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全栈从0到1 3D旅游地图标记和轨迹生成

作者：繁依Fanyi0 | 2024-04-29 18:17:36

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Vercel App

开发技术栈：

NextJs（前端框架）
React（前端框架）
TailwindCSS （CSS样式）
echart + echart gl （地图生成）
shadui（UI组件库）
Zustand
lucide-react （图标）

第三方：

Convex（数据存储+接口）
Vercel（项目托管）
高德开放平台（提供地图编码、逆编码等WEB API）

开发流程

下面给出关键步骤及部分代码。

1. Setup

1.1 初始化NextJS项目

系统要求：Nodejs 18.17+
打开终端，在控制台执行：

npx create-next-app@latest```
  
全部选择默认选项即可。  
![image.png](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Ygria/Pictures@main/20240425232407.png)  
  
初始化完成后，进入项目并运行。  
  
```bash  
cd travel-tracel  
npm run dev  
  
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打开localhost:3000，看到如下页面，项目初始化成功。

1.2 安装npm依赖

安装一些主要的依赖。后续需要用到的依赖可以边开发边安装。

# 安装echarts依赖  
npm install echarts-for-react  
npm install echarts-gl  
npm install require # 图标组件  
npm install lucide-react  
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2 定义标记点

实现输入地点或地点关键字，查询经纬度，从而完成标记点的定义。
实现思路：

首先查询Convex数据库，提供10个最匹配的候选项
若没有找到对应候选项，用户可以点击搜索按钮，会调用高德API进行查询。
如果仍然没有查询到，可以点击“经纬度”按钮，进行经纬度的自行填写。
已经添加了的标记点，支持编辑和删除。
使用Zustand，进行地点增、删、改等状态管理。

2.1 定义useLocationPoints store

import {create} from "zustand";  import {nanoid} from "nanoid";  interface ILocationPoints {    
    locations: LocationPoint[],    
    addLocation: (loc: LocationPoint) => void,    
    editLocation: (loc: LocationPoint) => void,    
removeLocation: (id: string) => void  }  interface LocationPoint{    
    id: string,    
    name: string,    
    lng: string,    
lat: string  }    
    
export const useLocationPoints = create<ILocationPoints>(set => ({    
    locations: [] as LocationPoint[],    
    addLocation: (loc: LocationPoint) => {    
        const _id  = nanoid()    
        loc["id"] = _id    
        set(state => ({    
            locations: [...state.locations, loc]    
        }));    
    },    
    
    editLocation: (loc: LocationPoint)=>{    
        set(state => ({    
            locations: state.locations.map(item=>{    
                if(item.id === loc.id){    
                    return {    
                        ...loc,    
                        id: item.id,    
                    }    
                }else {    
                    return item    
                }    
            })    
        }));    
    
    },    
// 移除location    
    removeLocation:(id:string)=>{    
        set(state => ({    
            locations: state.locations.filter(item=>item.id !== id)    
        }));    
}  }));  
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对于location的增删改，均依赖于以上store实现。单页面定义React自带的useState当然也可以，但是为了便利于组件拆分，所以使用store，不用再跨组件管理状态的提交、更新、监听等，方便了很多。
考虑到location的名称、经纬度均有可能更改，所以使用nanoid生成唯一id进行location的索引。

2.2 引入Convex

使用convex作为平台后台。convex可以提供数据库存储、RESTful接口及接口调试的功能。

2.2.1 Convex 项目配置

访问Convex
创建app
在nextjs项目中，进行相应的配置。
参考Convex官方文档：
Next.js Quickstart | Convex Developer Hub

# 进入项目目录后，安装  
cd my-app && npm install convex  
npx convex dev  
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因为我已经在Convex控制台中创建过app了，所以选择已存在的project

2.2.2 Table Schema定义和数据初始化

在Convex目录下，新建·文件schema.ts

import { v } from "convex/values";  
import {defineSchema, defineTable} from "convex/server";  
  
  
export default defineSchema({  
    locations: defineTable({        // 经纬度  
        name: v.string(),        //  经度  
        lng: v.number(),        // 纬度  
        lat:v.number(),  
    })        .index("by_name",["name"])        .searchIndex("search_by_name",{            searchField: "name",            filterFields: ["name"]        }),});  
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如上所示，定义了一个名称为“locations”的数据表，有name、lng、lat三个字段，并定义了查询的规则（by_name）
运行npx convex dev后，会发现Convex控制台中已经生成了该表。
我从网上找到了一些世界范围内的经纬度数据，是csv格式。通过python处理成出初始化数据。
小技巧：对于不同格式的csv，在第一行定义与字段相匹配的表头即可快速处理。

import json    
    
import pandas as pd    
    
data = []  csv_data = pd.read_csv('globalcities.csv',header=0,encoding="utf-8")    
    
# {"name": "上海", "lng":  121.47,"lat":31.23}  with open("global.csv","w",encoding='utf-8') as file:    
      
    for index, row in csv_data.iterrows():    
        d = {    
            "name": row["城市名中文"] ,    
            "lng":row["经度"],    
            "lat":row["纬度"]    
        }    
        file.write(json.dumps(d,ensure_ascii=False) )    
        print(json)  
  
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执行导入：

npx convex import --table locations convex/init.jsonl```
  
如下图所示，数据导入完成！  
  
![image.png](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Ygria/Pictures@main/20240425220013.png)  
  
#### 2.2.3 查询接口定义和使用  
  
在convex文件夹下，新建文件location.ts，定义一个get查询接口  
```javascript  
import { v } from "convex/values";  import { query } from "./_generated/server"    
    
