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OpenLayers.js 入门教程：打造互动地图的入门指南

标签：

JavaScript

本文简介

戴尬猴，我是德育处主任

本文介绍如何使用 OpenLayers.js （后面简称 ol）。ol 是一个开源 JavaScript 库，可用于在Web页面上创建交互式地图。 ol能帮助我们在浏览器轻松地使用地图功能，例如地图缩放、地图拖动、地图标记和地图交互等。

本文适合想有JS基础，又想了解 ol 的工友。

OpenLayers简介

⚡️ OpenLayers官网

ol 使得在任何网页中放置动态地图变得很容易。它可以显示从任何来源加载的地图块、矢量数据和标记。OpenLayers 的开发是为了进一步利用各种地理信息。它是完全免费的，开放源代码 JavaScript，根据包含2个子句的 BSD 许可证(也称为 FreeBSD)发布。

上面这段话来自 ol 官网的简介。

简单来说，ol 能显示和编辑地图。如果你不想用百度、高德、腾讯等地图，如果你需要高度定制地图，那可以试试 ol 。

在某些特定情况（比如内网）要用到地图编辑功能，也可以使用 ol 。

安装 OpenLayers

本文用到的 ol 版本是 7.3.0

如果是用脚手架创建的项目，大概率会用 npm 的方式将 ol 安装到项目里。

不管是 npm 还是 cdn 的方式，都需要引入 ol 的 css 和 js。

本文为了方便，我都会用 cdn 的方式讲解。

npm

安装命令

npm i ol

使用方法

<style>
  .map-x {
    width: 600px;
    height: 600px;
  }
</style>

<div id="map" class="map-x"></div>

<script>
import 'ol/ol.css'
import { Map, View } from 'ol'
import Tile from 'ol/layer/Tile'
import OSM from 'ol/source/OSM'

new Map({
  target: 'map', // 绑定html元素
  layers: [ // 图层
    new Tile({
      source: new OSM() // 图层数据源（OSM可以在练习时使用，千万别用在真实项目！！！）
    })
  ],
  view: new View({ // 地图视图
    projection: "EPSG:4326", // 坐标系，有EPSG:4326和EPSG:3857
    center: [114.064839, 22.548857], // 深圳坐标
    zoom: 12 // 地图缩放级别（打开页面时默认级别）
  })
})
</script>

上面的代码看不懂没关系，后面会讲到的。

cdn

<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/ol@v7.3.0/ol.css">
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/ol@v7.3.0/dist/ol.js"></script>

如果你想使用其他版本，可以在这里找找 ⚡️ ol的其他版本

重点声明！！！

在使用 ol 渲染地图时，需要用到一些底图。

本文会提到 OSM 图源，但 OSM 图源的边界可能不是那么精准，在学习时使用该图源没问题，但切勿在真实项目中使用OSM图源！！！切记！切记！

起步

学习 ol 会接触到很多地图相关的概念，但作为入门阶段，我不打算一上来就把所有概念过一遍，这样太打机学习热情了。我打算学到哪个功能就讲那个功能的概念。

起步阶段，先了解一下用 ol 怎么在页面创建地图。

引入 ol.js 和 ol.css。
创建地图容器（一个 HTML 标签，通常使用 div ）。
设置地图容器宽高（必须做的一项！！！）。
使用 ol 绑定地图容器。
创建地图底图。
设置地图中心点。

先来看看效果

<!-- 引入 ol.css -->
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/ol@v7.3.0/ol.css">

<style>
/* 设置地图容器宽高 */
#map {
  width: 400px;
  height: 400px;
}
</style>

<!-- 地图容器 -->
<div id="map"></div>

<!-- 引入 ol.js -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/ol@v7.3.0/dist/ol.js"></script>
<script>
  const map = new ol.Map({
    target: 'map', // 绑定地图容器
    layers: [ // 底图图层
      new ol.layer.Tile({
        source: new ol.source.OSM() // 这里使用了OSM底图，切记生产环境千万不能用这个图源。
      })
    ],
    view: new ol.View({ // 设置视图
      center: [0, 0], // 中心点
      zoom: 1 // 地图默认缩放级别
    })
  })
</script>

