iOS核心筆記—MapKit架構-導航

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1、導航簡介：

?瞭解：導航，簡單來說，就是根據使用者指定的位置，進行路線規劃；然後根據使用者在行走過程中，即時的給出指引提示。

1-1、iOS導航實現方案：

方案	詳細說明
方案一	將需要導航的位置傳遞給系統的地圖APP進行導航
方案二	發送網路請求到Apple伺服器/公司伺服器擷取導航資料，然後，手動繪製導航路線
方案三	利用第三方SDK實現導航功能（百度地圖）

?說明：通常如果需要手動繪製導航路線，都是向Apple伺服器發送請求、擷取導航資訊；此處，只對方案一、方案二做詳細介紹，方案三將單獨說明。

2、系統內建地圖APP導航：

?瞭解：採用逆推法，實現使用Apple系統內建地圖進行導航；該方式導航關鍵在於：[MKMapItem openMapsWithItems:導航路線點 launchOptions:啟動參數]。

2-1、詳細步驟：

步驟	詳細介紹	備忘
第一步	設定導航路線的起點、終點，將目標地址地理編碼成CLLPlacemark地標對象，根據CLLPlacemark對象建立MKPlacemark對象，MKPlacemark對象在地圖上代表每一個點、再根據MKPlacemark對象建立對應的模型，即：MKMapItem對象	MKMapItem
第二步	設定起點、終點模型數組，配置開啟系統地圖APP啟動參數	啟動地圖應用前相關準備工作
第三步	通過MKMapItem的openMapsWithItems:launchOptions:方法開啟系統內建地圖進行導航	MKMapItem類方法

?重要：通過地理編碼擷取目標位置的CLPlacemark對象，再根據CLPlacemark對象建立MKPlacemark對象；然後，根據MKPlacemark對象建立對應的資料模型對象MKMapItem對象，最後，將所有的導航路線的資料模型對象封裝成數組，通過MKMapItem對象的openMapsWithItems:launchOptions:類方法傳遞給系統內建地圖APP；最終，系統內建地圖APP根據傳入的資料模型對象完成導航操作。

2-2、補充說明：

• 1、開啟系統地圖應用時，如果沒有設定啟動參數，使用者進入系統地圖之後需要一步一步自主擷取導航資訊。
  
• 2、MKPlacemark繼承自CLPlacemark，所以，通過CLPlacemark對象可以建立一個MKPlacemark對象。
  
• 3、通過MKMapItem的mapItemForCurrentLocation類方法可以直接擷取目前使用者所在位置對應的資料模型，但是，需要請求使用者定位授權，因為，牽涉到定位使用者當前所在位置。
  
• 4、使用內建地圖APP進行導航的本質：是確定導航路線中要經過的點（CLLPlacemark - - -> MKPlacemark），再將地圖上導航所需要用到的地標對象（MKPlacemark）轉換成對應的模型（MKMapItem），再將所有的模型通過MKMapItem的openMapsWithItems:launchOptions:類方法傳遞給系統地圖APP，這樣就能藉助系統地圖對指定位置進行導航。
  
• 5、使用系統地圖APP進行導航核心類：MKMapItem、MKPlacemark。

2-3、範例程式碼：

1.    // MARK: - 設定起點、終點
2.    // 1. 將當前位置設定為起點模型
3.    MKMapItem *beginItem = [MKMapItem mapItemForCurrentLocation];
4.
5.    // 2. 設定終點
6.    [self.geocoder geocodeAddressString:@"長沙" completionHandler:^(NSArray<CLPlacemark *> * _Nullable placemarks, NSError * _Nullable error) {
7.        // 2.1 擷取地標對象
8.        CLPlacemark *clPlacemark = [placemarks firstObject];
9.
10.        // 2.2 根據CLPlacemark建立MKPlacemark
11.        MKPlacemark *endPlacemark = [[MKPlacemark alloc] initWithPlacemark:clPlacemark];
12.
13.        // 2.3 建立終點模型
14.        MKMapItem *endItem = [[MKMapItem alloc] initWithPlacemark:endPlacemark];
15.
16.        // MARK: - 使用MKMapItem開啟系統地圖進行導航
17.        // 1. 起點、終點模型數組
18.        NSArray *items = @[beginItem, endItem];
19.
20.        // 2. 設定啟動參數
21.        NSDictionary *dict = @{
22.                MKLaunchOptionsDirectionsModeKey : MKLaunchOptionsDirectionsModeDriving,
23.                MKLaunchOptionsMapTypeKey : @(MKMapTypeStandard),
24.                MKLaunchOptionsShowsTrafficKey : @(YES)
25.                               };
26.
27.        // 3. 開啟系統地圖APP, 進行導航
28.        [MKMapItem openMapsWithItems:items launchOptions:dict];
29.    }];

