Vue3 + 高德地图(AMap) 实现平滑的实时轨迹回放与追踪
前言
在物联网、物流监控或安防调度系统中,实时展示设备(如无人机、车辆、手环)的移动轨迹是一个常见需求。如果仅仅是简单的更新标记点位置,视觉上会出现"跳变"现象,体验很不流畅。
本文将分享如何在 Vue 3 项目中,利用 高德地图 (AMap) JS API 实现比较丝滑的实时轨效果。
核心痛点
- 平滑移动:点位更新时,Marker 需要从旧位置平滑过渡到新位置,而不是瞬间跳过去。
- 轨迹跟随:随着 Marker 的移动,轨迹线(Polyline)需要实时"生长",紧跟在 Marker 后面。
- 增量更新:后端通常返回完整的历史路径或当前状态,前端需要计算出"新增的路径段"进行动画播放。
实现逻辑解析
核心是利用高德地图 API 的轨迹回放功能。虽然官方文档提供了基础的轨迹回放示例(参考:轨迹回放示例),但官方示例通常是一次性加载完整路径(例如:先获取完整经纬度数组,渲染出浅蓝色背景线,再让小车沿着路径跑并画出浅绿色轨迹)。
我们的业务场景与官方示例的主要区别在于:
我们的路径数据是实时增量更新的。前端并没有一开始就拿到完整的路径,而是通过 WebSocket 或轮询实时获取后端返回的最新路径数据。因此,我们需要自行设计逻辑,计算出每次更新的"增量片段",并让 Marker 平滑地走完这一段。
核心思路:
-
前后端数据约定:
- 理想情况下,后端最好直接返回"增量路径"(即上一次位置到当前位置的坐标集合)。
- 但在实际项目中(比如本案例),后端接口返回的是当前时刻的完整累积路径。因此,前端需要自行比对缓存的"上一次路径"和"最新路径",计算出增量部分。
-
状态管理 (缓存实例):
- 使用
Map数据结构来缓存每个设备(如无人机、手环)的Marker(图标)和Polyline(轨迹线)实例。 - 确保每个设备 ID 对应唯一的地图实例,避免数据刷新时重复创建导致内存泄漏或闪烁。
- 使用
-
计算增量路径:
- 当新数据到达时,通过对比新旧路径长度,截取出新增的路径段。
- 这段新增路径就是 Marker 接下来需要"平滑移动"的轨迹。
-
平滑动画 (
moveAlong):- 调用高德地图的
marker.moveAlong()方法,让 Marker 沿着新增路径平滑移动,而不是瞬间跳变。
- 调用高德地图的
-
实时绘制轨迹 (
moving事件):- 监听 Marker 的
moving事件。在移动过程中,实时更新轨迹线(Polyline)的路径,从而实现"边走边画"的效果。 - 关键点 :为什么要在
moving事件中更新总轨迹,而不是在动画结束 (moveend) 后更新?- 这是为了防止数据推送频率过快。如果等到动画结束再更新,可能会出现"新的数据推送来了,但上一次动画还没结束,导致轨迹数据丢失或衔接不上"的问题。在
moving过程中实时将passedPath(已走过的路径)拼接到总轨迹中,是最稳妥的方式。
- 这是为了防止数据推送频率过快。如果等到动画结束再更新,可能会出现"新的数据推送来了,但上一次动画还没结束,导致轨迹数据丢失或衔接不上"的问题。在
- 监听 Marker 的
-
动画结束清理:
- 动画结束时 (
moveend),清理临时绘制的辅助线,移除监听器,防止内存泄漏。
- 动画结束时 (
代码详解
1. 状态管理与初始化
我们使用 Map 来管理地图上的 Marker 和 Polyline 实例。
javascript
// 存储 Marker 实例 (Key: 设备ID, Value: AMap.Marker)
const uavMarkers = ref(new Map());
// 存储轨迹线 Polyline 实例 (Key: 设备ID, Value: AMap.Polyline)
const uavPaths = ref(new Map());
2. 核心处理函数 refreshTempPoint
这个函数负责处理单条设备数据的更新逻辑。
javascript
// 刷新设备点位与轨迹
// item: 后端返回的设备数据对象
// position: 当前最新的坐标点
// type: 更新类型('init' 为初始化,其他为增量更新)
const refreshTempPoint = async (item, position, type, marker, tempOverlay, pathOverlay) => {
// 1. 清理上一轮的临时覆盖物(如临时路线、距离文本)
tempOverlay?.clearOverlays();
if (item.coordinatesLine) {
const coordinatesLine = JSON.parse(item.coordinatesLine); // 解析后端返回的完整路径数组
// --- A. 初始化起点 Marker ---
let tempMarker = tempUavMarkers.value.get(item.id);
if (!tempMarker) {
// 如果是第一次出现,渲染起点
tempMarker = renderPoint(coordinatesLine[0], item, "", pathOverlay);
tempUavMarkers.value.set(item.id, tempMarker);
}
// --- B. 获取或创建历史轨迹线 (Polyline) ---
let polyline = uavPaths.value.get(item.id);
if (!polyline) {
polyline = trajectoryLine(item, pathOverlay); // 创建新的线实例
uavPaths.value.set(item.id, polyline);
}
// 获取当前地图上已有的路径(缓存的旧路径)
const existingPath = polyline.getPath() || [];
if (type != "init") {
// --- C. 增量更新逻辑 ---
// 1. 计算增量路径:从已有路径的最后一个点开始截取,直到最新路径的末尾
const newPathSegment = coordinatesLine.slice(
existingPath.length ? existingPath.length - 1 : 0
);
// 2. 创建一条临时的"隐形"线段,用于辅助计算或展示(视需求而定)
const newPolyline = trajectoryLine(item, tempOverlay);
