Cesium：入门教程（四）之 Entities

Entities

   为了便于可视化，Cesium 支持流行的矢量格式 ① GeoJson 和 ② KML（最初为Google定义的文件格式），以及一种 Cesium 团队自己开源的格式，专门开发用于描述Cesium场景的 ③ CZML。

    无论最初是什么格式，所有的空间矢量数据在Cesium里都是使用Entity 相关API去展示的。Entity API 使用了灵活高效的可视化渲染方式。Entity 是一种对几何图形做空间和时间展示的数据对象。

    不同 Entity 类型：Polygon    Polyline    Billboard    Label （注：POI点默认都是使用 Billboards 和 Labels 显示

Cesium Sandcastle

    为了读取数据文件，需要根据你的数据格式创建一个合适的 DataSource ，它将负责解析你配置的url里的数据，然后创建一个EntityCollection用来存储从数据里加载的每一个Entity 。DataSource 只是定义一些接口，依据数据格式的不同会有不同的解析过程。比如，KML 使用 KmlDataSource；GeoJson 使用 GeoJsonDataSource；CZML 使用 CzmlDsataSource。

    因为数据是异步加载的，所以 .load 这个函数实际返回一个 Promise ， 最后使用 xxxDataSource 存储我们新创建的Entity。Promise 是一种异步处理机制，这里的“异步”是指需要在.then函数里操作数据，而不是直接在 .load函数之后立即操作。为了能在scene中使用这些载入的 Entity，只有当这个promise的then回调中才可以把 xxxDataSource添加到 viewer.datasources。

    这些新加入到场景的 Entity 默认有很多功能。单击它们会在 Infobox 显示属性, 双击它相机转换为居中观察模式（look at）。使用HOME按钮或者infobox旁边的相机按钮可以停止这种模式。

官方案例的数据

    https://github.com/CesiumGS/cesium-workshop

    注：之前没找到官方案例的数据源，所以在学习时用了自己已有的数据，现在找到官方数据源了，就不用那么麻烦了。

GeoJson

   面数据

    这里使用 阿里云DATAV GeoAtlas 的全国数据为例，把数据下载到本地 /Cesium-1.62/Source/Data/china.json，浏览器打开 http://localhost:8080/Apps/HelloWorld.html 后，漫游到 China

var geojsonOptions = {
  clampToGround : true
};

var neighborhoodsPromise = Cesium.GeoJsonDataSource.load('../Source/Data/全国.json', geojsonOptions);

var neighborhoods;
neighborhoodsPromise.then(function(dataSource) { 
    viewer.dataSources.add(dataSource);
    neighborhoods = dataSource.entities;

    // 获取enity列表遍历
    var neighborhoodEntities = dataSource.entities.values;
    
    for (var i = 0; i < neighborhoodEntities.length; i++) {
        var entity = neighborhoodEntities[i];

        if (Cesium.defined(entity.polygon)) {
            // 设置每个entity的name属性和行政区的名称相同
            // entity.name = entity.properties.name;

            entity.polygon.material = Cesium.Color.fromRandom({ // 通过ColorMaterialProperty设置随机颜色Color，而不是把所有的区域都设置成一样的颜色。
               red : 0.1,
               maximumGreen : 0.5,
               minimumBlue : 0.5,
               alpha : 0.6
            });
        }
    }
});

    点击会弹出相应的属性信息（文件含中文要注意编码格式

     classificationType属性为Terrain（贴地形），3D Tile（贴模型） 或 Both（默认）

// BOTH 或 CESIUM_3D_TILE 或 TERRAIN
entity.polygon.classificationType = Cesium.ClassificationType.BOTH;

    在再加载一个3d tiles模型的基础上，看该属性的结果： 

TERRAIN（左）；BOTH（中）；CESIUM_3D_TILE（右）

    添加文字标注 Label。 为了保证显示效果清晰，我们设置了一个 disableDepthTestDistance 确保这个标注不会被其他对象盖住。（之前尝试时Label一直没显示，用官方案例数据 sampleNeighborhoods.geojson 时放大到一定程度才看得到

    但用自己的数据不知道为什么会出现重复一样的Label，留个坑....2020年8月更新：查看了一下全国.json数据，应该是因为里面包含子区域，每个省由几个市组织而成，每个市被当作一个Polygon构成省的MultiPolygon，所以 neighborhoodEntities.length 的值不是预想的35，而是288，所以在添加标注时会显示多个同样的市名称。

    其他链接：【GeoJson Type】 【EntityCollection】

var polyPositions = entity.polygon.hierarchy.getValue(Cesium.JulianDate.now()).positions;
var polyCenter = Cesium.BoundingSphere.fromPoints(polyPositions).center;
polyCenter = Cesium.Ellipsoid.WGS84.scaleToGeodeticSurface(polyCenter);
entity.position = polyCenter;
// Generate labels
entity.label = {
    text : entity.name,
    showBackground : true, // 文字后是否显示背景
    // fillColor:Cesium.Color.BLACK,      // 字体颜色
    // backgroundColor:Cesium.Color.AQUA, // 背景颜色
    scale : 0.4,
    horizontalOrigin : Cesium.HorizontalOrigin.CENTER,
    verticalOrigin : Cesium.VerticalOrigin.BOTTOM,
    // distanceDisplayCondition : new Cesium.DistanceDisplayCondition(10.0, 8000.0),
    // disableDepthTestDistance : Number.POSITIVE_INFINITY,
    // pixelOffset : new Cesium.Cartesian2(0.0, -15.0), // 向上移（x向右为正，y向下为正）
};

