OpenGIS 規範致力於為地理資訊系統間的資料和服務互操作提供統一，提供了很多線上的 GIS 資料，包括Web Map Service （WMS），Web Feature Service（WFS），Web Coverage Service（WCS）等線上地圖服務。為了能夠方便使用這樣的線上地圖資料，QGis專門做了支援線上地圖資料的功能，只要電腦聯網，就可以輕鬆訪問 OGC 的各種地圖伺服器，並輕易的將所需要的地圖資料下載下來。本文就來與大家探討一下如何在QGis二次開發時新增這些線上地圖圖層。

以新增 WMS 圖層為例

WMS 圖層屬於影象圖層，也就是柵格圖層。既然是柵格，先來看一看 QgsRasterLayer 有沒有相關的支援。在 API 文件中，QgsRasterLayer 的建構函式有三個，如下圖

其中，第三個建構函式，正是我們需要的根據地圖檔案位置、地圖圖層名稱以及地圖資料提供者來構造柵格影象的方式。

看到這裡似乎就很簡單了，要新增 WMS 圖層，與之前新增本地柵格圖層一個道理，只不過將原來的本地路徑改為地圖服務所在的網址就行了。於是，有了下面的程式碼。

// **這個函式的定義見下文**
addOpenSourceRasterLayer("contextualWMSLegend=0&crs=EPSG:4326&dpiMode=all&featureCount=10&format=image/gif&layers=DC&styles=&url=http://wms.lizardtech.com/lizardtech/iserv/ows"
 
,
                 "DC",
                 "wms" );

只要觸發上面這行程式碼，就能夠新增一個基本的 WMS 圖層，效果如下。

如果你的需求僅僅是為了開啟某個特定的線上地圖資料，到這裡應該就能實現了。

然而，有沒有辦法如同 QGis 那樣可以查詢可用的地圖服務，實時下載顯示呢？

原始碼分析

為了解決上面的問題，實際上，我們需要模仿QGis的做法，於是還是從原始碼上面找答案。開啟原始碼，找到新增 WMS 圖層的相應程式碼段，如下

void QgisApp::addWmsLayer()
{
    // Fudge for now
    QgsDebugMsg( "about to addRasterLayer"
 
 );

    // TODO: QDialog for now, switch to QWidget in future
    QDialog *wmss = dynamic_cast<QDialog*>( QgsProviderRegistry::instance()->selectWidget( QString( "wms" ), this ) );
    if ( !wmss )
    {
        QMessageBox::warning( this, tr( "WMS" ), tr( "Cannot get WMS select dialog from provider." ) );
        return;
    }
    connect( wmss, SIGNAL( addRasterLayer( QString const &, QString const &, QString const & ) ),
             this, SLOT( addRasterLayer( QString const &, QString const &, QString const & ) ) );
    wmss->exec();
    delete wmss;
}

其中，重點關注這一句

QDialog *wmss = dynamic_cast<QDialog*>( QgsProviderRegistry::instance()->selectWidget( QString( "wms" ), this ) );

這個返回了一個 Dialog類，這個Dialog就是長下圖這個造型的

如果有這個東西，豈不是就能直接查詢可用的線上地圖服務了？是的，實現起來就這麼簡單，只需要用 QgsProviderRegistry 這個類的例項，通過傳入類似 “wms”這種服務源的字串，就能構造出相應的線上地圖查詢視窗。這也是為什麼我用 WMS 圖層作為例子的原因，因為 WCS 和 WFS 圖層只是服務源不同而已，傳入不同的字串就行了。

瞬間覺得 so easy。

首先，在應用的選單欄新增一個功能按鈕，新增 WMS 圖層，然後將這個按鈕的事件方法定義如下：

void qgis_dev::addWMSLayers()
{
    QDialog *wms = dynamic_cast<QDialog*>( QgsProviderRegistry::instance()->selectWidget( QString( "wms" ), this ) );
    if ( !wms )
    {
        statusBar()->showMessage( tr( "cannot add wms layer." ), 10 );
    }

    connect( wms, SIGNAL( addRasterLayer( QString const &, QString const &, QString const & ) ),
             this, SLOT( addOpenSourceRasterLayer( QString const &, QString const &, QString const & ) ) );

