前言

前幾篇文章分別介紹了qgis二次開發(fā)的

• 環(huán)境搭建
• 整體框架
• 初始化

在顯示GIS數(shù)據(jù)之前，需要首先介紹一下map canvas风宁，畢竟在將顏料(GIS地圖等數(shù)據(jù))畫在畫布(map canvas)之前铅搓，首先要創(chuàng)建畫布(map canvas)潭流。

• 說明：文章中的示例代碼均來自開源項目qgis_cpp_api_apps

Map canvas

QGis軟件中的Map canvas

• 官方文檔training_manual 有一節(jié)Navigating the Map Canvas專門講述了Map Canvas

• 下圖空白區(qū)域左側(cè)為圖層樹(Layer tree)，右側(cè)為Map Canvas

  
  
  image.png

代碼添加Map canvas

Map canvas is a class for displaying all GIS data types on a canvas.

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• QgsMapCanvas是Map canvas霞掺，類的詳細內(nèi)容見文檔

• QgsMapCanvas本質(zhì)是一個QGraphicsView，QGraphicsView是Qt Graphics View Framework框架的一個類，Graphics View Framework是Qt提供的一個用于管理大量2D圖形項目并與之交互的框架辅鲸。
  

  image.png
  • QGraphicsView提供了視圖，相當(dāng)于畫布
  • QGraphicsItem圖形類的基類抄腔，可以顯示在canvas的組件瓢湃，QgsMapCanvasItem是該類的子類
  • QGraphicsScene用于管理item

Map Canvas創(chuàng)建和顯示

• Map Canvas創(chuàng)建代碼如下

void ll_qgis_base_lib::initialize(QMainWindow *mainWindow)
{
    mMainWindow = mainWindow;

    mMapCanvas = new QgsMapCanvas;
    mMapCanvas->enableAntiAliasing(true);
    mMapCanvas->setCachingEnabled(true);
    mMapCanvas->setCanvasColor(QColor(255,255,255));
    mMapCanvas->setVisible(true);

    initLayerTreeView();
    initMaptools();
}

• ll_qgis_base_lib類是qgis_cpp_api_apps項目的一個庫，由于Map canvas和Layer tree很通用赫蛇，所以將這兩個放在庫中
• 將mMapCanvas添加到父Widget即可顯示Map canvas

void MainWindow::initStackwidgetPageCanvas()
{
    auto gridLayout = new QGridLayout;
    gridLayout->addWidget((QWidget*)mApp->mapCanvas());
    ui->page_canvas->setLayout(gridLayout);
    addDockWidget(Qt::LeftDockWidgetArea,mApp->layerTreeDock());
}

QGis中的QGraphicsItem

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• Measure功能使用了QgsRubberBand類绵患，上圖中的三角形就是用QgsRubberBand類繪制的

二次開發(fā)中的Item

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• 類QgsMapCanvasItem是一個抽象類，用于放置在地圖畫布上的項目悟耘。

• 類QgsRubberband類是一個用于在地圖上繪制臨時特征（例如數(shù)字化線條）的類落蝙。類圖如下
  

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• 如下代碼實現(xiàn)在圖層上畫三角形

void MainWindow::rubberBandPolygonSlot()
{
    //添加shapefile
    QString filename = QStringLiteral("maps/shapefile/protected_areas.shp");
    QFileInfo ff(filename);
    mApp->addVectorLayer(filename,ff.baseName());
    zoomToFirstLayer<QgsVectorLayer*>();
    //定義三個點
    QgsPointXY point1(20.34013,-33.90453);
    QgsPointXY point2(20.49744,-33.91126);
    QgsPointXY point3(20.41396,-33.93079);
    //新建PolygonGeometry類型的RubberBand
    mRubberBandPolygon = new QgsRubberBand(mApp->mapCanvas(),QgsWkbTypes::PolygonGeometry);
    //添加三個點
    mRubberBandPolygon->addPoint(point1);
    mRubberBandPolygon->addPoint(point2);
    mRubberBandPolygon->addPoint(point3);
    //設(shè)置線寬顏色等屬性
    mRubberBandPolygon->setWidth(4);
    mRubberBandPolygon->setColor(QColor(222,155,67));
    mRubberBandPoint = new QgsRubberBand(mApp->mapCanvas(),QgsWkbTypes::PointGeometry);
    mRubberBandPoint->addPoint(point1);
    mRubberBandPoint->addPoint(point2);
    mRubberBandPoint->addPoint(point3);
    mRubberBandPoint->setWidth(6);
    mRubberBandPoint->setColor(QColor(222,155,67));
    mRubberBandPolygon->show();
    mRubberBandPoint->show();
}

