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在 iOS SDK 中添加热度地图层（预览）

项目
03/27/2023

注意

Azure Maps iOS SDK 停用

适用于 iOS 的 Azure Maps 本机 SDK 现已弃用，将于 2025 年 3 月 31 日停用。为了避免服务中断，请在 2025 年 3 月 31 日之前迁移到 Azure Maps Web SDK。有关详细信息，请参阅 Azure Maps iOS SDK 迁移指南。

热度地图也称为点密度地图，是一种数据可视化效果。它们用于通过一系列颜色表示数据密度，并在地图上显示数据“热点”。热度地图是呈现包含大量点的数据集的极佳方式。

以符号形式呈现数以万计的点可能会覆盖大部分地图区域。而这种情况可能会导致许多符号相互叠加，因而难以更好地了解数据。但是，将此数据集可视化为热度地图可以轻松观察密度，以及每个数据点的相对密度。

可以在许多不同的方案中使用热度地图，其中包括：

温度数据：提供两个数据点之间的温度近似值。
噪声传感器数据：不仅显示传感器所在位置的噪声强度，而且还可提供一段距离内的消散情况见解。任何一个场地的噪声级别可能不高。如果多个传感器的噪声覆盖区域重叠，则此重叠区域可能会出现更高的噪声级别。因此，重叠区域将在热度地图中可见。
GPS 轨迹：将速度包含为加权高度地图，其中每个数据点的强度基于速度。例如，使用此功能可以查看车辆的加速位置。

提示

默认情况下，热度地图层将呈现数据源中所有几何图形的坐标。若要限制层以便仅呈现点几何图形功能，请将层的 filter 选项设置为 NSPredicate(format: "%@ == \"Point\"", NSExpression.geometryTypeAZMVariable)。如果还想要包含 MultiPoint 功能，请使用 NSCompoundPredicate。

物联网展示 - Azure Maps 中的热量地图和图像覆盖

先决条件

请务必完成快速入门：创建 iOS 应用文档中的步骤。可以将本文中的代码块插入到 ViewController 的 viewDidLoad 函数。

添加热度地图层

若要将点数据源呈现为热度地图，请将数据源传递到 HeatMapLayer 类的实例中，并将其添加到地图。

以下代码示例加载了过去一周地址的 GeoJSON 源，并以热度地图的形式进行呈现。每个数据点都以所有缩放范围的 10 个数据点半径形式呈现。为确保提供更好的用户体验，热度地图位于标签层之下，以便标签保持清晰可见。此示例中的数据摘自 USGS 地震危害应对计划。

// Create a data source.
let source = DataSource()

// Import the geojson data and add it to the data source.
let url = URL(string: "https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/all_week.geojson")!
source.importData(fromURL: url)

// Add data source to the map.
map.sources.add(source)

// Create a heat map layer.
let layer = HeatMapLayer(
    source: source,
    options: [
        .heatmapRadius(10),
        .heatmapOpacity(0.8)
    ]
)

// Add the layer to the map, below the labels.
map.layers.insertLayer(layer, below: "labels")

以下屏幕截图显示了使用上述代码加载热度地图的地图。

自定义热度地图层

前面的示例通过设置半径和不透明度选项来自定义热度地图。热度地图层提供多个选项用于自定义，其中包括：

heatmapRadius：定义要呈现每个数据点的数据点半径。可将半径设置为固定数字或表达式。使用表达式可以根据缩放级别来缩放半径，并在地图上表示一个一致的空间区域（例如，5 英里半径）。
heatmapColor：指定如何为热度地图赋色。颜色渐变是热度地图的常用功能。可以使用 NSExpression(forAZMInterpolating:curveType:parameters:stops:) 表达式来实现该效果。还可以使用 NSExpression(forAZMStepping:from:stops:) 表达式为热度地图赋色，直观地将密度分解到类似于等高线或雷达式地图的范围中。这些调色板定义了从最小到最大密度值的颜色。

将热度地图的颜色值指定为基于 NSExpression.heatmapDensityAZMVariable 值的表达式。 “内插”表达式的索引 0 处定义了没有数据的颜色区域，或“递阶”表达式的默认颜色。可以使用此值来定义背景色。通常此值设置为“透明”，或“半透明的黑色”。

下面是颜色表达式示例：

// Interpolated color expression
NSExpression(
    forAZMInterpolating: .heatmapDensityAZMVariable,
    curveType: .linear,
    parameters: nil,
    stops: NSExpression(forConstantValue: [
        0: UIColor.magenta.withAlphaComponent(0),
        0.01: UIColor.magenta,
        0.5: UIColor(red: 251/255, green: 0, blue: 251/255, alpha: 1),
        1: UIColor(red: 0, green: 195/255, blue: 1, alpha: 1)
    ])
)