    wms->exec();

    delete wms;
}

唯一需要注意的就是 connect 這個對話方塊的方法到相應的新增圖層方法上，這個新增圖層的方法實現如下

void qgis_dev::addOpenSourceRasterLayer( const QString& url, const QString& basename, const QString& providerKey )
{
    QgsRasterLayer *rasterLayer = 0;

    if ( providerKey.isEmpty() )
    {
        rasterLayer = new QgsRasterLayer( url, basename );
    }
    else
    {
        rasterLayer = new QgsRasterLayer( url, basename, providerKey );
    }

    if ( !rasterLayer->isValid() )
    {
        QMessageBox::critical( this, "error", "layer is invalid" );
        return;
    }

    QgsMapLayerRegistry::instance()->addMapLayer( rasterLayer );
    mapCanvasLayerSet.append( rasterLayer );
    m_mapCanvas->setExtent( rasterLayer->extent() );
    m_mapCanvas->setLayerSet( mapCanvasLayerSet );
    m_mapCanvas->setVisible( true );
    m_mapCanvas->freeze( false );
    m_mapCanvas->refresh();
}

其實跟新增柵格圖層的方式沒什麼特別的不同。

有了以上這些操作，好像就OK了，下面執行測試。結果……

可用服務列表裡面一個也沒有，點選 add default servers 也依然沒用。為何？

這個問題實際上剛開始也困擾了我很久，按照原理來說，這個介面已經非常簡單了，不明白哪裡沒有做。

還是回到原始碼，一路追蹤到 add default servers 這個方法的程式碼段，如下

void QgsOWSSourceSelect::addDefaultServers()
{
  QMap<QString, QString> exampleServers;
  exampleServers["DM Solutions GMap"] = "http://www2.dmsolutions.ca/cgi-bin/mswms_gmap";
  exampleServers["Lizardtech server"] =  "http://wms.lizardtech.com/lizardtech/iserv/ows";
  // Nice to have the qgis users map, but I'm not sure of the URL at the moment.
  //  exampleServers["Qgis users map"] = "http://qgis.org/wms.cgi";

  QSettings settings; // 這裡其實才是問題的關鍵
  settings.beginGroup( "/Qgis/connections-" + mService.toLower() );
  QMap<QString, QString>::const_iterator i = exampleServers.constBegin();
  for ( ; i != exampleServers.constEnd(); ++i )
  {
    // Only do a server if it's name doesn't already exist.
    QStringList keys = settings.childGroups();
    if ( !keys.contains( i.key() ) )
    {
      QString path = i.key();
      settings.setValue( path + "/url", i.value() );
    }
  }
  settings.endGroup();
  populateConnectionList();

  QMessageBox::information( this, tr( "WMS proxies" ), "<p>" + tr( "Several WMS servers have "
                            "been added to the server list. Note that if "
                            "you access the internet via a web proxy, you will "
                            "need to set the proxy settings in the QGIS options dialog." ) + "</p>" );
}

看到這個程式碼段裡面對預設伺服器的配置採用了 QSettings 這個類，這個類可能很多 Qt 的初學者不太熟悉，找原始碼也不容易將問題定位到這個類這裡。關於這個類的使用方法，我擷取 Qt 的官方幫助的一段話

關於這個類的使用方法，我這裡就不展開了，大家可以自己去查查官方的幫助。這裡關注一個點，上面的文字描述中說的很清楚，如果想要全域性使用這個類來做為配置選項的輔助，需要實現設定好全域性應用的名稱和單位的名稱。而我們的程式碼中使用到了 QSettings 這個類，卻只用到了預設的無引數的建構函式，程式無法定位到相應的配置上，所以導致了預設的伺服器新增不到 comboBox 上去（這個需要一點理解，看似新增圖層對話方塊的使用與 QSettings 沒什麼關係，但實際上是就是這個小細節在作怪）。

通過以上的描述，我們要做的就很明白了，在 main 函式裡面按照 Qt 官方幫助的描述，對 QSettings 做相應的配置。我的配置如下

// 為了使用 QSettings
QCoreApplication::setOrganizationName( "Jacory" );
QCoreApplication::setOrganizationDomain( "jacory.com" ); // 域名好像是可以不用加的
QCoreApplication::setApplicationName( "QGis_Dev" );