export const get = query({    
    args:{    
        // orgId: v.string(),    
        // search: v.optional(v.string()),        // favorites: v.optional(v.string())        name: v.string()    
    },    
    handler: async (ctx,args) => {    
    
        let locations = [];    
    
        locations = await ctx.db.query("locations")    
            .withSearchIndex("search_by_name", (q) =>    
            q.search("name", args.name)).take(10);    
    
    
        return locations;    
}  })  
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运行npx convex dev进行接口的生成。
接口使用：（value为useState定义的动态值，绑定地点input输入框）

const queryResult =  useQuery(api.locations.get, {name: value});  
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在模版代码中遍历查询结果：

{    
    queryResult?.map(res => (    
        <Badge variant="outline" key = {res._id} onClick={event => handleClick(event, res)}>    
            {res.name } [<span className = "text-red-300">{res.lng}</span>,<span className = "text-green-800">{res.lat}</span>]    
        </Badge>    
))  }  
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实现效果如下图所示，输入内容后value更新，就会触发接口调用，出现候选地点供用户选择。

2.3 引入高德API

由于上一步的地点不一定全，也由于限定了仅显示前10条，故而又引入高德api进行查询。（有局限：无法查询国外地名）

2.3.1 高德开放平台

新建应用

创建key（web端使用的key）

使用该配置好的key就可以调用高德的接口了，每天有免费五千次的额度，对于一个小demo完全够用了。  
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2.3.2 调用高德接口

gaode.ts

// 调用接口    
   
interface GaodeRes {    
   formatted_address: string,    
location: string  }    
     
export const getGeoCode = async (address: string) : Promise<GaodeRes[]> => {    
   let result = await fetch(`https://restapi.amap.com/v3/geocode/geo?address=${address}&key={}`,{    
       headers: {    
           Accept: 'application/vnd.dpexpo.v1+json' //设置请求头    
       },    
       method: 'get',    
   })    
   let res = await result.json() //必须通过此方法才可返回数据    
return res.geocodes;  }  
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该接口设定为点击查询按钮时才触发（节约次数）。

const [gaodeQueryResult,setGaodeQueryResult] = useState([]);  
  
const searchGeoCode = () =>{    
    let queryResult = getGeoCode(value);    
    queryResult.then(res=>{    
        if(res && res.length > 0){    
            let data  = res.map(item=>{    
                return {    
                    "name": item.formatted_address,    
                    "lng": item.location.split(",")[0],    
                    "lat": item.location.split(",")[1],    
                }    
            })    
    
            setGaodeQueryResult(data)    
        }else{    
            setGaodeQueryResult([])    
            toast.error("未能查询到该地点！您可以通过经纬度进行查询。")    
        }    
    })    
    