   点数据

    用cesium解压文件夹下 /APP/SampleData/simplestyles.geojson 为例加载一下点数据

Cesium.GeoJsonDataSource.load('./SampleData/simplestyles.geojson').then(function(dataSource) {
    viewer.dataSources.add(dataSource);

    var entities = dataSource.entities.values;

    for (var i = 0; i < entities.length; i++) {
        var entity = entities[i];
        entity.billboard = undefined;
        entity.point = new Cesium.PointGraphics({
            color: Cesium.Color.WHITE,
            pixelSize: 10
        });
    }
});

     需要先设置 entity.billboard = undefined，否则会显示一个图标而不是点，就像这样：

   线数据 

    cesium自带的数据里没看到线数据，就用自己的shp数据转换成geojson（深圳福田区的区划线）(注：可以通过mapshaper转换得到geojson数据

Cesium.GeoJsonDataSource.load('../Source/Data/福田区划线.json').then(function(dataSource) {
    viewer.dataSources.add(dataSource);

    var entities = dataSource.entities.values;

    for (var i = 0; i < entities.length; i++) {
        var entity = entities[i];
        entity.polyline.width = 10;  //添加默认样式
        entity.polyline.material = new Cesium.PolylineGlowMaterialProperty({
            glowPower: .1, //一个数字属性，指定发光强度，占总线宽的百分比。
            color: Cesium.Color.ORANGERED.withAlpha(.9)
        });
    }
});

KML

    KML文件是谷歌公司创建的一种地标性文件。用于记录某一地点、或连续地点的时间、经度、纬度、海拔等地理信息数据 [KML文件打开方式]。kml是xml格式的一种特殊化，原来用于Google Earth的数据交互，它与geojson的区别在于它可以带符号、颜色、样式信息 [链接​​​​​​​]。

     其他：python读取kml为geojson

  KMZ 是一个经过ZIP格式压缩过的 KML 文件，其文件自身可以包含图标，影像和模型等。KMZ/KML 可以被 Google Earth、Google Map 和 ArcGIS Earth 等识别并显示。

    这里直接用解压文件夹下 ./APP/SampleData/kml/bikeRide.kml 

    对于KmlDataSource，camera 和 canvas 选项必须要配置。clampToGround 选项控制数据是否贴地，贴地效果是最常见的矢量数据可视化效果，保证数据紧贴地形起伏，而不是仅仅相对WGS84绝对球表面。

var kmlOptions = {
    camera : viewer.scene.camera,
    canvas : viewer.scene.canvas,
    clampToGround : true
};

var geocachePromise = Cesium.KmlDataSource.load('./SampleData/kml/bikeRide.kml', kmlOptions);

geocachePromise.then(function(dataSource) {
    viewer.dataSources.add(dataSource);

    var entities = dataSource.entities.values;

    for (var i = 0; i < entities.length; i++) {
      var entity = entities[i];
      if (Cesium.defined(entity.billboard)) {
        // entity.label = undefined; // 去掉文字的显示

        entity.point = new Cesium.PointGraphics({
            color: Cesium.Color.BLUE,
            pixelSize: 10
        });
      }
    }
});

出来的效果感觉怪怪的，可能是我还不懂怎么用这种数据....

    Infobox的标题栏显示的是entity的name属性, 它的内容显示的是description属性（使用HTML文本显示）。

CZML

    CZML是一种在Cesium里描述时序图形场景的文件格式。它包含折线（lines）、点（points）、图标（billboards）、模型（models）和其他图形元素，以及他们随时间变化的属性。如同Google Earth的KML，CZML通过一种描述性语言（基于json格式）来存储Cesium大部分的功能。

    Cesium支持加载 gltf 格式的三维模型格式。我们可以用一个三维模型去表示，而不是仅仅用一个简单的点。

var dronePromise = Cesium.CzmlDataSource.load('../Source/Data/sampleFlight.czml');

var drone;
dronePromise.then(function(dataSource) {
    viewer.dataSources.add(dataSource);
    // 使用id获取在CZML 数据中定义的无人机entity
    drone = dataSource.entities.getById('Aircraft/Aircraft1');
    // 附加一些三维模型
    drone.model = {
        uri : '../Source/Data/CesiumDrone.gltf',
        minimumPixelSize : 100,
        maximumScale : 500,
        silhouetteColor : Cesium.Color.WHITE,
        silhouetteSize : 2
    };

    // 实时计算飞行时，模型的巡航角度
    drone.orientation = new Cesium.VelocityOrientationProperty(drone.position);

    // 圆滑路径，使路径相对平滑过渡 插值过渡
    drone.position.setInterpolationOptions({
        interpolationAlgorithm : Cesium.HermitePolynomialApproximation, //插值算法
        interpolationDegree : 2
    });

    // drone.viewFrom = new Cesium.Cartesian3(0, -30, 30);
    // viewer.trackedEntity = drone;
});

   Cesium：入门教程（三）之 视窗配置 中提到了Drone Mode（无人机模式），即我们可以使用摄像机的内置实体跟踪功能来定位摄像机。

drone.viewFrom = new Cesium.Cartesian3(0, -30, 30);
viewer.trackedEntity = drone;

    注：场景动画默认不开启，运行后可以点击 ，或者设置开启场景动画

var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer',{shouldAnimate: true});

Entities 可见性

    Cesium 入门-13

参考

    使用 Cesium 动态加载 GeoJSON 点数据

    Cesium加载geojson线数据

    官方完整实例代码 

    cesium之城市行政划分 - 努力啊少年 - 博客园 (cnblogs.com)

系列

    Cesium：入门教程（一）之 Hello World

    Cesium：入门教程（二）之数据源加载

    Cesium：入门教程（三）之视窗配置

    Cesium：入门教程（四）之 Entities

    Cesium：入门教程（五）之 3D Tiles

    Cesium：入门教程（六）之 交互性（Interactivity）

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