• 以下代碼實現(xiàn)刪除QgsGraphicsItem

if(mVertexMarker)
    mApp->mapCanvas()->scene()->removeItem(mVertexMarker);

Layer Tree

QGis軟件中的Layer Tree

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• Layer Tree用于管理圖層
• Layer Tree和Map canvas建立連接，可以對圖層進行操作

代碼實現(xiàn)layer tree

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• 代碼如下

void ll_qgis_base_lib::initLayerTreeView()
{
    //添加DockWidget作為圖層樹的容器
    mLayerTreeDock = new QgsDockWidget(tr("Layer Tree"));
    mLayerTreeDock->setObjectName( QStringLiteral( "Layers" ) );
    mLayerTreeDock->setAllowedAreas( Qt::LeftDockWidgetArea | Qt::RightDockWidgetArea );

    //創(chuàng)建Model
    QgsLayerTreeModel* model = new QgsLayerTreeModel(QgsProject::instance()->layerTreeRoot(),this);
    model->setFlag( QgsLayerTreeModel::AllowNodeReorder );
    model->setFlag( QgsLayerTreeModel::AllowNodeRename );
    model->setFlag( QgsLayerTreeModel::AllowNodeChangeVisibility );
    model->setFlag( QgsLayerTreeModel::ShowLegendAsTree );
    model->setFlag( QgsLayerTreeModel::UseEmbeddedWidgets );
    model->setFlag( QgsLayerTreeModel::UseTextFormatting );
    model->setAutoCollapseLegendNodes( 10 );

    //創(chuàng)建View暂幼，mLayerTreeView會在庫外使用筏勒，所以需要添加getter方法，
    mLayerTreeView = new QgsLayerTreeView();
    mLayerTreeView->setModel(model);

    //Map Canvas和Layer Tree View建立聯(lián)系旺嬉，這樣通過QgsProject::instance()->addMapLayer添加圖層后管行，會自動添加在圖層樹以及會在canvas渲染圖層
    mLayerTreeMapCanvasBridge = new QgsLayerTreeMapCanvasBridge(QgsProject::instance()->layerTreeRoot(),mMapCanvas,this);
    connect( mLayerTreeMapCanvasBridge, &QgsLayerTreeMapCanvasBridge::canvasLayersChanged, mMapCanvas, &QgsMapCanvas::setLayers );

    //Layer Tree View右鍵菜單實現(xiàn)
    mLayerTreeView->setMenuProvider(new ll_qgis_base_layertreeview_menu(mMainWindow,mLayerTreeView,mMapCanvas));
    connect(QgsProject::instance()->layerTreeRegistryBridge(),SIGNAL(addedLayersToLayerTree(QList<QgsMapLayer*>)),
            this,SLOT(slot_autoSelectAddedLayer(QList<QgsMapLayer*>)));
}

• 主要涉及了以下類QgsDockWidget,QgsLayerTreeModel,QgsLayerTreeView,QgsLayerTreeMapCanvasBridge
• QgsDockWidget是一個Qt Dock Widget，用于顯示圖層樹
• QgsLayerTreeView和QgsLayerTreeModel實現(xiàn)了樹的功能
• QgsLayerTreeMapCanvasBridge類負責(zé)從圖層樹中更新QgsMapCanvas的圖層

QgsProject(項目管理)

