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OpenGIS引擎Cesium常用功能的开发

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本文将介绍Cesium这一开源三维地球GIS引擎的常用功能及其开发方法。我们将包括场景创建、地理信息展示、相机控制、图层叠加、交互操作等内容，参考官方使用代码示例，写一点简单的demo，旨在帮助读者深入了解Cesium引擎的开发技术和应用。

Cesium是一款基于WebGL技术的开源三维地球GIS引擎，它提供了丰富的地理信息展示、数据可视化和交互操作功能，可广泛应用于地理信息系统、虚拟仿真、遥感分析等领域。下面我们将讨论Cesium引擎的常用功能开发。

OpenGIS引擎Cesium常用功能的开发

一、场景创建

1. 创建基本场景

Cesium提供了创建基本场景的方法，可以设置地球的初始位置、相机的视角和环境光照等参数。以下是一个简单的示例代码：

var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {
    imageryProvider: new Cesium.createTileMapServiceImageryProvider({
        url : Cesium.buildModuleUrl('Assets/Textures/NaturalEarthII')
    }),
    baseLayerPicker: false
});

2. 加载地形数据

Cesium支持加载高程数据以呈现真实的地形效果。你可以使用以下代码加载地形数据：

var terrainProvider = new Cesium.CesiumTerrainProvider({
    url : 'https://assets.cesium.com/1/terrain',
    requestWaterMask: true,
    requestVertexNormals: true
});
viewer.terrainProvider = terrainProvider;

二、地理信息展示

1. 添加3D模型

Cesium支持添加各种格式的3D模型，如Collada、glTF等。你可以使用以下代码将3D模型添加到场景中：

var modelMatrix = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat, height));
var model = scene.primitives.add(Cesium.Model.fromGltf({
    url : 'model.gltf',
    modelMatrix : modelMatrix
}));

2. 显示矢量数据

Cesium支持加载和显示矢量数据，如点、线、面等。你可以使用以下代码加载GeoJSON格式的矢量数据：

var dataSourcePromise = Cesium.GeoJsonDataSource.load('data.geojson');
dataSourcePromise.then(function(dataSource) {
    viewer.dataSources.add(dataSource);
    viewer.zoomTo(dataSource);
});

三、相机控制

1. 相机飞行

Cesium提供了相机飞行的功能，可以平滑过渡到指定的位置和视角。你可以使用以下代码控制相机飞行：

viewer.camera.flyTo({
    destination : Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat, height),
    orientation : {
        heading : Cesium.Math.toRadians(0.0),
        pitch : Cesium.Math.toRadians(-45.0),
        roll : 0.0
    },
    duration : 3
});

2. 添加相机标注

Cesium支持在场景中添加相机标注，用于标记特定位置的相机视角。以下是一个简单的示例代码：

var cameraMarker = new Cesium.Entity({
    position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat, height),
    billboard: {
        image: 'camera.png',
        scale: 1.0,
        verticalOrigin: Cesium.VerticalOrigin.BOTTOM
    }
});
viewer.entities.add(cameraMarker);

四、图层叠加

1. 加载影像数据

Cesium支持加载各种类型的影像数据，如WMS服务、TMS服务、ArcGIS MapServer等。以下是一个加载WMS服务的示例代码：

var imageryLayers = viewer.imageryLayers;
var wmsLayer = new Cesium.WebMapServiceImageryProvider({
    url : 'https://mywms.com/wms',
    layers : 'layer1,layer2,layer3',
    parameters : {
        format : 'image/png',
        transparent : true
    }
});
imageryLayers.add(wmsLayer);

2. 叠加地形数据

除了加载影像数据外，Cesium还支持叠加地形数据，以增强地理信息展示效果。你可以使用以下代码加载叠加的地形数据：

var terrainLayer = new Cesium.CesiumTerrainProvider({
    url : 'https://overlay-terrain.com/1/terrain',
    requestWaterMask: true,
    requestVertexNormals: true
});
imageryLayers.addImageryProvider(terrainLayer);

五、交互操作

1. 鼠标交互

Cesium支持鼠标交互操作，如平移、缩放、旋转等。以下是一个启用鼠标平移和缩放的示例代码：

viewer.scene.screenSpaceCameraController.enableTranslate = true;
viewer.scene.screenSpaceCameraController.enableZoom = true;

2. 键盘交互

除了鼠标交互外，Cesium还支持键盘交互操作。你可以通过监听键盘事件来实现自定义的交互功能。 以下是一个简单的示例，展示如何在Cesium中实现键盘交互操作：

// 监听键盘按下事件
document.addEventListener('keydown', function(event) {
    var keyCode = event.keyCode;
    switch (keyCode) {
        case 37: // 左箭头键
            // 实现自定义的左移操作
            moveLeft();
            break;
        case 39: // 右箭头键
            // 实现自定义的右移操作
            moveRight();
            break;
        case 38: // 上箭头键
            // 实现自定义的上移操作
            moveUp();
            break;
        case 40: // 下箭头键
            // 实现自定义的下移操作
            moveDown();
            break;
        default:
            break;
    }
});

我们可以使用document.addEventListener函数来监听键盘的按下事件。当按下不同的键时，在switch语句中根据键码执行相应的操作。这里只是简单地演示了四个方向键的操作，你可以根据需求进行自定义。

总得来说，这个Cesium JS库不错，也是目前最好的库了，涵盖了场景创建、地理信息展示、相机控制、图层叠加和交互操作等方面。通过这些示例代码，读者可以深入了解和掌握Cesium引擎的开发技术和应用，进一步拓展GIS领域的应用范围。

参考资料：

转载自:https://juejin.cn/post/7249303204210376761
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