根据前面提到的流程创建出一个地图。

ol.Map() 是地图的容器，它返回一个 ol 地图对象。它可以配置各种图层、加载各种控件。

上面的例子中，ol.Map() 中有3个核心要素：

target：绑定地图容器的属性，传入容器的 id 即可。
layers：底图图层。ol 支持多图层配置，所以 layers 的值是一个数组。
view：地图视图。可以配置地图的缩放、投影坐标系、中心点、旋转角度等配置项。

视图常用配置

视图指的是 ol.View 这个类，这是一个很重要的类，它拥有设置地图的中心点、缩放级别、旋转角度等功能。

ol.View 也是我认为初学者比较容易掌握的一个知识点，所以先讲这个。

投影坐标系

我们知道在现实世界中使用经纬度可以定义一个位置。

在 ol 中，支持多种定义位置的格式，这些格式都叫投影坐标系。

ol 默认使用的是 EPSG:3857 。如果你习惯了百度地图，比如你使用百度地图拾取坐标系统获得的坐标点，想放在 ol 中能对应得上，那就需要配置投影坐标系了。

在 ol 中配置投影坐标系，需要在 ol.View 类里配置，配置项叫做 projection。

如果你要配置成百度地图的坐标系，可以将 projection 设置为 'EPSG:4326'

// 省略部分代码

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949], // 设置视图中心点
    projection: 'EPSG:4326', // 配置投影坐标系
    zoom: 11
  })
})

在这个例子中，113.267252, 23.137949 这个坐标点是在百度地图拾取坐标系统搜“广州”获取到的。

设置中心点

在前面的例子中我们已经知道，ol.View 里可以设置 center，这就是设置中心点的属性。

// 省略部分代码
const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949], // 设置视图中心点
    projection: 'EPSG:4326', // 配置投影坐标系
    zoom: 11
  })
})

中心点是打开地图时画布的中心坐标。

同一个坐标在不同投影坐标系所呈现出来的位置是不一样的。

缩放级别

每种底图都有一定程度的缩放级别，这要看你所使用的底图支持多大的缩放级别。

默认缩放级别

在 ol 中，使用 zoom 可以配置默认的缩放级别，前面的例子中已经演示过了。

前一个例子的缩放级别是 11 ，这次我使用 20 来看看效果。

// 省略部分代码
const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949],
    projection: 'EPSG:4326',
    zoom: 20 // 缩放级别
  })
})

明显大了很多。

最大/小缩放级别

在地图上使用鼠标滚轮上下滚动时，地图层级会缩放。

默认情况下 ol 是不限定缩放级别的，最小缩放级别就是当前底图的最小级别，最大也同理。

如果想要设置最大和最小的缩放级别，可以使用 maxZoom 和 minZoom 进行设置。

// 省略部分代码
const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949],
    projection: 'EPSG:4326',
    zoom: 12, // 缩放级别
    minZoom: 10, // 设置最小缩放级别
    maxZoom: 14, // 设置最大缩放级别
  })
})

旋转地图

我在其他 canvas 类的文章也有讲过，为了方便开发者观察，旋转的公式可以写成这样：

Math.PI / 180 * 旋转角度

比如要旋转 45度，可以这样写：Math.PI / 180 * 45。

在 ol 中要旋转地图的话，可以配置 rotation 属性。

// 省略部分代码
const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949],
    projection: 'EPSG:4326',
    zoom: 12, // 缩放级别
    rotation: Math.PI / 180 * 45, // 旋转地图45度
  })
})

好了，简单的用法就大概讲这么多（赶进度）。

以后再单独开篇讲某些特殊属性配置。

图层模块

图层模块也是 ol 一个非常重要的模块。图层模块为我们提供了在地图上展示和处理各种地理数据的能力。无论是矢量数据、栅格数据还是其他地理信息，ol 的图层模块都能帮助我们轻松加载、显示和操作这些数据。