3、手動繪製導航路線：

?瞭解：想要實現手動繪製導航路線，需要向Apple伺服器發送網路請求擷取導航路線；需要記住關鍵對象：導航對象 - - -> MKDirections。

?重要：顯示在螢幕上的導航路線也是一個覆蓋層，在地圖上操作覆蓋層，其實操作的是覆蓋層的資料模型；刪除覆蓋層：在地圖上移除覆蓋層資料模型；添加覆蓋層：在地圖上添加覆蓋層資料模型。

3-1、詳細步驟：

步驟	詳細介紹	備忘
第一步	建立導航請求對象（MKDirectionsRequest），在該對象中儲存有本次導航的起點模型（MKMapItem）、終點模型（MKMapItem），MKDirectionsRequest對象的source、destination屬性專門用來儲存起點、終點模型	建立請求
第二步	通過導航請求對象建立導航對象（MKDirections）	建立導航對象
第三步	導航對象（MKDirections）調用calculateDirectionsWithCompletionHandler:方法開始向Apple伺服器發送請求、擷取導航資料資訊	擷取導航資料
第四步	從Apple伺服器擷取到導航資料之後開始解析資料（註：導航資料存放在響應體MKDirectionsResponse對象中），從response中便能擷取導航路線對象數組、遍曆該數組擷取導航路線對象（MKRoute）、將導航路線對象中的要顯示的渲染圖層對應的資料模型添加到mapView中	解析導航資料
第五步	實現返回要顯示在mapView上的渲染圖層代理方法，在該代理方法中建立渲染圖層（MKPolylineRenderer、MKCircleRenderer，具體渲染圖層由添加到mapView中的資料模型的類型決定；MKPolyline：折線資料模型，MKCircle：原型資料模型）	返回渲染圖層

3-2、詳細說明樣本圖：

?說明：本質：向Apple伺服器發送請求，擷取導航資料；擷取的導航資料實質是導航路線對象，將導航路線對象中的渲染圖層資料模型屬性添加到mapView；實現mapView的代理方法，在代理方法中建立渲染圖層、並設定相關屬性，系統自動將渲染圖層添加到mapView上面。