}  
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同样将结果在模版代码中遍历展示即可。

2.4 通过经纬度增加

如果查询不到，实现了点击“经纬度”展开，自行输入经纬度定义标记点的功能。值得一提的是使用了ShadUI的InputOTP组件，可以规定输入的位数和正则，我规定了只可以输入负号、小数点和数字。

2.5 标记点的删除和编辑

悬停状态才显示编辑和删除按钮。

<div className = "flex gap-x-2 m-2 relative group" ref={drag}    
      style={{    
          opacity: isDragging ? 0.5 : 1,    
      }}><MapPin />{name}    
    <button className = "opacity-0 group-hover:opacity-100" onClick={()=>onOpen(id,name,lng,lat)} ><Pencil size = "16"></Pencil> </button>    
<button className = "opacity-0 group-hover:opacity-100" onClick={onRemove} ><X size = "16"></X> </button>  </div>  
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定义useEditModal，控制编辑Modal的显示和方法。

import {create} from "zustand";  const defaultValues = {    
    name: "",    
    lng: "",    
    lat: "",    
id: ""  };    
    
    
interface IEditModal {    
    isOpen: boolean;    
    initialValues: typeof defaultValues;    
    onOpen: (id:string,name:string,lng: string,lat: string) =>void;    
onClose: () => void;  }    
    
    
export const useEditModal = create<IEditModal>((set) =>({    
    isOpen: false,    
    onOpen:(id:string,name,lng,lat)=>set({    
        isOpen:true,    
        initialValues: {id,name,lng,lat}    
    }),    
    onClose: ()=>set({    
        isOpen: false,    
        initialValues: defaultValues    
    }),    
    initialValues: defaultValues    
    
}))  
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2.2 定义路线（react dnd）

用户可以拖拽地点到虚线框内，形成路线。路线图的增删改同样适用zustand实现，不加赘述。拖动点到路线框中形成路线，使用了react drag and drop库完成。

