前言

本章讲述使用qgis c++ Api加载各种类型的矢量地图数据显示。

说明：文章中的示例代码均来自开源项目qgis_cpp_api_apps

加载矢量(vector)图层

在QGIS中，图层并不保存数据的实体，而是引用各种类型的数据源，并利用图层样式等属性渲染数据。

类QgsVectorLayer代表矢量图层，首先看一下官方文档

The QgsVectorLayer is instantiated by specifying the name of a data provider, such as postgres or wfs, and url defining the specific data set to connect to. The vector layer constructor in turn instantiates a QgsVectorDataProvider subclass corresponding to the provider type, and passes it the url. The data provider connects to the data source.

实例化QgsVectorLayer需要提供data provider的名称以及文件路径或url，其构造函数如下

QgsVectorLayer (const QString &path=QString(), const QString &baseName=QString(), const QString &providerLib="ogr", const QgsVectorLayer::LayerOptions &options=QgsVectorLayer::LayerOptions())

data provider可以指定的值包括：

Provider	说明
ogr	OGR提供了一组基于标准的接口和函数库，用于处理和操作地理空间数据。
delimitedtext	文本数据按指定的分隔符进行分割
gpx	GPX（GPS eXchange Format，GPS交换格式）是一种用于存储坐标数据的 XML 文件格式
spatialite	Spatialite是SQLite数据库的空间数据引擎。
memory	数据存在内存中
postgres	POSTGRES是一个对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS）
mssql	MSSQL是指微软的SQLServer数据库服务器
wfs	WFS（Web Feature Service）是一种允许用户在分布式环境下通过HTTP对空间数据进行增加、删除、修改、查询的GIS数据服务
grass	GRASS GIS是一个开源的地理信息系统，可用于处理栅格、拓扑矢量、影像和图表数据。

data provider分两类，内置和外部，外部data provider以动态库的形式存在，如下图

image.png

以下是完整加载data provider后的输出

C:\src\OSGeo4W\src\qgis-ltr-dev\qgis\src\core\providers\qgsproviderregistry.cpp(337) : (QgsProviderRegistry::init) [633ms] Loaded 25 providers (OAPIF;WFS;arcgisfeatureserver;arcgismapserver;copc;delimitedtext;ept;gdal;geonode;gpx;hana;mdal;memory;mesh_memory;mssql;ogr;pdal;postgres;postgresraster;spatialite;vectortile;virtual;virtualraster;wcs;wms)

下边分别加载不同data provider的数据

ogr

Accesses data using the OGR drivers (https://gdal.org/drivers/vector/index.html). The url is the OGR connection string. A wide variety of data formats can be accessed using this driver, including file based formats used by many GIS systems, database formats, and web services. Some of these formats are also supported by custom data providers listed below.
OGR是用于读写矢量数据的抽象数据模型类库，是GDAL开源项目的一个分支，也采用X/MIT协议发布。

OGR支持的矢量数据格式完整列表见链接
常见的矢量数据包括Shapefile、KML/KMZ、DXF/DMG、GPX、OSM等多种类型

image.png

Shapefile

一个Shapefile数据仅存储单一要素类型(如点、线、面)
一个Shapefile只包含一个图层

QGis导入.shp文件

QGis中打开后缀名为.shp格式的矢量图层

image.png

代码导入

传入文件路径，图层名，provider名称，构造QgsVectorLayer
调用QgsProject的成员函数addMapLayer即可

void MainWindow::addShpSlot()
{
    QString filename = QStringLiteral("maps/shapefile/protected_areas.shp");
    QFileInfo ff(filename);
    //创建图层
    QgsVectorLayer* vecLayer = new QgsVectorLayer(filename,ff.baseName(),"ogr");
    if(!vecLayer->isValid())
    {
        QMessageBox::critical(this,tr("error"),tr("invalid layer"));
        return;
    }
    QgsProject::instance()->addMapLayer(vecLayer);
    zoomToFirstLayer<QgsVectorLayer*>();
}

image.png

gpx

GPX是一种以xml格式记录的坐标轨迹文件，通常由GPS设备生成
GPX通常包括航点（Waypoints）、路线（Routes）和轨迹（Tracks）三个主要图层。

QGis导入GPX文件

不同于Shapefile，GPX文件通常包含多个图层，在QGis中会提示用户选择图层

image.png

选择之后，添加图层

image.png

代码导入

基本流程和Shapefile一致
==注意:==路径参数，要通过在文件路径添加后缀|layername=tracks 如下示例代码

void MainWindow::addGpxSlot()
{
    QString filename = QStringLiteral("maps/route.gpx");
    QFileInfo ff(filename);
    //创建图层
    QgsVectorLayer* route_pointsLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=route_points"),"route_points","ogr");
    QgsVectorLayer* routesLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=routes"),"routes","ogr");
    QgsVectorLayer* tracks_pointsLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=track_points"),"track_points","ogr");
    QgsVectorLayer* tracksLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=tracks"),"tracks","ogr");
    QgsVectorLayer* waypointsLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=waypoints"),"waypoints","ogr");
    QList<QgsMapLayer *> mapLayers;
    mapLayers << route_pointsLayer << routesLayer << tracks_pointsLayer << tracksLayer << waypointsLayer;
    QgsProject::instance()->addMapLayers(mapLayers);
    zoomToFirstLayer<QgsVectorLayer*>();
}

image.png

这样添加有一个问题，需要事先知道文件包含的图层名称，后边的章节会讲述如何获取包含的图层
这里QgsVectorLayer第三个参数provider传入的是ogr，也可以传入gpx，功能相同，但是uri不同,详情见下章

gpkg

全称是GeoPackage，是一种开放的、基于标准的、独立于平台的、可移植的、自描述的、用于传输地理空间信息的紧凑数据格式。

它是一个独立于平台的SQLite数据库文件，其中包含矢量要素、不同比例尺的图像和光栅映射的瓦矩阵集、属性(非空间数据)以及扩展机制。

QGis导入GPKG文件

gpkg基于SQLite，一般会存储多个图层，在QGis中会提示用户选择图层

image.png

代码导入

流程同gpx，示例代码如下

void MainWindow::addGpkgSlot()
{
    QString filename = QStringLiteral("maps/points_gpkg.gpkg");
    QFileInfo ff(filename);
    //创建图层
    QgsVectorLayer* points_gpkgLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=points_gpkg"),"points_gpkg","ogr");
    QgsVectorLayer* points_smallLayer = new QgsVectorLayer(QString("%1%2").arg(filename).arg("|layername=points_small"),"points_small","ogr");
    QList<QgsMapLayer *> mapLayers;
    mapLayers << points_gpkgLayer << points_smallLayer;
    QgsProject::instance()->addMapLayers(mapLayers);
    zoomToFirstLayer<QgsVectorLayer*>();
}