3-3、範例程式碼：

1.#import "ViewController.h"
2.#import <MapKit/MapKit.h>
3.
[email protected] ViewController () <MKMapViewDelegate>
5./** 地圖 */
[email protected] (weak, nonatomic) IBOutlet MKMapView *mapView;
7./** 地理編碼 */
[email protected] (strong, nonatomic) CLGeocoder *geocoder;
9./** 位置管理者對象 */
[email protected] (strong, nonatomic) CLLocationManager *mgr;
11.
[email protected]
13.
[email protected] ViewController
15.
16.- (void)viewDidLoad {
17.    [super viewDidLoad];
18.
19.    // MARK: - 請求授權
20.    self.mgr = [CLLocationManager new];
21.    if ([self.mgr respondsToSelector:@selector(requestWhenInUseAuthorization)]) {
22.        [self.mgr requestWhenInUseAuthorization];
23.    }
24.
25.    // MARK: - 設定代理
26.    self.mapView.delegate = self;
27.}
28.
29.- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
30.    // MARK: - 開始導航
31.    [self.geocoder geocodeAddressString:@"長沙" completionHandler:^(NSArray<CLPlacemark *> * _Nullable placemarks, NSError * _Nullable error) {
32.        // 0. 地理編碼失敗, 返回
33.        if (placemarks.count == 0 || error) {
34.            NSLog(@"地理編碼失敗");
35.            return ;
36.        }
37.
38.        // MARK: - 建立導航請求對象
39.        MKDirectionsRequest *request = [[MKDirectionsRequest alloc] init];
40.
41.        // MARK: - 設定起點、終點模型
42.        // 1. 起點模型, 使用該方式擷取當前點對應的資料模型 "需要請求使用者定位授權"
43.        MKMapItem *beginItem = [MKMapItem mapItemForCurrentLocation];
44.        request.source = beginItem;
45.
46.        // 2. 設定終點
47.        CLPlacemark *endCL = placemarks.firstObject;
48.        MKPlacemark *endPL = [[MKPlacemark alloc] initWithPlacemark:endCL];
49.        MKMapItem *endItem = [[MKMapItem alloc] initWithPlacemark:endPL];
50.        request.destination = endItem;
51.
52.        // 3. 根據MKDirectionsRequest對象, 建立導航對象
53.        MKDirections *direction = [[MKDirections alloc] initWithRequest:request];
54.
55.        // 4. 計算導航路線
56.        [direction calculateDirectionsWithCompletionHandler:^(MKDirectionsResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
57.
58.            if (error != nil) {
59.                NSLog(@"導航失敗");
60.            }
61.            NSLog(@"%zd", response.routes.count);
62.
63.            // 4.1. 遍曆導航路線對象數組, MKRoute : 導航路線對象
64.            [response.routes enumerateObjectsUsingBlock:^(MKRoute * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
65.                // 4.2 將導航路線對象中儲存的渲染圖層對應的資料模型添加到mapView中
66.                [self.mapView addOverlay:obj.polyline];
67.            }];
68.        }];
69.    }];
70.}
71.
72.#pragma mark - <MKMapViewDelegate>
73.- (MKOverlayRenderer *)mapView:(MKMapView *)mapView rendererForOverlay:(id<MKOverlay>)overlay{
74.    // 1. 建立折線渲染圖層
75.    MKPolylineRenderer *renderer = [[MKPolylineRenderer alloc] initWithOverlay:overlay];
76.
77.    // 2. 設定折線渲染圖層相關屬性
78.    renderer.lineWidth = 10;  // 折線渲染圖層折線線寬
79.    renderer.strokeColor = [UIColor greenColor];  // 折線渲染圖層折線顏色
80.
81.    // 3. 返回折線渲染圖層
82.    return renderer;
83.}
84.
85.#pragma mark - 懶載入
86.- (CLGeocoder *)geocoder{
87.    if (_geocoder == nil) {
88.        _geocoder = [[CLGeocoder alloc] init];
89.    }
90.    return _geocoder;
91.}
[email protected]

4、重要類：4-1、MKDirectionsResponse—響應體對象：

屬性名稱	作用
source	導航起點位置模型
destination	導航終點位置模型
routes	導航路線對象數組，數組中存放MKRoute對象

4-2、MKRoute—導航路線對象：

屬性名稱	作用
name	導航路線名稱
advisoryNotices	導航路線中注意、警告資訊
distance	導航路線長度（實際物理距離，單位：m）
polyline	導航路線渲染圖層幾何圖形資料模型（即：該資料模型對應的渲染圖層的形狀為折線，將來往mapView中添加該類型資料模型時，在代理方法中應當建立折線渲染圖層返回）
steps	多個行走步驟組成的數組（例如“前方路口左轉”，“保持直行”等等， MKRouteStep 對象）

?注意：MKRoute是一整條路，MKRouteStep是這條長路中的每一節。

4-3、MKRouteStep—導航步驟對象：

屬性名稱	作用
instructions	步驟說明（例如“前方路口左轉”，“保持直行”等）
transportType	交通方式（駕車，步行等）
polyline	路線對應的在地圖上的幾何線路資料模型（由很多點組成，可繪製在地圖上）

5、導航渲染圖層效果：5-1、折線渲染圖層效果：

範例程式碼:

1.#import "ViewController.h"
2.#import <MapKit/MapKit.h>
3.
[email protected] ViewController () <MKMapViewDelegate>
5./** 地圖 */
[email protected] (weak, nonatomic) IBOutlet MKMapView *mapView;
7./** 地理編碼 */
[email protected] (strong, nonatomic) CLGeocoder *geocoder;
9./** 位置管理者對象 */
[email protected] (strong, nonatomic) CLLocationManager *mgr;
[email protected]
12.
[email protected] ViewController
14.
15.- (void)viewDidLoad {
16.    [super viewDidLoad];
17.
18.    // MARK: - 設定代理
19.    self.mapView.delegate = self;
20.
21.    // MARK: - 請求授權
22.    self.mgr = [[CLLocationManager alloc] init];
23.    if ([self.mgr respondsToSelector:@selector(requestWhenInUseAuthorization)]) {
24.        [self.mgr requestWhenInUseAuthorization];
25.    }
26.}
27.
28.- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
29.    // MARK: - 建立導航請求對象
30.    MKDirectionsRequest *request = [[MKDirectionsRequest alloc] init];
31.
32.    // 1. 設定起點資料模型
33.    MKMapItem *beginItem = [MKMapItem mapItemForCurrentLocation];
34.
35.    // 2. 設定終點資料模型
36.    [self.geocoder geocodeAddressString:@"耒陽" completionHandler:^(NSArray<CLPlacemark *> * _Nullable placemarks, NSError * _Nullable error) {
37.        // 3. 建立MKPlacemark對象
38.        CLPlacemark *endCL = placemarks.firstObject;
39.        MKPlacemark *endPL = [[MKPlacemark alloc] initWithPlacemark:endCL];
40.
41.        // 4. 建立終點資料模型
42.        MKMapItem *endItem = [[MKMapItem alloc] initWithPlacemark:endPL];
43.
44.        // 5. 設定為請求對象
45.        request.source = beginItem;
46.        request.destination = endItem;
47.
48.        // MARK: - 建立導航對象
49.        MKDirections *direcion = [[MKDirections alloc] initWithRequest:request];
50.
51.        // 1. 計算導航資料
52.        [direcion calculateDirectionsWithCompletionHandler:^(MKDirectionsResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
53.            // 2. 防錯處理
54.            if (placemarks.count == 0 || error) {
55.                NSLog(@"請求導航錯誤");
56.                return ;
57.            }
58.
59.            // 3. 遍曆導航路線對象數組, 將折線渲染圖層資料模型添加到mapView
60.            [response.routes enumerateObjectsUsingBlock:^(MKRoute * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
61.                // 4. 將渲染層資料模型添加mapView
62.                [self.mapView addOverlay:obj.polyline];
63.            }];
64.        }];
65.    }];
66.}
67.
68.#pragma mark - <MKMapViewDelegate>
69.- (MKOverlayRenderer *)mapView:(MKMapView *)mapView rendererForOverlay:(id<MKOverlay>)overlay{
70.    // 1. 建立折線渲染圖層
71.    MKPolylineRenderer *renderer = [[MKPolylineRenderer alloc] initWithOverlay:overlay];
72.
73.    // 2. 設定相關屬性
74.    renderer.lineWidth = 10;
75.    renderer.strokeColor = [UIColor redColor];
76.
77.    // 3. 返回折線渲染圖層
78.    return renderer;
79.}
80.
81.#pragma mark - 地理編碼
82.- (CLGeocoder *)geocoder{
83.    if (_geocoder == nil) {
84.        _geocoder = [[CLGeocoder alloc] init];
85.    }
86.    return _geocoder;
87.}
[email protected]

效果樣本圖：

5-2、圓形渲染圖層效果：

範例程式碼：

1.#import "ViewController.h"
2.#import <MapKit/MapKit.h>
3.
[email protected] ViewController () <MKMapViewDelegate>
5./** 地圖 */
[email protected] (weak, nonatomic) IBOutlet MKMapView *mapView;
7.
[email protected]
9.
[email protected] ViewController
11.
12.- (void)viewDidLoad {
13.    [super viewDidLoad];
14.
15.    // MARK: - 設定mapView的代理
16.    self.mapView.delegate = self;
17.}
18.
19.- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
20.    // MARK: - 添加圓形渲染圖層模型
21.    // 1. 圓形渲染圖層中心點
22.    CLLocationCoordinate2D center = CLLocationCoordinate2DMake(40, 116);
23.
24.    // 2. 建立圓形渲染圖層資料模型
25.    MKCircle *circle = [MKCircle circleWithCenterCoordinate:center radius:1000000];
26.
27.    // 3. 添加到mapView
28.    [self.mapView addOverlay:circle];
29.}
30.
31.#pragma mark - <MKMapViewDelegate>
32./**
33. 當往mapView中添加資料模型時, 便會調用該方法返回對應的渲染圖層
34.
35. @param mapView 地圖
36. @param overlay 渲染圖層模型
37. @return 渲染圖層
38. */
39.- (MKOverlayRenderer *)mapView:(MKMapView *)mapView rendererForOverlay:(id<MKOverlay>)overlay{
40.    // 1. 建立圓形渲染圖層
41.    MKCircleRenderer *renderer = [[MKCircleRenderer alloc] initWithOverlay:overlay];
42.
43.    // 2. 設定屬性
44.    renderer.fillColor = [UIColor greenColor];
45.    renderer.alpha = 0.5;
46.
47.    // 3. 返回圓形渲染圖層
48.    return renderer;
49.}
[email protected]

效果樣本圖：

iOS核心筆記—MapKit架構-導航