// Stepped color expression
NSExpression(
    forAZMStepping: .heatmapDensityAZMVariable,
    from: NSExpression(forConstantValue: UIColor.clear),
    stops: NSExpression(forConstantValue: [
        0.01: UIColor(red: 0, green: 0, blue: 128/255, alpha: 1),
        0.25: UIColor.cyan,
        0.5: UIColor.green,
        0.75: UIColor.yellow,
        1: UIColor.red
    ])
)

heatmapOpacity：指定热度地图层的不透明度或透明度。
heatmapIntensity：对每个数据点的权重应用乘数，以增加热度地图的整体强度。这会导致数据点的权重出现差异，使其更易于可视化。
heatmapWeight：默认情况下，所有数据点的权重均为 1，并且是平均加权的。权重选项充当乘数，可以设置为数字或表达式。如果将某个数字设置为权重，则这相当于将每个数据点置于地图上两次。例如，如果权重为 2，则密度会加倍。将权重选项设置为一个数字，以类似于使用强度选项的方式来呈现热度地图。

但是，如果使用表达式，则每个数据点的权重可以基于每个数据点的属性。例如，假设每个数据点表示地震。震级值是每个地震数据点的重要指标。地震时时刻刻都在发生，但大多数震级都很低，以致于感觉不到。在表达式中使用震级值可将权重分配到每个数据点。使用震级值分配权重可以更好地在热度地图中表示地震的严重程度。
minZoom 和 maxZoom：应显示层的缩放级别范围。
filter：用于限制从源检索并在层中呈现的筛选器谓词。
sourceLayer如果连接到层的数据源是矢量图块源，那么必须指定矢量图块中的源层。
visible：隐藏或显示层。

以下示例演示了一个热度地图，它使用了线性内插表达式来创建平滑颜色渐变。数据中定义的 mag 属性与指数内插结合使用来设置每个数据点的权重或相关性。

let layer = HeatMapLayer(source: source, options: [
    .heatmapRadius(10),

    // A linear interpolation is used to create a smooth color gradient based on the heat map density.
    .heatmapColor(
        from: NSExpression(
            forAZMInterpolating: .heatmapDensityAZMVariable,
            curveType: .linear,
            parameters: nil,
            stops: NSExpression(forConstantValue: [
                0: UIColor.black.withAlphaComponent(0),
                0.01: UIColor.black,
                0.25: UIColor.magenta,
                0.5: UIColor.red,
                0.75: UIColor.yellow,
                1: UIColor.white
            ])
        )
    ),

    // Using an exponential interpolation since earthquake magnitudes are on an exponential scale.
    .heatmapWeight(
        from: NSExpression(
            forAZMInterpolating: NSExpression(forKeyPath: "mag"),
            curveType: .exponential,
            parameters: NSExpression(forConstantValue: 2),
            stops: NSExpression(forConstantValue: [
                0: 0,
                // Any earthquake above a magnitude of 6 will have a weight of 1
                6: 1
            ])
        )
    )
])

以下屏幕截图介绍了以上自定义热度地图层，它们使用与之前热度地图中相同的数据。

可一致缩放的热度地图

默认情况下，热度地图层中呈现的数据点半径对所有缩放级别采用固定点半径。缩放地图时，数据将会聚合，热度地图层将呈现不同的外观。以下视频介绍了热度地图的默认行为，即在缩放地图时维护数据点半径。

动画说明通过热度地图层缩放的地图显示的像素一致。

使用 zoom 表达式缩放每个缩放级别的半径，使每个数据点涵盖相同的地图物理区域。此表达式使热度地图层显得更为静态且一致。地图的每个缩放级别的垂直和水平点是前一个缩放级别的两倍。

调整半径使其在每个缩放级别中翻倍，会创建一个在所有缩放级别下均保持一致外观的热度地图。若要应用这种调整，请将 NSExpression.zoomLevelAZMVariable 与以 2 为底的 exponential interpolation 表达式配合使用，并为最小缩放级别设置数据点半径，为最大缩放级别设置标度半径（计算方式为 pow(2, maxZoom - minZoom) * radius，如以下示例中所示）。缩放地图，观看热度地图如何根据缩放级别而缩放。

let layer = HeatMapLayer(source: source, options: [
    .heatmapOpacity(0.75),
    .heatmapRadius(
        from: NSExpression(
            forAZMInterpolating: .zoomLevelAZMVariable,
            curveType: .exponential,
            parameters: NSExpression(forConstantValue: 2),
            stops: NSExpression(forConstantValue: [

                // For zoom level 1 set the radius to 2 points.
                1: 2,

                // Between zoom level 1 and 19, exponentially scale the radius from 2 points to 2 * 2^(maxZoom - minZoom) points.
                19: pow(2, 19 - 1) * 2
            ])
        )
    )
])

以下视频展示了运行以上代码的地图，它能在地图缩放的同时缩放半径，从而创建在缩放级别下保持一致外观的热度地图。

动画说明通过热度地图层缩放的地图显示的地理空间一致。

提示

在数据源上启用聚类分析时，相邻的点可以作为一个聚类点组合在一起。可以使用每个聚类的点计数作为热度地图的权重表达式。这可以大幅减少要呈现的点数。聚类点计数存储在点特征的 point_count 属性中：

let layer = HeatMapLayer(source: source, options: [
    .heatmapWeight(from: NSExpression(forKeyPath: "point_count"))
])

如果聚类分析半径只有几个数据点，那么呈现的视觉差异就很小。更大的半径可将更多的点分组到每个聚类，从而改善热度地图的性能。

其他信息

有关可向地图添加的更多代码示例，请参阅以下文章：

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