在 ol 中，图层是通过 layers 来配置的。

加载地图数据

这里所说的地图数据是图源的意思，比如百度地图、必应地图等。

在 ol 中，一般使用瓦片地图的图片作为底图。

我们可以通过 layers 配置图层，细心的工友可能发现了，layers 的值是一个数组，而且这个单词后面是加了 s 的，表示复数，这说明图层是可以存在多个的。有 PhotoShop 经验的工友应该能更轻松理解图层的概念。

ol.layer.Tile 是 ol 中的图层类，用于显示瓦片图提供的地图数据。

所谓的瓦片是将一整块地图切割成一小块一小块那样，可以想象一下瓦片房的房顶。

这么设计的原因是为了加快加载速度。

网页上的地图通常有不同的缩放级别，而且地图的面积也很大，如果一次要加载一整张地图，那加载速度会非常慢，于是就出现了瓦片图的概念。

屏幕的尺寸是有限的，在一定的尺寸内只展示该展示的部分，这样就能提升图片的加载速度。

ol.layer.Tile 里需要使用 source 指定要加载的图源。

OSM

在前面的例子中我们已经用过 OSM 底图了。OSM 的全称是 OpenStreetMap ，是 ol 内置的底图。

// 省略部分代码

new ol.Map({
  target:'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tils({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ]
})

必应地图 Bing

前面用到的 OSM 底图是一种图层的图源，但没用魔法工具的工友使用这种图源可能地图会加载得很慢，或者加载不出来。

如果你自己有部署了瓦片图，可以使用自己的图源。又或者使用其他平台提供的图源，比如必应的底图。

使用必应或者百度等底图，需要在他们的平台申请一个 Key，以必应为例。

申请必应地图的 Key 可以在该网址里申请：https://www.bingmapsportal.com/Application

申请完就可以使用了。

// 省略部分代码

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      // 使用必应地图
      source: new ol.source.BingMaps({
        key: '你的Key', // 这里需要填入你申请到的Key
        imagerySet: 'Aerial'
      })
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949], // 设置视图中心点
    projection: 'EPSG:4326', // 配置投影坐标系
    zoom: 12, // 默认缩放级别
  })
})

这段代码的关键点是使用 new ol.source.BingMaps() 加载必应地图。

key 是你在必应地图中申请到的，imagerySet 是用来设置瓦片图类型的，你可以设置其他类型试试看，比如 Road

显示 / 隐藏图层

图层有一个 visible 属性可以控制它显示或者隐藏。

visible 默认值是 true，也就是显示。如果你在初始化图层时将它设置为 false 那么它就会隐藏起来。

// 省略部分代码

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  // 图层
  layers: [
    // 加载瓦片图
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM(),
      visible: false // 隐藏图层
    })
  ],
  view: ...
})

除了在初始化的时候隐藏图层外，还可以使用 getVisible() 获取图层当前的 visible 状态，可以使用 setVisible 设置图层的 visible。

// 省略部分代码

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  // 图层
  layers: [
    // 加载瓦片图
    new ol.layer.Tile({
      // 必应图源
      source: new ol.source.BingMaps({
        key: '你的Key',
        imagerySet: 'Aerial'
      })
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [113.267252, 23.137949], // 设置视图中心点
    projection: 'EPSG:4326', // 配置投影坐标系
    zoom: 12, // 默认缩放级别
  })
})

// 显示或隐藏图层
function toggleLayer() {
  let layers = map.getLayers() // 获取图层组
  let layer = layers.item(0) // 因为只有一个图层，所以直接 item(0) 即可拿到
  let visible = layer.getVisible() // 获取图层当前显示状态
  layer.setVisible(!visible) // 设置图层显示状态
}

这段代码需要注意的是，我们当前只有一个图层，所以可以直接使用 map.getLayers().item(0) 获取，如果你的项目中用到多个图层，需要另外判断一下才行。

图层不透明度

要设置图层的不透明度，用到的属性叫 opacity。它接受 0 ~ 1 的值。

// 省略部分代码
const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM(),
      opacity: 0.5 // 设置图层不透明度
    })
  ],
  view: ...
})

可以使用 getOpacity() 方法获取图层的不透明度，可以使用 setOpacity() 设置图层不透明度。

<style>
  #map {
    width: 400px;
    height: 400px;
  }
</style>

<label for="checkboxEl">不透明度</label>
<!-- 滑块控件，用来设置图层不透明度的值 -->
<input
  id="rangeEl"
  type="range"
  checked="true"
  min="0"
  max="1"
  step="0.01"
  value="0.5"
/>

