使用 CARTO v3 和 DeckGL 实现交互式地图层管理与动态显示

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使用 CARTO v3 和 DeckGL 实现交互式地图层管理与动态显示

本教程详细介绍了如何利用 CARTO v3 和 DeckGL 库构建交互式地图应用,重点讲解了动态显示/隐藏地图层、实现悬停工具提示以及管理图层状态的核心技术。通过 deckgl.setProps() 方法,结合 visible 属性和事件监听,开发者可以高效地控制地图元素的可见性,并提升用户体验。

1. 引言:CARTO v3 与 DeckGL 结合构建交互式地图

随着地理空间数据可视化需求的日益增长,现代 Web 地图库如 CARTO v3 和 DeckGL 提供了强大且灵活的工具来创建高性能、数据驱动的交互式地图。CARTO v3 专注于数据管理和空间分析,而 DeckGL 则是一个基于 webgl 的高性能可视化框架,擅长渲染大量数据层。两者的结合,为开发者提供了从数据到可视化的完整解决方案。

对于从旧版 CartoDB 迁移至新平台的开发者而言,理解如何有效地管理和操作地图层是关键。本教程将重点探讨如何在纯 javaScript 环境下,利用 CARTO v3 和 DeckGL 实现地图层的动态显示/隐藏、交互式工具提示以及基础的用户点击响应。

2. DeckGL 核心概念与层级初始化

在使用 DeckGL 构建地图时,首先需要初始化一个 DeckGL 实例,并定义其包含的图层。每个图层都是 deck.Layer 的一个子类,例如 deck.carto.CartoLayer 用于从 CARTO 数据源加载数据。

2.1 初始化 DeckGL 实例

DeckGL 实例是地图的核心,它负责管理视图状态、渲染图层以及处理用户交互。

const mydeckgl = new deck.DeckGL({   container: "map", // 地图容器的 DOM 元素 ID   map: maplibregl, // 底图库实例,例如 MapLibre GL js 或 Mapbox GL JS   mapStyle: deck.carto.BASEMAP.DARK_MATTER, // 底图样式   initialViewState: { // 初始视图状态     latitude: -33.85,     longitude: 151.20,     zoom: 12   },   controller: true, // 启用用户通过鼠标/触摸控制地图   // layers: [] // 初始图层数组,稍后通过 setProps 更新 });

2.2 定义 CartoLayer

deck.carto.CartoLayer 是 DeckGL 专门用于集成 CARTO 数据的图层。它允许直接从 CARTO 平台查询并渲染地理空间数据。

new deck.carto.CartoLayer({   id: 'heatmaps', // 图层唯一标识   connection: "carto_dw", // CARTO 数据仓库连接名称   type: deck.carto.MAP_TYPES.QUERY, // 数据类型:通过 SQL 查询获取   data: "select geom, Postcode, Md_H22_num, Md_H22_txt, Ct_H22_num, Suburbs from carto-dw-ac-p76tk8ou.shared.2023FEB28_Postcode where Md_H22_num is not null", // SQL 查询语句   getFillColor: deck.carto.colorContinuous({ // 填充颜色,基于数据属性进行连续着色     attr: "Md_H22_num",     domain: [0, 5000000],     colors: "PinkYl" // 颜色方案   }),   getLineColor:[255,255,255], // 边框颜色   lineWidthMinPixels: 1, // 最小线宽   pickable: true, // 启用图层对象的拾取(鼠标悬停/点击)   getLineWidth: 2, // 线宽   opacity: 0.7, // 透明度   visible: true // 初始可见性 });

CARTO 凭证设置: 在加载任何 CARTO 数据之前,需要设置 CARTO 凭证:

deck.carto.setDefaultCredentials({   apiBaseUrl: "https://gcp-australia-southeast1.api.carto.com",   accessToken: "YOUR_CARTO_ACCESS_TOKEN" // 替换为你的 CARTO 访问令牌 });

3. 实现层级的动态显示与隐藏

DeckGL 提供了一种高效的机制来更新地图上的图层:通过 deckgl.setProps({layers}) 方法。当需要改变图层的属性(包括可见性 visible)时,只需构建一个新的图层数组,并将其传递给 setProps()。

3.1 核心原理:setProps() 与 visible 属性

每个 DeckGL 图层都含有一个 visible 属性,控制该图层是否在地图上渲染。通过修改这个属性,并调用 deckgl.setProps() 来更新整个图层集合,即可实现图层的动态显示与隐藏。DeckGL 会智能地比较新旧图层数组,只对发生变化的图层进行更新,从而优化性能。

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3.2 状态管理与更新函数

为了方便管理多个图层的可见性,可以使用一个 javascript 对象来存储每个图层的状态。然后,封装一个函数来根据这些状态构建图层数组并更新 DeckGL 实例。

