瑞士0.5米高程地形瓦片数据介绍

一、背景

瑞士是位于中欧的一个国家，以其美丽的自然风光、高质量的生活和强大的金融体系而闻名，其位于欧洲中部，四面环山，与德国、法国、意大利、奥地利和列支敦士登等国家接壤。瑞士境内有许多湖泊和阿尔卑斯山脉的一部分。瑞士的地理特征丰富多样，包括山脉、湖泊和河流自然景观，包括阿尔卑斯山脉占据了瑞士的大部分土地，其景观包括峰峦叠嶂的山峰、冰川和高山谷地。瑞士境内有一些著名的山峰，如马特洪峰（Matterhorn）、艾格峰（Eiger）和少女峰（Jungfrau）等以及许多大大小小的湖泊，如日内瓦湖（Lake Geneva）、琉森湖（Lake Lucerne）、苏黎世湖（Lake Zurich）等，同时还有莱茵河（Rhine River）和罗纳河（Rhône River）等河流，共同构建了瑞士独特而美丽的风景。最近获取了瑞士的地形数据，因此处理后切成了瓦片数据。

二、数据介绍

0.5m,这是目前能获取的精度最高的瑞士高程数据，其实这份DEM原始高程数据很早就下载好了，只是一直没转换和处理，处理完后的高程数据地形晕渲图见下图：

经过投影变换等操作，将原始数据变换为wgs84投影，然后使用瓦片生成工具，切成了Cesium能接入的地形瓦片数据。
0.5m目前能切到20级，这是切成瓦片生成的图层信息:

三、显示效果

将数据使用Nginx进行发布，具体发布方法可以参考我之前的地形瓦片发布文章，这里给出nginx中nginx.conf的配置server方法

  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/DEM-0.5M-WGS84-SWISSALTI-MESH/;
            #index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

前端使用Cesium进行接入，具体接入关键代码如下

 //创建viewer
 const 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
   });

首先创建viewer对象，设置大气、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为"http:\192.168.1.77::8802"，同时需要设置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。加载到Cesium上的效果截图如下：

可以看到，沟渠清晰可见，两旁的道路非常笔直平坦，经过对比才知道，原来这份高程数据的分辨率不比影像数据的差，很少见。下面看看其他效果图：

这是水库图，近处的水，远处的山，风景优美。

这是大坝的效果，整个坝体轮廓很清晰

以更近视角观察盘山公路，盘山公路也是非常平整，这是大家在12.5m的地形数据上无法看到的效果。

四、结语

这份数据精度高，质量也很好，加上瑞士风景优美，是一份难得的做风景可视化的瓦片数据，加载到Cesium JS上效果已经很不错，如果结合UE5或者Unity游戏引擎，把天气系统和光照加上去，效果肯定很好，放在VR或MR设备上，更适合做小场景展示。对于这份数据，有需要或者有问题的读者可以在评论区留言或者私信联系。