DEM高程地形瓦片数据Cesium使用教程

一、简介

从开始写文章到现在，陆续发布了全球90m、30m(包括哥白尼及ALOS)、12.5m全球级瓦片数据，以及中国12.5、日本10m、新西兰8m、等国家级瓦片数据，同时也发布了台湾20m、中国34省区12.5m等地区级瓦片数据。在数据发布的文章中对数据如何发布，如何在Cesium中调相关接口使用只字未提，虽然数据发布接入对于资深开发者来说比较简单，但是对于入门者来说，还是比较费劲的，因此，我在这里详细给大家介绍一下地形瓦片数据下载后如何使用。数据使用分两步：1.数据发布，相当于在后端进行数据发布，供前端调用进行可视化展示；2.Cesium调用CesiumTerrainProvider对数据发布url进行接入；下面分别进行详细介绍。

二、数据发布

1.数据发布

地形瓦片数据很简单，是terrain格式文件，按照层级和列号以文件夹形式组织；而且数据切好后不需要改动，都是静态文件，因此，使用Nginx进行发布最为方便、简单，也可以使用Tomcat等也可以发布。这里我使用windows环境下Nginx对ALOS全球30m地形瓦片数据发布进行介绍。
首先下载Nginx，我下载的是1.24.0版本，下载解压后，进入conf文件夹，使用notepad++打开nginx.conf文件，对默认server进行配置，如下图所示：

这里监听的是8802端口，也针对跨域进行了相关设置，这里不再赘述，我们关注的是location部分，root配置的是地形瓦片数据根目录在电脑的绝对路径，我这里配置的是D:/Data/DEM/Data/DEM-30M-WGS84-GLOBAL-ALOS-MESH/，在电脑中打开这个绝对路径，可以看到ALOS全球30m地形瓦片数据的根目录截图：

为了方便大家使用，我把server的配置信息发出来。

  server{listen       8802;server_name  localhost;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;add_header Access-Control-Allow-Origin "$http_origin";add_header Access-Control-Allow-Credentials true;add_header Access-Control-Allow-Methods 'GET, POST, OPTIONS';add_header Access-Control-Allow-Headers 'DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Authorization';if ($request_method = 'OPTIONS'){return 204;}location / {autoindex on;root   D:/Data/DEM/Data/DEM-30M-WGS84-GLOBAL-ALOS-MESH/;#index  index.html index.htm;}error_page   500 502 503 504  /50x.html;location = /50x.html {root   html;}}

配置好后，保存nginx.conf文件，然后打开命令行，进入nginx.exe当前目录，输入命令"start nginx"对nginx进行启动，会有一个窗口一闪而过，这样数据就发布了。

数据虽然发布了，为了验证数据是否发布成功，我们可以打开浏览器，输入“http:\localhost:8802”,如果显示地形瓦片数据目录，表示数据发布成功了。

三、数据接入显示

数据发布完成后，我们开始进行数据接入，首先搭建Cesium工程，这里不再展开，我放出加载地形瓦片数据关键代码：

  //创建viewerconst viewer = new Cesium.Viewer('cesium-app', {selectionIndicator: false,baseLayerPicker: false,homeButton: false,infoBox: false,timeline: false,navigationHelpButton: false,navigationInstructionsInitiallyVisible: false,vrButton: false,fullscreenButton: false,geocoder: false,animation: false,sceneModePicker: false,shadows:true,imageryProvider: new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider({url: 'https://services.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer'})});viewer.cesiumWidget.creditContainer.style.display = "none";viewer.scene.globe.enableLighting = false;viewer.scene.highDynamicRange = true;viewer.scene.msaaSamples = 16;viewer.scene.fog.enabled = true;viewer.scene.fog.enableLighting = true;//加载地形viewer.terrainProvider = new Cesium.CesiumTerrainProvider({url:"http://192.168.1.77:8802/",tilingScheme: new Cesium.GeographicTilingScheme(),requestVertexNormals:true});

在上述代码中，首先创建viewer对象，设置大气、雾、光照、抗锯齿等参数增强地形表达效果；再通过CesiumTerrainProvider创建viewer的terrainProvider对象，这样数据就加载到场景当中了。在这里说明一下,我的后端nginx和前端cesium不是一台机器，后端机器ip是192.168.1.77,开放的端口号是8802，因此我们接入的url全称是"http:\192.168.1.77::8802"，也需要设置tilingScheme,我们的数据都是wgs84投影，所以设置的是GeographicTilingScheme对象；同时设置requestVertexNormals为true，因为地形瓦片是Mesh格式，在生成Mesh格式terrain数据时，也生成了每个点的法向量，这样开启光照，地形会有光照明暗阴影，效果更加自然。
最后运行程序，数据就能顺利接入cesium里了。

四、结语

从上面可以看出，整个数据发布和数据接入还是比较容易的。有些公司和开发者将瓦片数据进行打包成紧凑型格式，或者存入sqlite等数据库中，再开发数据发布服务进行数据发布，整个小文件瓦片数据打包成一个或多个大文件，这样便于迁移和权限控制；我个人觉得使用Nginx发布瓦片数据这种方式反而更纯粹、更简单；因为地形瓦片数据我已经压缩成tar.gz或者zip等压缩格式，而且数据不再更改，如果需要迁移，只需要把压缩文件迁移过去后解压，再配置Nginx参数即可。