Turf.js для расчетов

MapLibre GL JS предоставляет слой визуализации карт, но не содержит полноценного инструментария геопространственного анализа. Для вычислений над геометрией, работы с расстояниями, буферами, пересечениями и трансформациями координат используется Turf.js, который дополняет карту вычислительным уровнем и превращает клиентскую сторону в полноценную геоаналитическую среду.

Современные веб-карты требуют не только отображения данных, но и обработки геометрии в реальном времени. MapLibre GL JS отвечает за рендеринг в WebGL, управление стилями и источниками данных, тогда как Turf.js предоставляет функциональность анализа GeoJSON-геометрий.

Ключевая идея интеграции заключается в разделении ответственности:

  • MapLibre GL JS — визуализация слоёв, источников, интерактивность
  • Turf.js — вычисления над геоданными
  • GeoJSON — универсальный формат обмена между ними

Такое разделение позволяет строить сложные геопространственные приложения без серверной обработки.

Работа с расстояниями и измерениями

Одной из базовых операций является вычисление расстояний между точками. Turf.js использует геодезические формулы, учитывающие кривизну Земли.

import * as turf from "@turf/turf";

const pointA = turf.point([37.6173, 55.7558]);
const pointB = turf.point([30.3351, 59.9343]);

const distance = turf.distance(pointA, pointB, { units: "kilometers" });

Результат может быть использован для динамической визуализации в MapLibre GL JS:

map.addSource("route", {
  type: "geojson",
  data: {
    type: "Feature",
    geometry: {
      type: "LineString",
      coordinates: [
        [37.6173, 55.7558],
        [30.3351, 59.9343]
      ]
    }
  }
});

Такое сочетание позволяет не только отобразить линию, но и вычислить её длину, обновляя данные в реальном времени.

Построение буферных зон

Буферизация применяется для создания зон влияния вокруг объектов: радиус обслуживания, зоны доступности, санитарные зоны.

const center = turf.point([37.6173, 55.7558]);
const buffer = turf.buffer(center, 10, { units: "kilometers" });

Полученный GeoJSON-объект может быть напрямую добавлен в MapLibre GL JS как полигональный слой.

map.addSource("buffer", {
  type: "geojson",
  data: buffer
});

map.addLayer({
  id: "buffer-fill",
  type: "fill",
  source: "buffer",
  paint: {
    "fill-color": "#3b82f6",
    "fill-opacity": 0.3
  }
});

Буферы часто используются в аналитике плотности, логистике и городской инфраструктуре.

Пересечения и пространственный анализ

Одной из наиболее мощных операций Turf.js является вычисление пересечений геометрий. Это позволяет определять, какие объекты пересекаются, входят друг в друга или частично перекрываются.

const polygonA = turf.polygon([[
  [0, 0],
  [5, 0],
  [5, 5],
  [0, 5],
  [0, 0]
]]);

const polygonB = turf.polygon([[
  [3, 3],
  [7, 3],
  [7, 7],
  [3, 7],
  [3, 3]
]]);

const intersection = turf.intersect(polygonA, polygonB);

Результат может быть визуализирован как отдельный слой пересечения, что позволяет анализировать зоны конфликта или пересечения интересов.

Генерация линий маршрутов и интерполяция

Turf.js поддерживает интерполяцию точек вдоль линии, что используется для анимации движения объектов на карте.

const line = turf.lineString([
  [37.6173, 55.7558],
  [30.3351, 59.9343]
]);

const segment = turf.along(line, 50, { units: "kilometers" });

Такие вычисления часто применяются для:

  • анимации транспорта
  • построения прогресса маршрута
  • симуляции движения объектов

В MapLibre GL JS результат обновляется через setData, создавая плавную визуализацию.

Работа с сетками и кластеризацией

При отображении большого количества точек возникает необходимость агрегации. Turf.js предоставляет инструменты создания квадратных и шестиугольных сеток.

const bbox = [30, 50, 40, 60];

const grid = turf.hexGrid(bbox, 50, { units: "kilometers" });

После этого данные можно агрегировать по ячейкам:

  • подсчёт количества точек
  • суммирование значений
  • визуализация плотности

MapLibre GL JS отображает результат через fill-слои с динамической окраской.

Агрегация точек и плотность распределения

Функции turf.collect и turf.pointsWithinPolygon позволяют анализировать распределение точек внутри полигонов.

const pts = turf.featureCollection([
  turf.point([37, 55]),
  turf.point([38, 56]),
  turf.point([39, 54])
]);

const poly = turf.polygon([[
  [36, 54],
  [40, 54],
  [40, 57],
  [36, 57],
  [36, 54]
]]);

const inside = turf.pointsWithinPolygon(pts, poly);

Эта операция используется в задачах:

  • геоаналитика пользователей
  • анализ продаж по регионам
  • исследование плотности событий

Геометрические преобразования

Turf.js позволяет трансформировать объекты:

  • поворот (turf.transformRotate)
  • масштабирование (turf.transformScale)
  • смещение координат
const rotated = turf.transformRotate(polygonA, 45);

Такие операции важны при динамической отрисовке объектов, адаптации под стиль карты или создании анимаций.

Интеграция с источниками MapLibre GL JS

Связка Turf.js и MapLibre GL JS строится вокруг обновления GeoJSON-источников:

map.getSource("data").setData(updatedFeatureCollection);

Типичный цикл обработки данных:

  1. получение координат
  2. вычисления через Turf.js
  3. формирование нового GeoJSON
  4. обновление источника карты

Этот подход обеспечивает реактивную модель отображения.

Производительность вычислений

При работе с большим количеством объектов важно учитывать нагрузку:

  • Turf.js выполняет вычисления в JavaScript-потоке
  • MapLibre GL JS использует WebGL для рендеринга

Рекомендации по архитектуре:

  • минимизация пересчётов GeoJSON
  • кэширование результатов Turf-операций
  • использование Web Worker для тяжёлых вычислений
  • агрегация данных перед передачей в слой

При правильной организации система сохраняет интерактивность даже при десятках тысяч объектов.

Комбинированные сценарии анализа

Сочетание MapLibre GL JS и Turf.js позволяет реализовать комплексные сценарии:

  • динамические зоны покрытия сервисов
  • анализ доступности инфраструктуры
  • моделирование маршрутов доставки
  • расчёт зон влияния событий
  • пространственная фильтрация данных в реальном времени

Каждый сценарий опирается на цикл вычислений Turf.js и немедленного обновления визуального слоя MapLibre GL JS.

Оглавление