QGis的項目可以保存為項目文檔邪媳，后綴名為“qgz”或“qgs”捐顷。在QGIS 3以前，只能通過“qgs”文件保存項目雨效⊙镐蹋“qgs”文件的本質(zhì)是存儲圖層的信息等的XML文件。在QGIS 3以后徽龟，“qgz”格式采用ZIP壓縮方法叮姑，不僅包含“qgs”文件，還包括附屬數(shù)據(jù)庫（Auxiliary Storage）文件（后綴名為“qgd”）据悔。自QGIS 3.2以來传透，“qgz”文件成為QGIS項目的默認存儲格式耘沼，本書也使用“qgz”文件存儲QGIS項目。

QGis軟件中的項目管理

• 新建項目朱盐，在Project菜單中可以新建一個空工程

  
  
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• 保存項目 可以選擇項目名稱和位置

  
  
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代碼實現(xiàn)

Encapsulates a QGIS project, including sets of map layers and their styles, layouts, annotations, canvases, etc.
QgsProject is available both as a singleton (QgsProject::instance()) and for use as standalone objects. The QGIS project singleton always gives access to the canonical project reference open within the main QGIS application.

• 類QgsProject代表QGis中的一個項目耕拷，包含項目管理、圖層管理以及其他功能托享，QgsProject的詳細內(nèi)容見官方文檔骚烧。
• QgsProject是一個單例類，通過方法QgsProject::instance()即可調(diào)用其方法闰围，以下是QgsProject的一些常用函數(shù)
• QgsProject的最常用的功能是添加圖層赃绊，調(diào)用QgsProject::instance()->addMapLayer(vecLayer);后會在Map Canvas顯示，也會添加到Layer tree中羡榴，如下代碼添加一個shape文件

void MainWindow::addShpSlot()
{
    QString filename = QStringLiteral("maps/shapefile/protected_areas.shp");
    QFileInfo ff(filename);
    //創(chuàng)建圖層
    QgsVectorLayer* vecLayer = new QgsVectorLayer(filename,ff.baseName(),"ogr");
    if(!vecLayer->isValid())
    {
        QMessageBox::critical(this,tr("error"),tr("invalid layer"));
        return;
    }
    QgsProject::instance()->addMapLayer(vecLayer);
    zoomToFirstLayer<QgsVectorLayer*>();
}

• 以下是QgsProject的常用函數(shù)

//讀取項目文件
bool    read (const QString &filename, Qgis::ProjectReadFlags flags=Qgis::ProjectReadFlags())
bool    read (Qgis::ProjectReadFlags flags=Qgis::ProjectReadFlags())
//保存項目文件
bool    write ()
bool    write (const QString &filename)

//添加單個圖層
QgsMapLayer *   addMapLayer (QgsMapLayer *mapLayer, bool addToLegend=true, bool takeOwnership=true)
//添加多個圖層
QList< QgsMapLayer * >  addMapLayers (const QList< QgsMapLayer * > &mapLayers, bool addToLegend=true, bool takeOwnership=true)

Q_INVOKABLE QgsMapLayer *mapLayer (const QString &layerId) const
template<class T >
T mapLayer (const QString &layerId) const
QMap< QString, QgsMapLayer * >  mapLayers (const bool validOnly=false) const
QList< QgsMapLayer * >  mapLayersByShortName (const QString &shortName) const
template<typename T >
QVector< T >    mapLayersByShortName (const QString &shortName) const

void    removeAllMapLayers ()
void    removeMapLayer (const QString &layerId)
void    removeMapLayer (QgsMapLayer *layer)
void    removeMapLayers (const QList< QgsMapLayer * > &layers)
void    removeMapLayers (const QStringList &layerIds)

總結(jié)

• QgsMapCanvas作為視圖類提供了繪制的畫布
• QgsMapCanvasItem可以繪制在畫布上的Item
• QgsProject圖層管理碧查，尤其在添加圖層時常用
• 了解了這幾個類，就可以學(xué)習(xí)如何顯示GIS數(shù)據(jù)了