个点都可以单击获取对应坐标和信息。
  18. 所有的覆盖物信息比如标注点、矩形、多边形、折线图等，都可以主动获取对应的信息比如坐标点和路径等。
  19. 支持路径规划，支持公交路线、自驾路线、步行路线、骑行路线，不同查询支持不同策略，可选最少时间、最少换乘、不走高架等。
  20. 路径规划结果可以显示在地图中，也可以获取到路径点坐标集合。这个数据可以保存到文件，以便发给机器人或者无人机做导航用来轨迹移动。
  21. 可以设置不同的地图视图比如街道图、卫星图、混合图。
  22. 可以设置不同的样式，比如午夜蓝、青草绿等样式风格。
  23. 可以设置地图的旋转角度和倾斜角度。
  24. 提供经纬度坐标纠偏转换功能，比如传入的GPS坐标需要转换到百度地图坐标或者高德地图坐标。各种坐标系转换全部离线函数，支持地球坐标系WGS-84、火星坐标系GCJ-02、百度坐标系BD-09之间的互相转换，涵盖了各种地图的坐标系。
  25. 提供动态轨迹点移动功能，按照给定的经纬度坐标集合平滑移动。
  26. 同时支持qwidget和qml，支持编译到安卓系统运行。

2.2 其他功能

  1. 提供离线地图下载模块，可以选择不同的地图内核比如百度地图或者谷歌地图，不同的地图类型比如下载街道图还是卫星图，不同的地图层级，多线程极速下载。
  2. 表格行实时显示对应的瓦片下载进度，有下载超时时间，重试次数，每个瓦片下载完成都发送信号通知，参数包括下载用时。
  3. 提供省市轮廓图下载模块，自动下载各个地区的轮廓图，保存到脚本文件或者文本文件。
  4. 支持手动调整不同区域的轮廓边界，调整后可以主动获取调整后的边界点集合。
  5. 提供动态点位示例，手动在地图上选点并添加标注，附带自定义的信息比如速度和时间等。
  6. 提供海量点位示例，批量添加标注点、点聚合、海量点。用于测试环境中支持的最大点位性能。
  7. 提供动态轨迹示例，在地图上鼠标按下选择起点和终点后，查询路线，获取路径轨迹点，模拟轨迹平滑移动。可以筛选数据将过多的路径点筛选到设定的点数。
  8. 提供轨迹回放示例，按照指定的轨迹点列表回放，也可以导入轨迹点数据进行回放。同时支持在街道图、卫星图、混合图中回放轨迹。
  9. 提供省市区域地图示例，采用echart组件，同时支持闪烁点图、迁徙图、区域地图、世界地图、仪表盘等。可以设置标题、提示信息、背景颜色、文字颜色、线条颜色、区域颜色等各种颜色。
  10. 省市区域地图示例，内置世界地图、全国地图、省份地图、地区地图，可以精确到县，所有地图全部离线使用。可设置城市的名称、值、经纬度集合。
  11. 内置通用浏览器组件，同时支持webkit/webengine/miniblink等内核。提供网页控件示例，演示打开网页和本地网页文件。
  12. 支持任意Qt版本、任意系统、任意编译器。

三、相关链接

  1. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1ZxG-oyUKe286LPMPxOrO2A 提取码：o05q 文件名：bin_map.zip
  2. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
  3. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun

四、效果图

在这里插入图片描述

五、相关代码

#include "frmmapdrawradar.h"
#include "ui_frmmapdrawradar.h"
#include "qthelper.h"
#include "maphelper.h"
#include "webview.h"
#include "mapobjfun.h"
#include "maputil.h"

frmMapDrawRadar::frmMapDrawRadar(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmMapDrawRadar)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
    this->initConfig();
    on_btnLoadMap_clicked();
}

frmMapDrawRadar::~frmMapDrawRadar()
{
    delete ui;
}

void frmMapDrawRadar::initForm()
{
    //设置右侧固定宽度
    ui->frameRight->setFixedWidth(AppData::RightWidth / 2);
    center = "102.844200,24.595810";

    //定时器模拟
    timer = new QTimer(this);
    timer->setInterval(AppConfig::IntervalRadar);
    connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(moveOverlay()));

    //实例化浏览器控件并加入到布局
    webView = new WebView(this);
    webView->setLayout(ui->gridLayout);
    connect(webView, SIGNAL(loadSuccess()), this, SLOT(on_btnCreate_clicked()));