<div id="opacityValue">不透明度: 0.5</div>

<div id="map"></div>

<script src="../ol/ol.js"></script>
<script>

  const map = new ol.Map({
    target: 'map',
    layers: [
      new ol.layer.Tile({
        source: new ol.source.OSM(),
        opacity: 0.5 // 设置图层不透明度
      })
    ],
    view: new ol.View({
      center: [0, 0],
      zoom: 2
    })
  })

  let rangeEl = document.getElementById('rangeEl')
  rangeEl.addEventListener('change', function() {

    let layers = map.getLayers() // 获取图层组
    let osmLayer = layers.item(0) // 因为只有一个图层，所以直接 item(0) 即可拿到

    osmLayer.setOpacity(parseFloat(this.value)) // 设置图层不透明度

    opacityValue.innerHTML = `不透明度: ${osmLayer.getOpacity()}` // 获取图层不透明度，并展示在页面中
  })
</script>

在这个例子中，我使用了滑块控件去控制图层不透明度，用 div 标签在页面展示当前图层的不透明度。

修改底图

可以使用 setSource 设置底图，比如将 OSM 改成必应。

修改底图用到的方法叫 setSource()。

setSource() 接收一个图源作为参数。

<style>
  #map {
    width: 400px;
    height: 400px;
  }
</style>

<button onclick="switchSource('osm')">设置为OSM</button>
<button onclick="switchSource('bingmap')">设置为BingMaps</button>
<div id="map"></div>

<script src="../ol/ol.js"></script>
<script>
  let osm = new ol.source.OSM()

  let bingmap = new ol.source.BingMaps({
    key: '你的key',
    imagerySet: 'Aerial'
  })


  let layer = new ol.layer.Tile() 

  let map = new ol.Map({
    target: 'map',
    layers: [layer],
    view: new ol.View({
      projection: "EPSG:4326", // 坐标系，有EPSG:4326和EPSG:3857
      center: [114.064839, 22.548857], // 深圳坐标
      zoom: 12
    })
  })

  // 设置图层源
  layer.setSource(osm)

  // 切换图层源
  function switchSource(data) {
    switch(data) {
      case 'osm':
        layer.setSource(osm)
        break
      case 'bingmap':
        layer.setSource(bingmap)
        break
    }
  }
</script>

加载矢量图

前面用到的都是位图作为底图，相信各位接触过前端的工友都知道位图和矢量图的差别，位图加载速度可能会慢点，而且某些情况可能会失真，而矢量图是不失真的。

我推荐一个矢量地图下载地址：DataV.GeoAtlas

大家可以在这个地址下载矢量图并应用到 ol 里。

加载方式如下

// 省略部分代码

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Vector({
      source: new ol.source.Vector({
        format: new ol.format.GeoJSON(),
        url: '../data/geojson.json'
      })
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [0, 0],
    zoom: 2
  })
})

我们加载的是一份 GeoJSON 的数据，GeoJSON 是一种对各种空间数据结构进行编码的格式，可以理解为它就是一份“具有地图规范格式的 JSON ”。

url 属性指向的是这份 JSON 的位置。

基础控件

ol 自带了一些控件，比如比例尺、全屏等控件。

ol 要添加控件，可以在创建地图时加多一个 controls 属性。

比例尺

基本所有地图都有比例尺，而尺子也有各种单位，比如度、英尺、海里、公制等。需要什么单位的单位可以自行设置。

ol 要将比例尺调取出来，用的是 ol.control.ScaleLine()。

首先，要实例化比例尺，然后在创建地图时，将比例尺添加到 controls 属性里。

上图左下角就是比例尺。

// 省略部分代码

// 实例化比例尺
const scaleLineControl = new ol.control.ScaleLine() // 比例尺工具

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [0, 0],
    zoom: 2
  }),
  // 添加控件
  controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
    scaleLineControl
  ])
})

ol 的比例尺支持的单位：degrees度、imperial英制英尺、us美制英尺、nautical海里、metric公制。

如果不传单位，默认使用 metric。

你可以在初始化比例尺的时候传入单位：

// 省略部分代码

const scaleLineControl = new ol.control.ScaleLine({
  units: 'degrees'
})