這樣配置好後，我們再執行整個專案，就OK了

點選 connect 按鈕，就能連線到相應伺服器了，選擇好需要新增的圖層資料，點選 Add 按鈕，稍等片刻，圖層就載入到地圖視窗中了。

新增 WCS 圖層

通過上面的描述，新增 WCS 圖層就很明白了。只需要在構造伺服器選擇視窗的時候，將伺服器源字串替換成 “wcs”就好了。完整程式碼如下

void qgis_dev::addWCSLayers()
{
    QDialog *wcs = dynamic_cast<QDialog*>( QgsProviderRegistry::instance()->selectWidget( QString( "wcs" ), this ) );
    if ( !wcs )
    {
        statusBar()->showMessage( tr( "cannot add wcs layer." ), 10 );
    }

    connect( wcs, SIGNAL( addRasterLayer( QString const &, QString const &, QString const & ) ),
             this, SLOT( addOpenSourceRasterLayer( QString const &, QString const &, QString const & ) ) );

    wcs->exec();
    delete wcs;
}

需要說明的是，這個是沒有預設的地圖伺服器的，需要自己用 New 按鈕來新建。

新增 WFS 圖層

這個其實也和上面的兩種圖層新增方式差不多，需要注意的就是，WFS 圖層是向量圖層，因此，新增的時候需要使用向量的新增方式。

void qgis_dev::addWFSLayers()
{
    if ( !m_mapCanvas ) {return;}

    QDialog *wfs = dynamic_cast<QDialog*>( QgsProviderRegistry::instance()->selectWidget( QString( "WFS" ), this ) );
    if ( !wfs )
    {
        QMessageBox::warning( this, tr( "WFS" ), tr( "Cannot get WFS select dialog from provider." ) );
        return;
    }
    connect( wfs, SIGNAL( addWfsLayer( QString, QString ) ),
             this, SLOT( addWfsLayer( const QString, const QString ) ) );

    //re-enable wfs with extent setting: pass canvas info to source select
    wfs->setProperty( "MapExtent", m_mapCanvas->extent().toString() );
    if ( m_mapCanvas->mapSettings().hasCrsTransformEnabled() )
    {
        //if "on the fly" reprojection is active, pass canvas CRS
        wfs->setProperty( "MapCRS", m_mapCanvas->mapSettings().destinationCrs().authid() );
    }

    bool bkRenderFlag = m_mapCanvas->renderFlag();
    m_mapCanvas->setRenderFlag( false );
    wfs->exec();
    m_mapCanvas->setRenderFlag( bkRenderFlag );
    delete wfs;
}

// 這個是新增向量圖層的方式
void qgis_dev::addWFSLayer( const QString& url, const QString& typeName )
{
    QgsVectorLayer* vecLayer = new QgsVectorLayer( url, typeName, "WFS", false );
    if ( !vecLayer->isValid() )
    {
        QMessageBox::critical( this, "error", "layer is invalid" );
        return;
    }

    QgsMapLayerRegistry::instance()->addMapLayer( vecLayer );
    mapCanvasLayerSet.append( vecLayer );
    m_mapCanvas->setExtent( vecLayer->extent() );
    m_mapCanvas->setLayerSet( mapCanvasLayerSet );
    m_mapCanvas->setVisible( true );
    m_mapCanvas->freeze( false );
    m_mapCanvas->refresh();
}

WFS 圖層新增視窗也是沒有預設伺服器的，需要自己使用 New 按鈕新建伺服器。

最後

在 QGis 原始碼學習過程中，有很多小細節往往是功能的關鍵，但又不是那麼容易發現（如本例中的 QSettings）。由於 QGis 工程的龐大，很多功能的實現隱藏的比較深，需要耐心的挖掘、思考。

希望本文能夠幫助到正在困惑的朋友，我的 QGis 二次開發部落格系列，也是希望可以幫到更多的朋友，提供一個基礎知識的文件，讓更多的開發者將 QGis 這個強大的工具用起來，並最終學習到 QGis 這樣優秀的開源軟體的開發思想，為我們的軟體開發服務。

如本文有遺漏的地方，還請指出，有錯誤的地方，請不吝指正！謝謝！