    //实例化地图类
    MapCore mapCore = (MapCore)AppConfig::MapDrawCore;
    int zoom = MapHelper::getMapZoom(mapCore, this->objectName());
    mapObj = MapHelper::getMapObj(this, mapCore);
    mapObj->setWebView(webView);
    mapObj->setSaveFile(SaveFile);
    mapObj->setMapLocal(AppConfig::MapDrawLocal);
    mapObj->setMapType(AppConfig::MapDrawType);
    mapObj->setCenterPoint(center);
    mapObj->setZoom(zoom);

    //设置覆盖物默认属性
    MapObjFun::defaultStyle = "dashed";
    MapObjFun::defaultFillOpacity = 0.01;
}

void frmMapDrawRadar::initConfig()
{
    ui->cboxInterval->setCurrentIndex(ui->cboxInterval->findText(QString::number(AppConfig::IntervalRadar)));
    connect(ui->cboxInterval, SIGNAL(currentIndexChanged(int)), this, SLOT(saveConfig()));
}

void frmMapDrawRadar::saveConfig()
{
    AppConfig::IntervalRadar = ui->cboxInterval->currentText().toInt();
    timer->setInterval(AppConfig::IntervalRadar);
    AppConfig::writeConfig();
}

void frmMapDrawRadar::moveOverlay()
{
    //更新标注坐标
    static QStringList points = QtHelper::getRandPoint(20, 102.844390, 24.596830, 0.002, 0.003);
    this->runJs(QString("setMarker('marker1', '%1')").arg(points.at(rand() % points.count())));
    this->runJs(QString("setMarker('marker2', '%1')").arg(points.at(rand() % points.count())));

    //更新直线坐标
    angleLine = angleLine + 10;
    angleLine = (angleLine > 360 ? 10 : angleLine);
    QString point = MapUtil::getAnglePoint(center, 1500, angleLine);
    this->runJs(QString("updateOverlay('polyline', 'line', '%1|%2')").arg(center).arg(point));

    //更新扇形坐标
    angleSector = angleSector + 2;
    angleSector = (angleSector > 360 ? 2 : angleSector);
    QString point1 = MapUtil::getAnglePoint(center, 1500, angleSector);
    QString point2 = MapUtil::getAnglePoint(center, 1500, angleSector + 20);
    this->runJs(QString("updateOverlay('sector', 'sector', '%1|%2|%3')").arg(center).arg(point1).arg(point2));
}

void frmMapDrawRadar::runJs(const QString &js)
{
    mapObj->runJs(js);
}

void frmMapDrawRadar::on_btnLoadMap_clicked()
{
    mapObj->load();
}

void frmMapDrawRadar::on_btnCreate_clicked()
{
    angleLine = 0;
    angleSector = 50;

    //先清空所有覆盖物
    this->runJs("clearOverlay()");

    //绘制3个固定圆形
    this->runJs(QString("addCircle('circle1', '%1', 500, '#ff0000')").arg(center));
    this->runJs(QString("addCircle('circle2', '%1', 900, '#fff48c')").arg(center));
    this->runJs(QString("addCircle('circle3', '%1', 1500, '#00ff00')").arg(center));

    //绘制2个标注点/可移动
    this->runJs(QString("addMarker('marker1', '102.846600,24.597330', '', '../mapimage/ship2.png', 30, 25)"));
    this->runJs(QString("addMarker('marker2', '102.844950,24.598150', '', '../mapimage/ship5.png', 40, 25)"));

    //绘制扇形/可更新坐标
    QString point1 = MapUtil::getAnglePoint(center, 1500, 50);
    QString point2 = MapUtil::getAnglePoint(center, 1500, 70);
    this->runJs(QString("addSector('sector', '%1|%2|%3', true, '#22a3a9', 3, 0.8, 'solid', '#22a3a9', 0.3)").arg(center).arg(point1).arg(point2));

    //绘制直线/可更新坐标
    QString point = MapUtil::getAnglePoint(center, 1500, 0);
    this->runJs(QString("addPolyline('line', '%1|%2')").arg(center).arg(point));

    //立即启动模拟
    if (!timer->isActive()) {
        on_btnStart_clicked();
    }
}

void frmMapDrawRadar::on_btnStart_clicked()
{
    if (ui->btnStart->text() == "启动模拟") {
        timer->start();
        ui->btnStart->setText("停止模拟");
    } else {
        timer->stop();
        ui->btnStart->setText("启动模拟");
    }
}

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