除了初始化时设置比例尺单位之外，还可以使用通过 setUnits() 方法设置

<select id="units">
  <option value="degrees">度</option>
  <option value="imperial">英制英尺</option>
  <option value="us">美制英尺</option>
  <option value="nautical">海里</option>
  <option value="metric" selected>公制</option>
</select>

<div id="map"></div>

<script>
  // 比例尺工具
  const scaleLineControl = new ol.control.ScaleLine({
    units: 'degrees'
  })

  const map = new ol.Map({
    target: 'map',
    layers: [
      new ol.layer.Tile({
        source: new ol.source.OSM()
      })
    ],
    view: new ol.View({
      projection: "EPSG:4326",
      center: [114.064839, 22.548857],
      zoom: 12
    }),
    // 添加控件
    controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
      scaleLineControl
    ])
  })

  // 获取页面上的单位选择器
  const unitsSelect = document.getElementById('units')

  // 修改比例尺单位的方法
  function onChange() {
    scaleLineControl.setUnits(unitsSelect.value)
  }

  unitsSelect.addEventListener('change', onChange)
</script>

全屏控件

ol 在地图内提供了全屏控件，点击一下就可以进入全屏模式。

全屏控件的名字叫 FullScreen。

// 省略部分代码...

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [0, 0],
    zoom: 2
  }),
  // 添加控件
  controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
    new ol.control.FullScreen() // 全屏控件
  ])
})

鹰眼控件（小地图）

鹰眼控件就是左下角出现的小地图，它也叫缩略图或者鸟瞰图。

鹰眼控件在 ol 里的名字叫 OverviewMap。

既然它是小地图，那理所当然的就可以配一个底图给它。

// 省略部分代码

// 鹰眼控件
let overviewMapControl = new ol.control.OverviewMap({
  className: 'ol-overviewmap ol-custom-overviewmap',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      // 使用必应地图
      source: new ol.source.BingMaps({
        key: 'AiZrfxUNMRpOOlCpcMkBPxMUSKOEzqGeJTcVKUrXBsUdQDXutUBFN3-GnMNSlso-',
        imagerySet: 'Aerial'
      })
    })
    
  ],
  collapsed: false
})

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM() // 基础地图使用 OSM
    })
  ],
  view: new ol.View({
    projection: "EPSG:4326",
    center: [114.064839, 22.548857],
    zoom: 6
  }),
  // 添加控件
  controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
    overviewMapControl
  ])
})

从这个例子可以看出，默认的大地图使用了 OSM，小地图用了必应地图。

鹰眼控件的 collapsed 属性设置为 false ，意味着小地图默认是打开的。

导览控件

导览控件是一个缩放到指定范围的按钮。

导览控件在 ol 中叫 ZoomToExtent，它接收一个对象参数，通过 extent 属性指定了一个范围坐标。这个范围坐标定义了地图应该缩放到的目标范围。

// 省略部分代码
const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    center: [0, 0],
    zoom: 2
  }),
  // 添加控件
  controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
    new ol.control.ZoomToExtent({
      // 定义要展示区域的4个角的坐标
      extent: [
        813079.7791264898, 5929220.284081122,
        848966.9639063801, 5936863.986909639
      ]
    })
  ])
})

缩放控件

ol 除了使用鼠标滚轮缩放地图外，还提供了一个滑块控件给用户缩放地图。

这个控件的名字叫 ZoomSlider

// 省略部分代码

const map = new ol.Map({
  target: 'map',
  layers: [
    new ol.layer.Tile({
      source: new ol.source.OSM()
    })
  ],
  view: new ol.View({
    projection: 'EPSG:4326',
    center: [114.064839, 22.548857],
    zoom: 2
  }),
  // 添加控件
  controls: ol.control.defaults.defaults().extend([
    // 缩放滑块控件
    new ol.control.ZoomSlider()
  ])
})

常用的控件先讲到这，其他特殊控件以后还会开文章继续讲~

本文总结

以上是 ol 的入门内容，但 ol 的功能远不止本文介绍的这丁点，之后我会在本文的基础上继续介绍 ol 的其他内容~

代码仓库

⭐ openlayers基础用法

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