专栏首页前端架构Cesium笔记(3):基本控件简介—ImageryProvider地图瓦片地图配
原创

Cesium笔记(3):基本控件简介—ImageryProvider地图瓦片地图配

cesiumjs中可定制多种图层,可以使用互联网上很多地图提供商的图层数据,也可以使用自己的地图数据。Cesium支持多种标准化格式的GIS瓦片服务,可以把栅格图层绘制到地球的表面——cesiumjs的地图图层本质上是一些瓦片数据,这些图层的亮度、对比度、色相均可以动态调整。

对于地图瓦片数据,OGC(Open Geospatial Consortium开放地理联盟)有很多标准,如TMS、WMTS、各个商业公司也有自己的内部标准。推荐阅读:《OGC标准WMTS服务概念与地图商的瓦片编号流派-web地图切片加载 》

cesiumjs支持的图层格式

  • wms
  • TMS
  • WMTS (with time dynamic imagery)
  • ArcGIS
  • Bing Maps
  • Google Earth
  • Mapbox
  • OpenStreetMap

默认地,Cesium使用Bing Maps作为默认的图层。这个图层被打包进Viewer中用于演示。Cesium需要您自己创建ion account然后生成一个access key用于访问图层数据。

Cesium ion

Cesium ion是一个提供瓦片图和3D地理空间数据的平台,Cesium ion支持把数据添加到用户自己的CesiumJS应用中。下面我们将使用Sentinal-2二维贴图和Cesium世界地形,二者都需要ion的支持。

如果我们在使用Cesium的过程中,没有申请ion,同时没有自己的数据源用而是使用cesium提供的数据源,viewer的底部常常会提示一行小的英文字母。大意就是需要申请access token。

在创建Cesium Viewer的时候,将access token填为自己的access token即可。

Cesium.Ion.defaultAccessToken = '<YOUR ACCESS TOKEN HERE>';

具体官方已经说的很清楚:https://cesium.com/docs/tutorials/getting-started/

使用Cesium的数据源,需要配置IonImageryProvider(去Cesium ion页面,将相关的案例数据 Add to my assets,此时将在个人的app中图层数据源变得可用)

let imageryProvider= new Cesium.IonImageryProvider({
  assetId: 3812,
  accessToken: 'eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJqdGkiOiJhMTg2Mzk0My02NWJmLTQ1ODgtOWRiMy0wODM1ZTkwNGM1NTYiLCJpZCI6MjM0NzYsInNjb3BlcyI6WyJhc2wiLCJhc3IiLCJhc3ciLCJnYyJdLCJpYXQiOjE1ODM0NjEyMDN9.qXnJKCaIHS7JkIPRySJmmbdHvyj1ihQ2CI3itKy9MvY'
})

要是自定义配置,可以使用ImageryProvider

影像服务综述

Cesium中提供了多种ImageryProvider方式,Cesium目前支持的影像服务类型有:

  • ArcGisMapServerImageryProvider 支持ArcGIS Online和Server的相关服务
  • BingMapsImageryProvider Bing地图影像,可以指定mapStyle,详见BingMapsStyle类
  • createOpenStreetMapImageryProvider OSM影像服务,根据不同的url选择不同的风格
  • createTileMapServiceImageryProvider 看文档是根据MapTiler规范,貌似是可以自己下载瓦片,发布服务,类似ArcGIS影像服务的过程
  • GoogleEarthImageryProvider 企业级服务,没有用过
  • ImageryProvider 基类,所有的影像服务最终都基于此类,如果你需要扩展新的Provider也会继承该类
  • MapboxImageryProvider Mapbox影像服务,根据mapId指定地图风格
  • SingleTileImageryProvider 单张图片的影像服务,适合离线数据或对影像数据要求并不高的场景下
  • UrlTemplateImageryProvider 指定url的format模版,方便用户实现自己的Provider,比如国内的高德,腾讯等影像服务,url都是一个固定的规范,都可以通过该Provider轻松实现。而OSM也是通过该类实现的。
  • WebMapServiceImageryProvider 符合WMS规范的影像服务都可以通过该类封装,指定具体参数实现
  • WebMapTileServiceImageryProvider 服务WMTS1.0.0规范的影像服务,都可以通过该类实现,比如国内的天地图
  • TileCoordinatesImageryProvider 渲染每一个瓦片的围,方便调试
  • GridImageryProvider 渲染每一个瓦片内部的格网,了解每个瓦片的精细度

配置影像服务

比如使用bing地图服务:查看官方服务文档,https://cesium.com/docs/cesiumjs-ref-doc/,找到BingMapsImageryProvider,查看具体参数使用

https://cesium.com/docs/cesiumjs-ref-doc/BingMapsImageryProvider.html

var bing = new Cesium.BingMapsImageryProvider({
    url : 'https://dev.virtualearth.net',
    key : 'get-yours-at-https://www.bingmapsportal.com/',
    mapStyle : Cesium.BingMapsStyle.AERIAL});
var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {
    shouldAnimate : true,
    ImageryProvider:bing,
    baseLayerPicker : false,//关闭图层选择器,不然还怎么指定呢
});

