高德地图实现实时轨迹展示

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。

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 复制代码
// 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 复制代码
// 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 复制代码
// 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。

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