// 示例:管理图层可见性的状态对象 const layerVisibility = {   heatmaps: true // 初始时 'heatmaps' 图层可见 };  // 更新 DeckGL 图层的函数 function updateDeckGLLayers() {   const currentLayers = [     new deck.carto.CartoLayer({       id: 'heatmaps',       connection: "carto_dw",       type: deck.carto.MAP_TYPES.QUERY,       data: "select geom, Postcode, Md_H22_num, Md_H22_txt, Ct_H22_num, Suburbs from carto-dw-XXX", // 替换为你的数据源       getFillColor: deck.carto.colorContinuous({                       attr: "Md_H22_num",                       domain: [0, 5000000],                       colors: "PinkYl"                     }),       getLineColor:[255,255,255],       lineWidthMinPixels: 1,       pickable: true,       getLineWidth: 2,       opacity: 0.7,       visible: layerVisibility.heatmaps // 根据状态对象设置可见性     })     // 如果有其他图层,在此处继续添加,并根据其在 layerVisibility 中的状态设置 visible 属性   ];    mydeckgl.setProps({layers: currentLayers}); // 更新 DeckGL 实例的图层 }  // 首次加载时调用,以渲染初始图层 updateDeckGLLayers();

3.3 用户界面交互

通过 html 元素(如复选框、按钮或菜单项)触发 updateDeckGLLayers() 函数,即可实现用户控制图层可见性。

<!-- HTML 示例:一个复选框来控制 'heatmaps' 图层的可见性 --> Visibility: <input type="checkbox" id="toggleHeatmaps" checked onclick="toggleLayerVisibility('heatmaps')">
// 绑定到 HTML 元素的点击事件 function toggleLayerVisibility(layerId) {   layerVisibility[layerId] = !layerVisibility[layerId]; // 切换指定图层的可见状态   updateDeckGLLayers(); // 调用更新函数以重新渲染图层 }

4. 实现地图交互:悬停提示与点击事件

DeckGL 提供了强大的拾取(picking)功能,允许开发者轻松实现地图元素的交互,如悬停显示工具提示或点击触发特定操作。

4.1 悬停工具提示 (getTooltip)

要启用图层对象的拾取功能,首先需将图层的 pickable 属性设置为 true。然后,可以在 DeckGL 实例中定义 getTooltip 回调函数。当鼠标悬停在可拾取对象上时,此函数会被调用,并返回用于显示工具提示的内容。

const mydeckgl = new deck.DeckGL({   // ... 其他配置 ...   getTooltip: ({ object }) => {     if (!object) return false; // 如果没有悬停对象,则不显示提示      // 从悬停对象的 properties 中提取数据     const { Postcode, Suburbs, Md_H22_txt, Ct_H22_num } = object.properties;      // 返回一个包含 HTML 内容的对象,用于自定义工具提示样式     return {       className: `vptooltip`, // 自定义 css 类名       html: `<div>               <span class='vptooltip-title'>邮政编码:</span><p class='vptooltip-value'>${Postcode}</p>               <span class='vptooltip-title'>郊区:</span><p class='vptooltip-value'>${Suburbs}</p>               <span class='vptooltip-title'>房屋中位数价格:</span><p class='vptooltip-value'>${Md_H22_txt}</p>               <span class='vptooltip-title'>售出房屋数量:</span><p class='vptooltip-value'>${Ct_H22_num}</p>             </div>`,     };   } });

为了美化工具提示,可以添加一些 CSS 样式:

.vptooltip {   color: #fff !important;   font: 400 11px "Helvetica Neue",Helvetica,Arial !important;   background: rgba(0,0,0,.75) !important;   padding: 10px !important;   border-radius: 3px !important; } .vptooltip-title {   color: #999;   margin: 0 0 1px;   font-weight: 600; } .vptooltip-value {   padding: 0 0 7px;   margin: 0 0 1px; }

4.2 点击事件 (onClick)

DeckGL 的图层也支持 onClick 回调函数,当用户点击图层上的可拾取对象时触发。这对于实现更复杂的交互(例如,点击地图区域以更新外部图表数据)非常有用。

new deck.carto.CartoLayer({   // ... 其他属性 ...   pickable: true, // 确保可拾取   onClick: info => {     if (info.object) {       console.log('点击了对象:', info.object.properties);       // 在这里可以编写逻辑,例如:       // - 获取 info.object.properties 中的数据       // - 调用函数更新页面上的图表或显示详细信息     }   } });

5. 完整代码示例

以下是一个整合了上述所有功能的完整 HTML/JavaScript 示例,展示了如何设置 CARTO v3 和 DeckGL,并实现图层的动态显示/隐藏和工具提示。

<!DOCTYPE html> <html> <head>   <meta charset="utf-8">   <title>CARTO v3 + DeckGL 交互式地图教程</title>    <!-- bootstrap 5 CSS (可选,用于美化 UI) -->   <link href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.3.0/dist/css/bootstrap.min.

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