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镜像地球开放平台

HRES WebGL 图层接入

使用 leaflet-wind WebglLayer 对 HRES 区域温度数据进行 GPU 着色渲染,并支持前端直接点击取值,无需额外接口请求。

WebGL 渲染方式相比图片叠加具有更高性能和更丰富的交互能力。leaflet-windWebglLayer 在接收到编码图(JPEG + Exif)后,由 GPU Shader 完成数据解码和颜色映射,支持前端直接点击取值,不需要为取值额外发起网络请求。

本文以 HRES 温度图层为例,演示如何在 React 和 Vue 项目中接入 WebGL 图层。

1. 关键参数说明

参数说明
编码图 URLhttps://api.mirror-earth.com/api/vis/hres/temperature_2m/{time}.jpeg?size=2048&apikey={apikey}
ImageSource.coordinates四角坐标,按 NW → NE → SE → SW 顺序,格式为 [lon, lat][[69.96, 55.04], [140.08, 55.04], [140.08, 14.96], [69.96, 14.96]]
decodeTypeDecodeType.imageWithExif:从图片 Exif 中读取数值区间并解码
renderFromRenderFrom.r:数值编码在 R 通道
renderTypeRenderType.colorize:按色板着色
displayRange[-50, 50]:可视数值范围(℃)
wrapXfalse(HRES 为区域模型,不需要经度循环)
pickingtrue:开启前端取值支持
取值方式await layer.picker(latlng) → 返回 [value]

编码图路径说明:HRES 的 WebGL 编码图路径为 /api/vis/hres/{element}/{time}.jpeg(无 /part/ 前缀,无 tms=4326),与图片接入的 /part/ 路径不同。

2. 安装依赖

npm install leaflet leaflet-wind

3. 示例代码

import { useEffect, useRef, useState } from 'react';
import 'leaflet/dist/leaflet.css';

const API_KEY = 'YOUR_API_KEY';

// HRES 四角坐标:[NW, NE, SE, SW],格式为 [lon, lat]
const HRES_COORDS: [number, number][] = [
  [69.9588, 55.0412],  // NW
  [140.0799, 55.0412], // NE
  [140.0799, 14.9587], // SE
  [69.9588, 14.9587],  // SW
];

// 温度色板:值 → RGBA
const TEMP_COLORS: [number, number[]][] = [
  [-30, [98, 113, 183, 255]],
  [-20, [57, 97, 159, 255]],
  [-10, [74, 148, 169, 255]],
  [0, [77, 141, 123, 255]],
  [10, [83, 165, 83, 255]],
  [20, [167, 157, 81, 255]],
  [30, [159, 127, 58, 255]],
  [40, [175, 80, 136, 255]],
];

export default function HresWebglDemo() {
  const mapRef = useRef<HTMLDivElement>(null);
  const mapInstance = useRef<any>(null);
  const layerRef = useRef<any>(null);
  const [clickedValue, setClickedValue] = useState<string | null>(null);
  const [status, setStatus] = useState('正在加载...');

  useEffect(() => {
    if (!mapRef.current) return;
    let isMounted = true;

    const init = async () => {
      const L: any = await import('leaflet');
      const { WebglLayer, ImageSource, DecodeType, RenderFrom, RenderType } =
        await import('leaflet-wind');

      if (!isMounted || !mapRef.current) return;

      const map = new L.Map(mapRef.current, { zoom: 4, center: [35.0, 105.0] });
      L.tileLayer('https://{s}.basemaps.cartocdn.com/dark_all/{z}/{x}/{y}.png', {
        subdomains: ['a', 'b', 'c', 'd'],
        attribution: '© CartoDB',
      }).addTo(map);
      mapInstance.current = map;

      try {
        // 1. 获取最新时间
        const metaRes = await fetch(
          `https://api.mirror-earth.com/api/vis/hres/meta?apikey=${API_KEY}&timezone=Asia/Shanghai`
        );
        const { data: [time] } = await metaRes.json();

        // 2. 构建编码图 URL(注意:无 /part/ 前缀,无 tms=4326)
        const url = `https://api.mirror-earth.com/api/vis/hres/temperature_2m/${time}.jpeg?size=2048&apikey=${API_KEY}`;

        // 3. 初始化数据源
        const source = new ImageSource('temperature', {
          url,
          coordinates: HRES_COORDS,
          decodeType: DecodeType.imageWithExif,
          wrapX: false, // HRES 为区域模型
        });

        // 4. 构建插值色板
        const interpolateColor = TEMP_COLORS.reduce(
          (acc, [val, rgba]) => acc.concat(val, `rgba(${rgba.join(',')})`),
          [] as any[]
        );

        // 5. 创建 WebGL 图层
        const layer = new WebglLayer('temperature', source, {
          styleSpec: {
            'fill-color': ['interpolate', ['linear'], ['get', 'value'], ...interpolateColor],
            opacity: 0.8,
          },
          renderFrom: RenderFrom.r,
          displayRange: [-50, 50],
          renderType: RenderType.colorize,
          picking: true, // 开启前端取值
        });

        map.addLayer(layer);
        layerRef.current = layer;
        if (isMounted) setStatus('HRES WebGL 图层已加载,点击地图取值');

        // 6. 点击取值(直接从 GPU 缓冲区读取,无需网络请求)
        map.on('click', async (e: any) => {
          if (!layerRef.current) return;
          const [v] = await layerRef.current.picker(e.latlng);
          setClickedValue(
            v != null
              ? `坐标: ${e.latlng.lat.toFixed(2)}, ${e.latlng.lng.toFixed(2)} | 温度: ${v.toFixed(2)}℃`
              : '无数据(超出图层范围)'
          );
        });
      } catch {
        if (isMounted) setStatus('图层加载失败,请检查 API Key');
      }
    };

    init();

    return () => {
      isMounted = false;
      mapInstance.current?.remove();
      mapInstance.current = null;
    };
  }, []);

  return (
    <div>
      <p style={{ padding: '8px 12px', background: '#fafafa', margin: 0 }}>{status}</p>
      <div ref={mapRef} style={{ width: '100%', height: '500px' }} />
      {clickedValue && (
        <div style={{ padding: '8px 12px', background: '#f6ffed', borderTop: '1px solid #b7eb8f' }}>
          {clickedValue}
        </div>
      )}
    </div>
  );
}

4. Demo 仓库

完整可运行示例已上传至 Gitee:

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