扩展影像服务

如果需要自己提供地图图层数据,就需要自己实现一个imageryProvider并赋予viewer的imageryProvider属性。

天地图影像服务

      以国内数据的范畴来看,个人认为最佳,一来是数据内容和完整性,二来是不用许可无偏移,三来浏览速度还是很不错,国内其他影像服务能够满足这三点的并不多。

      天地图影像服务都是全球范围,分为墨卡托投影和经纬度两种坐标系,后者标识的是CGCS2000坐标系,对我这样的非专业人士,我等同于WGS84。另外,天地图提供了中英文的注记,也是很不错的。

      首先我们看一下墨卡托投影的全球影像图,遵循WMTS规范,服务URL如下:http://t0.tianditu.com/img_w/wmts

  首先,通过天地图的GetCapabilities信息,获取其相关的参数,重要信息如下:

  通过红框处,我们可以知道,该WMTS服务的url,Layer的Name,Style,Format以及TileMatrixSet等关键属性的值。有了这些属性,我们就可以通过WebMapTileServiceImageryProvider构造出天地图的Provider

var imageryProvider = new Cesium.WebMapTileServiceImageryProvider({
    url : 'http://t0.tianditu.com/img_w/wmts?',
    layer : 'img',
    style : 'default',
    format : 'tiles',
    tileMatrixSetID : 'w',
    // tileMatrixLabels : ['default028mm:0', 'default028mm:1', 'default028mm:2' ...],
    maximumLevel: 18,
    credit : new Cesium.Credit('天地图')
});
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(imageryProvider);
//全球影像中文注记服务
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(new Cesium.WebMapTileServiceImageryProvider({
    url: "http://t0.tianditu.com/cia_w/wmts?service=wmts&request=GetTile&version=1.0.0&LAYER=cia&tileMatrixSet=w&TileMatrix={TileMatrix}&TileRow={TileRow}&TileCol={TileCol}&style=default.jpg",
    layer: "tdtAnnoLayer",
    style: "default",
    format: "image/jpeg",
    tileMatrixSetID: "GoogleMapsCompatible",
    show: false
}));

配置可参看:https://cesium.com/docs/cesiumjs-ref-doc/WebMapTileServiceImageryProvider.html

创建天地图不麻烦,但如何更好的创建呢?

比如轮询机制,我们知道天地图提供了't0','t1','t2','t3','t4','t5','t6','t7'8个域名,服务端TCP最大链接数是有限制的,轮询机制下瓦片下载的速度更有保证,很可惜,尽管Cesium提供了subdomains的属性,但需要把url按照format的方式来指定参数 ,所以我们需要稍微调整一下构建过程,把我们需要的参数都format到url中

Cesium大多也是默认Provider是按照墨卡托投影的,但天地图也提供了经纬度的影像服务,创建经纬度的天地图需要注意两个地方,一个是tilingScheme,指定为经纬度,另一个就是tileMatrixLabels,因为level是从1开始(而不是0),所以需要指定每一层级的索引号。

地图地图叠加——添加多个Provider

一个Provider满足用户的业务要求,比如有一个全球影像,但同时有一副全美人口密度专题图,是否能够叠加上去?

看似简单,其实里面涉及到很多细节问题,叠加顺序涉及到渲染队列的优先级,两幅影像的投影不一致怎么办?如果全美人口密度专题图不是全球范围,只是美国范围,这样叠加是否能够准确?

Cesium很好的解决了这些实际中的问题,简单说每一个Provider都对应一个tilingScheme,支持经纬度和墨卡托两种投影方式,默认是全球范围,用户也可以指定其范围,Cesium内部会根据这些参数来实现叠加效果。可以指定每一个ImagerLayer的Style。

//初始化一个查看器,并且提供一个栅格图层
var viewer = new Cesium.Viewer( 'cesiumContainer', {
    imageryProvider : new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider( {
        url : 'http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Street_Map/MapServer'
    } ),
    baseLayerPicker : false
} );
//添加另外一个图层
var layers = viewer.scene.imageryLayers;
var blackMarble = layers.addImageryProvider( new Cesium.TileMapServiceImageryProvider( {
    url : '//cesiumjs.org/tilesets/imagery/blackmarble',
    maximumLevel : 8,
    credit : 'Black Marble imagery courtesy NASA Earth Observatory'
} ) );
//设置图层的透明度
blackMarble.alpha = 0.5;
//设置图层的亮度
blackMarble.brightness = 2.0;
//添加一个图层,在特定位置绘制一个图片
layers.addImageryProvider(new Cesium.SingleTileImageryProvider({
    url : '../images/Cesium_Logo_overlay.png',
    rectangle : Cesium.Rectangle.fromDegrees(-75.0, 28.0, -67.0, 29.75)
}));

