c# wpf使用GMap.NET类库,实现地图轨迹回放

前言

实现轨迹回放，GMap.NET有对应的类GMapRoute。这个类函数很少，功能有限，只能实现简单的轨迹回放。要实现更复杂的轨迹回放，就需要自己动手了。

本文介绍一种方法，可以实现复杂的轨迹回放。有句话“功夫在诗外”，GMap.NET给你提供了基本地图处理功能；但是不要让CMap.NET束缚了手脚。你需要有深刻理解地图实现原理，深入理解WPF动画的原理,才能到达随心所欲。最终的效果如下：

GMap.NET 显示原理

地图就是由许多方格“瓦片”组合而来。当你移动或缩放时，GMap.NET会根据当前位置、显示窗口、缩放级别，到地图服务器获取图片。所以地图控件本质上就是显示图片的控件，只是这些图片包含了坐标信息。

地图上加轨迹，就是在图片上画线。这些线要与gps坐标点吻合。通过GMapMarker不仅可以加标注，也可以实现轨迹。需要将gps坐标点转换成控件的坐标点，再连成线就可以了。本文就是通过GMapMarker实现了轨迹回放。

1  实现轨迹显示

 通过自定义控件UserControlMapRoute实现了轨迹显示功能。需要将此控件加入到GMapMarker。

GMapMarker _routeMaker = new GMapMarker(point);
UserControlMapRoute routeCtrl = new UserControlMapRoute() { Marker = _routeMaker, MapCtrl = MainMap };
routeCtrl.Init();
_routeMaker.Shape = routeCtrl;
//将图层添加到地图
this.MainMap.Markers.Add(_routeMaker);

UserControlMapRoute有两个功能：显示轨迹起始点，显示轨迹。将轨迹显示功能放在类MapRoutePath中实现。该类实现的功能就是根据gps坐标显示轨迹。该类包含的变量有：

class MapRoutePath
{
public GMapControl MapCtrl { get; private set; } //地图控件
public Panel ParentPanel { get; private set; } //父面板，将PathRouteLine加入面板。

public Path PathRouteLine { get; private set; } //显示轨迹

List<PointLatLng> _listGpsPoint = new List<PointLatLng>();
List<Point> _listCtrlPt = new List<Point>();

public List<PointLatLng> ListGpsPoint => _listGpsPoint; //包含的gps坐标
public List<Point> ListPathPoint => _listCtrlPt; //转换成立控件坐标
}

实现轨迹功能是变量PathRouteLine，该变量的父控件是ParentPanel（就是控件UserControlMapRoute 中的根Grid控件）。MapCtrl 控件主要作用就是提供了将gps坐标转换成控件坐标的函数。

实现将gps做标注转换成控件坐标的方法：

private void ToLocalPoint()
{
 //_listGpsPoint存储所gps坐标 _listCtrlPt存储转换后控件坐标
 _listCtrlPt.Clear();
 foreach (PointLatLng pt in _listGpsPoint)
 {
 Point ptGrid = ToCtrlPoint(pt);
 _listCtrlPt.Add(ptGrid);
 }
}

Point ToCtrlPoint(PointLatLng gpsPoint)
{
 //转换成GMap.NET控件坐标
 GPoint ptOfMapCtrl = MapCtrl.FromLatLngToLocal(gpsPoint);

//GMap.NET控件坐标要转换成 控件相对于直接父面板的坐标
 Point ptToMapCtrl2 = new Point(ptOfMapCtrl.X, ptOfMapCtrl.Y);
 Point ptOfScreen = MapCtrl.PointToScreen(ptToMapCtrl2);
 Point ptOfParentPanel = ParentPanel.PointFromScreen(ptOfScreen);

return ptOfParentPanel;
}

坐标转换过程就是： GPS坐标 --》 GMap.NET控件坐标 --》 屏幕坐标 --》 控件相对于直接父面板的坐标。获取了控件坐标，就根据这些坐标画直线就行了。

private static void CreatPath(Path path, List<Point> listPt)
{
 if (listPt.Count <= 1)
 {
 path.Data = null;
 return;
 }

PathFigure pathFigure = new PathFigure();
 pathFigure.StartPoint = listPt[0]; //起始点

for (int i = 1; i < listPt.Count; i++)
 {
 //加入线段
 LineSegment line = new LineSegment() { Point = listPt[i] };
 pathFigure.Segments.Add(line);
 }

PathGeometry geometry = new PathGeometry();
 geometry.Figures.Add(pathFigure);
 path.Data = geometry;
}

2 实现轨迹回放.

