D3.js - 地理

地理空间坐标通常用于天气或人口数据。D3.js 为我们提供了三种处理地理数据的工具 −

• 路径 − 它们产生最终像素。

• 投影 − 它们将球体坐标转换为笛卡尔坐标和

• 流 −它们可以加快速度。

在了解 D3.js 中的地理是什么之前，我们应该了解以下两个术语 −

• D3 地理路径和
• 投影

让我们详细讨论这两个术语。

D3 地理路径

它是一个地理路径生成器。GeoJSON 生成 SVG 路径数据字符串或将路径渲染到 Canvas。建议使用 Canvas 进行动态或交互式投影以提高性能。要生成 D3 Geo 路径数据生成器，您可以调用以下函数。

d3.geo.path()

此处，d3.geo.path() 路径生成器函数允许我们选择要使用哪个地图投影来从地理坐标转换为笛卡尔坐标。

例如，如果我们想要显示印度的地图详细信息，我们可以定义一条路径，如下所示。

var path = d3.geo.path()
svg.append("path")
.attr("d", path(states))

投影

投影将球面多边形几何体转换为平面多边形几何体。 D3 提供以下投影实现。

• 方位角 − 方位角投影将球体直接投影到平面上。

• 复合投影 − 复合投影由多个投影组成，这些投影组合成一个显示画面。

• 圆锥投影 − 将球体投影到圆锥体上，然后将圆锥体展开到平面上。

• 圆柱投影 −圆柱投影将球体投影到包含圆柱体上，然后将圆柱体展开到平面上。

要创建新投影，您可以使用以下函数。

d3.geoProjection(project)

它从指定的原始投影项目构造一个新的投影。project 函数以弧度为单位获取给定点的经度和纬度。您可以在代码中应用以下投影。

var width = 400
var height = 400
var projection = d3.geo.orthographic() 
var projections = d3.geo.equirectangular()
var project = d3.geo.gnomonic()
var p = d3.geo.mercator()
var pro = d3.geo.transverseMercator()
   .scale(100)
   .rotate([100,0,0])
   .translate([width/2, height/2])
   .clipAngle(45);

在这里，我们可以应用上述任何一种投影。让我们简要讨论一下这些投影。

• d3.geo.orthographic() − 正交投影是一种方位投影，适合显示单个半球；透视点在无穷远处。

• d3.geo.gnomonic() − 准直投影是一种将大圆投影为直线的方位投影。

• d3.geo.equirectangular() − 等距矩形是最简单的地理投影。恒等函数。它既不是等面积的也不是保角的，但有时用于栅格数据。

• d3.geo.mercator() −球面墨卡托投影通常由平铺地图库使用。

• d3.geo.transverseMercator() − 横轴墨卡托投影。

工作示例

让我们在此示例中创建印度地图。为此，我们应遵循以下步骤。

步骤 1 − 应用样式 − 让我们使用以下代码在地图中添加样式。

<style>
   path {
      stroke: white;
      stroke-width: 0.5px;
      fill: grey;
   }
   
   .stateTN { fill: red; }
   .stateAP { fill: blue; }
   .stateMP{ fill: green; }
</style>

在这里，我们为 TN、AP 和 MP 州应用了特定的颜色。

步骤 2 − 包含 topojson 脚本 − TopoJSON 是 GeoJSON 的扩展，用于编码拓扑，定义如下。

<script src = "http://d3js.org/topojson.v0.min.js"></script>

我们可以在编码中包含此脚本。

步骤 3 − 定义变量 − 使用以下代码在脚本中添加变量。

var width = 600;
var height = 400;
var project = d3.geo.mercator()
    .center([78, 22])
    .scale(680)
    .translate([width / 2, height / 2]);

这里，SVG 宽度为 600，高度为 400。屏幕是二维空间，我们试图呈现三维物体。因此，我们可以使用 d3.geo.mercator() 函数严重扭曲土地大小/形状。

中心指定为 [78, 22]，这将投影的中心设置为指定位置，作为经度和纬度的双元素数组(以度为单位)，并返回投影。

此处，地图的中心位于西经 78 度和北纬 22 度。

比例指定为 680，这将投影的比例因子设置为指定值。如果未指定比例，则返回当前比例因子，默认为 150。需要注意的是，比例因子在投影之间并不一致。

步骤 4 − 附加 SVG − 现在，附加 SVG 属性。

var svg = d3.select("body").append("svg")
   .attr("width", width)
   .attr("height", height);

步骤 5 − 创建路径 − 以下代码部分创建一个新的地理路径生成器。

var path = d3.geo.path()
    .projection(projection);

此处，路径生成器 (d3.geo.path()) 用于指定投影类型 (.projection)，该投影类型先前使用变量投影定义为墨卡托投影。

步骤 6 − 生成数据 − indiatopo.json – 此文件包含许多记录，我们可以从以下附件轻松下载。

下载 indiatopo.json 文件

下载文件后，我们可以将其添加到我们的 D3 位置。示例格式如下所示。

{"type":"Topology","transform":{"scale":[0.002923182318231823,0.0027427542754275428],
"translate":[68.1862,8.0765]},"objects":
{"states":{"type":"GeometryCollection",
"geometries":[{"type":"MultiPolygon","id":"AP","arcs":
[[[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,
25,26,27,28,29,30,31,32,33,34]],[[35,36,37,38,39,40,41]],[[42]],
[[43,44,45]],[[46]],[[47]],[[48]],[[49]],[[50]],[[51]],[[52,53]],
[[54]],[[55]],[[56]],[[57,58]],[[59]],[[60]],[[61,62,63]],[[64]],
[[65]],[[66]],[[67]],[[68]],[[69]],[[-41,70]],
[[71]],[[72]],[[73]],[[74]],[[75]]],
"properties":{"name":"Andhra Pradesh"}},{"type":"MultiPolygon",
"id":"AR","arcs":[[[76,77,78,79,80,81,82]]],
"properties":{"name":"Arunachal Pradesh"}},{"type":"MultiPolygon",
"id":"AS","arcs":[[[83,84,85,86,87,88,89,90,
91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103]],
[[104,105,106,107]],[[108,109]]], ......

........................................

步骤 7 − 绘制地图 − 现在，从 indiatopo.json 文件中读取数据并绘制地图。

d3.json("indiatopo.json", function(error, topology) {
   g.selectAll("path")
   .data(topojson.object(topology, topology.objects.states)
   .geometries)
   .enter()
   .append("path")
   .attr("class", function(d) { return "state" + d.id; })
   .attr("d", path)
});

在这里，我们将加载包含印度地图坐标的 TopoJSON 文件 (indiatopo.json)。然后我们声明我们将对图形中的所有路径元素采取行动。它被定义为 g.selectAll("path")。然后我们将从 TopoJSON 文件中提取定义国家/地区的数据。

.data(topojson.object(topology, topology.objects.states)
.geometries)

最后，我们将使用 .enter() 方法将其添加到我们要显示的数据中，然后使用 .append("path") 方法将该数据作为路径元素附加。