ImageryLayerCollection类是一个图层管理器,可以调整多个图层之间的顺序,添加和删除等。详细内容可以查看Cesium接口文档或本章的MultiProvider.html范例:https://cesium.com/docs/cesiumjs-ref-doc/ImageryLayerCollection.html

多种图层能够被添加、移除、排序和适应到Cesium中。

Cesium提供了一系列方法用于处理图层,比如颜色自适应,图层叠加融合。一些样例代码如下:

自定义的,推荐阅读:cesiumjs开发实践 (三),https://blog.csdn.net/happyduoduo1/article/details/51942830

ImageryProvider添加图形标记

如果需要做一些标记怎么办?除了用entry实体添加外,其实用图层也是可以的

var layers = viewer.scene.imageryLayers;
layers.addImageryProvider(new Cesium.SingleTileImageryProvider({
    url : '../Apps/Sandcastle/images/Cesium_Logo_overlay.png',
    rectangle : Cesium.Rectangle.fromDegrees(-75.0, 28.0, -67.0, 29.75)
}));

不过我是基本不用此法

Cesium投影系统选择

Cesium支持经纬度和墨卡托两种方式,而且效率都很不错,那我们该如何选择呢?当然是有什么就用什么了,但相比而言,经纬度的效率要快一些。可惜墨卡托的影像更丰富一些。为什么经纬度的效率高,这要牵扯到地形数据,以及动态投影的计算,后面在介绍Cesium地形原理时,会详细的阐述,这里我们只需要知道这个性能考虑因素就可以了。

参考文章

Cesium应用篇:2影像服务(下) https://www.cnblogs.com/fuckgiser/p/5647457.html

Cesium (五) 栅格图层 https://blog.csdn.net/happyduoduo1/article/details/51868091?locationNum=13&fps=1

Cesium入门6 - Adding Imagery - 添加图层 https://www.cnblogs.com/cesiumjs/p/9982997.html

转载本站文章《Cesium笔记(3):基本控件简介—ImageryProvider地图瓦片地图配》, 请注明出处:https://www.zhoulujun.cn/html/GIS/cesium/8328.html

原创声明,本文系作者授权云+社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 带alpha透明通道视频—网页播放带alpha通道视频叠加合成方案

    带alpha通道的图片有GIF和PNG,但是GIF只有8位,失真严重,边缘锯齿非常明显。

    周陆军
  • 透析SOA、RPC、SOAP、REST、ICE、ESB模型发展史

    最初的程序全是单机程序,没有网络,没有RPC,更没有RESTful。程序猿写的东西孤独运行在单机上。

    周陆军
  • 三色视者与四色视者身后的理论基础:色彩原理

    理论上,常人的肉眼是三色视觉(Trichromacy),通过三种视锥细胞(也可以说感光色素)来生成蓝色、绿色和红色的波长。但是,肉眼的不足之处是存在同色异谱色(...

    周陆军
  • phpstrom破解激活更新方式

    今天回家开项目,忽然发现phpstrom无法使用了,提示让我激活,之前激活了,时间还没有到,不到为什么出现了问题,安装以前的激活方式再次尝试还是错误,索性使用新...

    申霖
  • MySQL之父解读数据库最新亮点

    本文是MySQL创始人Monty在5月30日"腾讯云CDB/CynosDB技术揭秘"系列直播中的分享实录。 ---- 大家好,我是MariaDB的 Micha...

    腾讯云数据库 TencentDB
  • 【一天一大 lee】分割等和子集 (难度:中等) - Day20201011

    给定一个只包含正整数的非空数组。是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等。

    前端小书童
  • LinkedOmics在线工具

    今天给大家介绍一个闻着伤心听着落泪的网站,分析TCGA数据的工具这么多,我只服这一个,让人不得不感叹,做肿瘤真好!

    微点
  • Linux音频驱动-AOSC之Platform

    在ASOC在Platform部分,主要是平台相关的DMA操作和音频管理。大概流程先将音频数据从内存通过DMA方式传输到CPU侧的dai接口,然后通过CPU的da...

    DragonKingZhu
  • 【译】在JavaScript中使用单例模式

    有的时候,你仅仅需要用到一个类的实例。其也许是某种类型的资源管理器,用于维持应用程序中的输入输出端口,或者用于全局查找某些值,这个时候单例模式就能派上用场了。

    腾讯IVWEB团队
  • 不同的peak calling软件比较

    我一般用MACS2做peak calling,但是不知道效果是不是最好的,去搜了一下,发现14年有一篇文章用DNase-seq的数据比较了主流的几个peak c...

    生信编程日常

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券