要实现两个功能：通过不同的线颜色来指示当前行动轨迹；提示当前所在的位置、用时等信息的tip框。

轨迹移动 假如显示轨迹的线颜色为红色，通过绿色来显示当前经过的位置。再增加一个变量_pathMoveRouteLine（类型也为Path） 就可以了。_pathMoveRouteLine的颜色为绿色，所显示的路径要和PathRouteLine 路径完全相同。_pathMoveRouteLine路径长度要实时计算出来，随着时间推移，路径不断变长。需要增加一个定时器，不停的计算当前所在的位置。在定时器中，调用函数ShowRouteMove();

private void ShowRouteMove()
{
 //线路总长度
 double totalDistance = GetDistance();
 if (totalDistance == 0)
 return;

//更加时间，计算当前走过的长度
 TimeSpan span = DateTime.Now - _startMoveTime;
 double curDistance = _moveSpeed * span.TotalHours;
 if (curDistance > totalDistance)
 {
 StopMove();
 curDistance = totalDistance;
 }

Path path = CreateMovePath();
 //根据已走过的距离，获取需要显示的点
 List<Point> listCtrlPoint = GetListByDistance(curDistance);
 CreatPath(path, listCtrlPoint);

ShowMoveTip(listCtrlPoint.Last(), curDistance);
}

//根据当前移动的距离，获取相应的控件坐标
private List<Point> GetListByDistance(double distance)
{
 List<Point> result = new List<Point>();

double start = 0;
 int i = 0;
 PointLatLng lastPt = new PointLatLng();
 foreach (PointLatLng pt in ListGpsPoint)
 {
 i++;
 if (i == 1) //第一个点
 {
  result.Add(ToCtrlPoint(pt));
  lastPt = pt;
  continue;
 }
 else
 {
  double lineDistance = MapHelper.GetDistance(lastPt, pt);
  lastPt = pt;
  if (lineDistance == 0)
  continue;

if ((start + lineDistance) == distance) //gps坐标恰好符合当前的距离
  {
  result.Add(ToCtrlPoint(pt));
  break;
  }
  else if ((start + lineDistance) < distance) //当前的点小于需要的距离
  {
  result.Add(ToCtrlPoint(pt));
  start += lineDistance;
  }
  else
  {
  //最终的点 落在两个gps点之间，需要进一步计算
  double midDistance = distance - start;
  double rate = midDistance / lineDistance;

Point endPoint = ToCtrlPoint(pt);
  Point midPoint = MapHelper.GetMidPoint(result.Last(), endPoint, rate);
  result.Add(midPoint);
  break;
  }
 }
 }
 return result;
}

class MapHelper
{
//根据两点坐标，和在这两点之间的比例，获取计算后的坐标
internal static Point GetMidPoint(Point start, Point end, double rate)
{
 Point result = new Point();
 result.X = start.X + rate * (end.X - start.X);
 result.Y = start.Y + rate * (end.Y - start.Y);
 return result;
}
}

提示框显示

提示框所在的位置就是移动轨迹的最后一个点的位置。为了更好的显示效果，对这个坐标做一定的偏移：

UserControlMoveTip _userControlMoveTip;
private void ShowMoveTip(Point startPoint,double moveDistance)
{
 if(_userControlMoveTip == null)
 {
 _userControlMoveTip = new UserControlMoveTip();
 _userControlMoveTip.HorizontalAlignment = HorizontalAlignment.Left;
 _userControlMoveTip.VerticalAlignment = VerticalAlignment.Top;
 ParentPanel.Children.Add(_userControlMoveTip);
 }

if (_userControlMoveTip.ActualHeight == double.NaN)
 {
 _userControlMoveTip.Visibility = Visibility.Hidden;
 return;
 }

_userControlMoveTip.Visibility = Visibility.Visible;
 _userControlMoveTip.TotalDistance = GetDistance();
 _userControlMoveTip.TotalTimeSpan = TimeSpan.FromHours(_userControlMoveTip.TotalDistance / _moveSpeed);
 _userControlMoveTip.MoveSpeed = _moveSpeed;
 _userControlMoveTip.MoveDistance = moveDistance;
 _userControlMoveTip.TimeElapse = (DateTime.Now - _startMoveTime);

_userControlMoveTip.Margin = new Thickness(startPoint.X+5, startPoint.Y - _userControlMoveTip.ActualHeight-2, 0, 0);
}

_userControlMoveTip是用户控件，用来显示总距离、已移动距离、移动时间等信息。

后记：

有些开发者反映GMap.NET控件的WPF版提供的功能不够完善，有些功能不能采用拿来主义的方式。诚然，软件开发越来越复杂，借鉴别人的代码是必须的，但是不能丢弃软件开发的一些“基本功”。WPF确实不太好学，好多新的概念难以理解。好多开发者学习WPF浅尝辄止，所以在使用一些控件时，感到茫然。

来源：https://www.cnblogs.com/yuanchenhui/p/cMap_net_move.html