// 3. 如果有新增路径,开始动画
if (newPathSegment && newPathSegment.length > 0) {
// 监听移动过程
marker.on("moving", function (e) {
// e.passedPath 是 Marker 在当前动画片段中已经走过的路径
newPolyline.setPath(e.passedPath);
// [关键] 实时将走过的路径拼接到历史总轨迹中
// 这样即使 WebSocket 推送频率很快,也能保证轨迹数据的连续性
polyline.setPath([...existingPath, ...e.passedPath]);
});
// 开始平滑移动
marker.moveAlong(newPathSegment, {
duration: 1000, // 动画时长,需根据 WebSocket 推送频率调整
autoRotation: true, // 车头自动对准路径方向
});
// 监听移动结束
marker.on("moveend", function () {
// 动画结束,清理临时覆盖物
tempOverlay?.clearOverlays();
// 更新距离文本等信息
if (item.distance) {
renderText(
coordinatesLine[Math.ceil(coordinatesLine.length - 2)],
`${item.distance}米`,
tempOverlay
);
}
// 移除监听器,防止重复绑定
marker.off("moveend");
});
} else {
// 如果没有新增路径(位置没变),仅更新文字信息
if (item.distance) {
renderText(..., `${item.distance}米`, tempOverlay);
}
}
} else {
// --- D. 初始化逻辑 ---
// 如果是初始化加载,直接设置完整路径,不进行动画回放
if (item.distance) {
renderText(..., `${item.distance}米`, tempOverlay);
}
polyline.setPath(coordinatesLine);
}
} else {
// --- E. 无轨迹数据时的降级处理 ---
// 如果后端没有返回路径数据,直接跳变到最新位置
marker.setPosition(position);
// 清理相关的轨迹实例和缓存
let tempMarker = tempUavMarkers.value.get(item.id);
if (tempMarker) {
tempMarker.setMap(null);
pathOverlay && pathOverlay.removeOverlay(tempMarker);
tempUavMarkers.value.delete(item.id);
}
let polyline = uavPaths.value.get(item.id);
if (polyline) {
polyline.setMap(null);
pathOverlay && pathOverlay.removeOverlay(polyline);
uavPaths.value.delete(item.id);
}
}
};
}
};
javascript
// 无人机和手环轨迹暂时
const refreshAirMap = async (type, data) => {
const res = await getUavElement();
// console.log("无人机数据", res.result);
res.result.map(async (item) => {
// data.map(async (item) => {
if (item.type == "1") {
let position = JSON.parse(item.coordinates);
// 获取或创建无人机标记
let marker = uavMarkers.value.get(item.id);
if (!marker) {
// 创建无人机、手环点位。
marker = renderPoint(position, item, "", overlayGroups.value);
uavMarkers.value.set(item.id, marker);
}else{
if (item.elementType == "2") {
// 已有点位且是手环点位就更新电量
marker.setLabel({
content: `<div class="marker-label-container">
<div class="info-name">${item.name}</div>
<div class="icon-placeholder"></div>
${batteryHtml(item)}
</div>`,
offset: new AMaps.value.Pixel(0, 0),
direction: "center",
});
}
}
if (item.elementType == "1") {
// 无人机轨迹
refreshTempPoint(
item,
position,
type,
marker,
pathOverlayGroups.value,
pathsStartPointOverlayGroups.value
);
} else if (item.elementType == "2") {
// 手环轨迹
refreshTempPoint(
item,
position,
type,
marker,
rescuePathsOverlayGroups.value,
rescueOverlayGroups.value
);
}
// 轨迹部分,判断是否有轨迹
}
});
// });
};
说明一下哦,我的项目中还需要实现其他功能像是手环电量展示,点击按钮可隐藏无人机轨迹,点击按钮可隐藏手环轨迹,无人机和手环轨迹起始点也需要展示一个点位图标,轨迹线上显示距离,还考虑了第一次进入项目,如无轨迹就只更新点位坐标等等这些,无关的轨迹展示逻辑的各位观众老爷略过就好,这篇文章主要是分享一下实时轨迹实现的逻辑,把轨迹相关逻辑抽出来重新写一份代码,我嫌麻烦嘻嘻。
总结
通过结合 增量路径计算moveAlong 轨迹回放 以及 moving 事件监听,我们实现了一个高性能且视觉流畅的实时轨迹追踪功能。这种方案特别适合无人机巡航、车辆实时定位等需要高频更新位置的场景。