在 OpenGL 中渲染 Shapefile

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引言

ESRI shapefile 是众所周知的矢量数据格式，用于地图绘制，也称为 GIS 应用程序。 有许多开源软件，如 JUMP、SharpMap，允许用户查看 shapefile。 本文重点介绍如何在 OpenGL 控制台中渲染它们。

背景

Shapefile 以点、线和多边形的形式保存地理信息。 例如，像国家、州这样的政治边界被视为多边形 shapefile； 诸如道路、河流之类的线性特征是线 shapefile； 机场或公共汽车站有时被视为点 shapefile。

Using the Code

我假设目标受众熟悉 OpenGL，并且了解诸如在 Microsoft Visual Studio 环境中与静态或动态库链接之类的概念。

为了解析 shapefile，我使用了 Shapelib (http://shapelib.maptools.org/)。 在开头包含 shapefile.h。 通过转到“项目”>“设置”>“链接”，将 shapelib\shapelib.lib 添加到对象/库模块，从而利用 shapelib.lib。

   #include "shapelib\shapefil.h"

通过传递 .shp 文件名来调用以下函数以打开 Shapefile。 该函数解析地理坐标信息并将其存储在 Vectors vPoints、vLines 和 vPolygons 中。

  //Function to Open Shapefile and parse the info 
  void OpenShapeFile(char* fileName)

SBoundingBox 是一个结构，定义为保存 shapefile 的边界框。 边界框坐标在 OpenShapeFile 函数中读取并分配为 glOrtho() 参数，这将限制显示范围到包围感兴趣区域的矩形。

 //Assign Bounding Box Coordinates of Shapefile to glOrtho()
 glOrtho(sBoundingBox.fMinX, sBoundingBox.fMaxX,
	sBoundingBox.fMinY,sBoundingBox.fMaxY,-1,1);

最后，只需设置适当的 OpenGL 基元（GL_POINTS、GL_LINE_STRIP、GL_LINE_LOOP）来渲染点、线或多边形类型的 shapefile。

void draw()
{
  //Render Point Shapefile glColor3f (0.0, 0.0, 1.0);
   glEnable(GL_POINT_SMOOTH) ; 
   glPointSize(5.0); 
   glBegin(GL_POINTS); 
   for(int i=0;i < vPoints.size();i++)  
   {
    glVertex2f(vPoints[i].dX,vPoints[i].dY); 
    glEnd();
   } 
   	
	//Render Line Shapefile
	glColor3f (0.0, 1.0, 0.0);
	for( i=0;i < vLines.size();i++)
	{
		glBegin(GL_LINE_STRIP);
		for(int j=0;< vLines[i].vPointList.size();j++)
		{
		  glVertex2f(vLines[i].vPointList[j].dX,vLines[i].vPointList[j].dY);
		}
		glEnd();
	}
	
	//Render Polygon Shapefile
	glColor3f(1.0,0.0, 0.0);
	for( i=0;i < vPolygons.size();i++)
	{
		glBegin(GL_LINE_LOOP);
		for(int j=0;j <vPolygons[i].vPointList.size();j++)
		{
			glVertex2f(vPolygons[i].vPointList[j].dX,
					vPolygons[i].vPointList[j].dY);
		}
		glEnd();
	}
    glFlush();  
}

输出

关注点

如果有人能够通过读取 .shp 文件随附的 .prj 文件中的投影信息来读取/应用/重新投影 .shp 文件，那就太好了。 如果你想尝试一下，PROJ.4 是一个开源投影库。

尝试平移和缩放功能将是一个很好的挑战。

保持纵横比是 GIS 应用程序中的一个主要功能。 我将其留给您作为另一个探索的功能。

历史

• 2008 年 12 月 29 日：首次发布