npm install react-dnd```
引入react dnd后，将使用到拖拽的部分使用如下provider包裹。  
```html  
<DndProvider backend={HTML5Backend}></DndProvider>  
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参考官方示例写法，拖部分：(location.tsx)

import { useDrag } from 'react-dnd'  
const [{ isDragging, }, drag, preview] = useDrag(    
    () => ({    
        type: ItemTypes.Location,    
        item: { name: name,id:id } ,    
    
        collect: (monitor) => ({    
            isDragging: !!monitor.isDragging(),    
        }),    
    }),    
[],  )  
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放部分：

import {Overlay, OverlayType} from "@/app/components/Overlay";  
import { useDrop} from 'react-dnd'  
const [{ isOver,canDrop }, drop] = useDrop(    
    () => ({    
        accept: ItemTypes.Location,    
        canDrop: (item:{name: string,id:string}) => {    
            if(!lineData || lineData.length == 0){    
                return true    
            }else{    
                return lineData[lineData.length - 1]?.id !== item.id    
            }    
        },    
        drop: (item:{name: string,id:string}) => {    
    
            dropLocation(id, item)    
    
        },    
    
        collect: (monitor) => ({    
            isOver: !!monitor.isOver(),    
            canDrop: !!monitor.canDrop(),    
        }),    
    }),    
[lineData],  )  
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在模版代码中，增加了Overlay并根据是否可以放的状态，给不同的颜色。

{isOver && !canDrop && <Overlay type={OverlayType.IllegalMoveHover} />}  {!isOver && canDrop && <Overlay type={OverlayType.PossibleMove} />}  {isOver && canDrop && <Overlay type={OverlayType.LegalMoveHover} />}  
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Overlay.js

export var OverlayType  ;(function (OverlayType) {    
    OverlayType['IllegalMoveHover'] = 'Illegal'    
    OverlayType['LegalMoveHover'] = 'Legal'    
OverlayType['PossibleMove'] = 'Possible'  })(OverlayType || (OverlayType = {}))  export const Overlay = ({ type }) => {    
    const color = getOverlayColor(type)    
    return (    
        <div    
            className="overlay"    
            role={type}    
            style={{    
                position: 'absolute',    
                top: 0,    
                left: 0,    
                height: '100%',    
                width: '100%',    
                zIndex: 1,    
                opacity: 0.5,    
                backgroundColor: color,    
            }}    
        />    
)  }  function getOverlayColor(type) {    
    switch (type) {    
        case OverlayType.IllegalMoveHover:    
            return 'red'    
        case OverlayType.LegalMoveHover:    
            return 'green'    
        case OverlayType.PossibleMove:    
            return '#66CC66'    
}  }  
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当所拖拽的地点与路线合集中最后一个地点一样时，不允许拖拽进入。

3 地图渲染（echartgl）

使用react-echart，并导入echart-gl，实现3D地图渲染。

<ReactEcharts    
    option={options}    
    style={{ width: "900px", height: "800px" }}    
    
></ReactEcharts>  
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  const [options,setOptions] = useState({    
    backgroundColor: "#000",    
    globe: {    
        baseTexture:"/earth1.jpg",    
        shading: "lambert",    
        atmosphere: {    
// 不需要大气光圈去掉即    
            show: false,    
offset: 4, // 大气层光圈宽度    
        },    
        viewControl: {    
distance: 200, // 默认视角距离地球表面距离    
        },    
        light: {    
            ambient: {    
intensity: 1, // 全局的环境光设置    
            },    
            main: {    
intensity: 1, // 场景主光源设置    
            },    
        },    
    },    
    
})  
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使用useState，根据lineCollection、location数据，动态地增、减地图options。

useEffect(() => {    
   let series = initSeries;    
    series[0].data = normalData(lines);    
    series[1].data = activeData(lines);    
    locations.forEach((item) => {    
        series[2].data.push({    
            name: item.name,    
            value: [item.lng,item.lat]    
        });    
    });    
    setOptions({    
        ...options,    
        ...customTheme,    
        series: series    
    })    
    
}, [locations,lineCollections,customTheme]);  
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3.1 地球换皮肤

更换贴图，即可实现地球换皮肤。
从网上搜罗一些地球贴图，放入public目录即可。

const themeTopics  = [{    
    globe: {    
        baseTexture: "/earth1.jpg",    
      
},  },    
    {    
      
        globe: {    
            baseTexture: "/earth2.jpg",    
            
        },    
    },    
    {        
        globe: {    
            baseTexture: "/earth3.jpg",         
        },    
    },    
    {         
        globe: {    
            baseTexture: "/earth4.jpg",     
        },    
}  ]  
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部署

使用vercel作为部署托管。进入vercel并授权github项目，配置NextJS项目的构建命令。
由于我在github的项目源码没有放在根目录，所以还需要设置root-directory。

将所使用到的环境变量放在environment-variables中。

需要注意的是，Convex需要生成部署生产使用的URL和KEY，并配到环境变量中。

这样就完成啦～

源码地址

https://github.com/Ygria/travel-trace

小结

写的第一个相对完整的react小项目，麻雀虽小五脏俱全。使用合理的开源组件让全栈变得非常容易。
只使用到了react useState和useEffect两个hooks，已经感觉到了一定的理解门槛，与vue的将许多状态处理都放在内部封装好相比，react很多时候需要你自己来理解状态的依赖关系然后处理。react的tsx函数式写法的确很方便（比vue的defineComponents好多了……）。期待随着学习深入，了解到更多有趣的东西。

参考

echart assets
https://github.com/ecomfe/echarts-gl/tree/master/test/asset
全流程开发参考：
https://www.codewithantonio.com/courses/88ee3ccc-afd7-414b-a626-e59c93847f65/chapters/b2fb3143-9683-465d-ad49-04f92011a107
echarts+echarts-gl实现带有散点、路径的3d地球
https://download.csdn.net/download/weixin_45669156/86248540?ydreferer=aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTY2OTE1Ni9hcnRpY2xlL2RldGFpbHMvMTI1OTMyNjAx

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