Cesium量算-贴地形距离

原创已于 2023-01-10 13:38:26 修改 · 1.7k 阅读

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于 2023-01-10 13:00:01 首次发布

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文章介绍了如何利用Cesium库来精确计算两点间的贴地形距离。通过将起始点和终点转换为制图坐标，进行经纬度插值，然后使用Cesium.sampleTerrainMostDetailed获取每个插值点在地形上的位置，最后计算这些点之间的距离总和得到贴地形距离。这种方法相比直线距离能更准确地反映实际地形地貌对路径的影响。

Cesium量算-贴地形距离

查了很多贴地距离计算的，但试了下都测不准，还是自己写一个吧。
找了个地形比较夸张的地方测试了下，贴地距离比直线距离将近多两百米
在这里插入图片描述

主要思路：

起始点转成制图坐标（Cesium.Cartographic），用制图坐标的经纬度做插值，生成一组插值坐标
通过Cesium.sampleTerrainMostDetailed 获取每个插值在地形表面上的采样点，采样点也是Cesium.Cartographic,但此时是有高度的，正是我们需要的。
遍历采样点，每两个点计算出一个距离，把这些距离加起来就是总的贴地形距离。可以想象出插值量越大就会越精准，但计算时间会越长。

/**
 * @description 计算贴地形距离
 * @param {Cesium.Viewer} viewer
 * @param {Cesium.Cartesian3} start
 * @param {Cesium.Cartesian3} end
 * @returns {number}
 */
function getTerrainDistance(viewer, start, end) {
  return new Promise((resolve) => {
    //制图坐标插值（不贴附地形）
    let lerpArray = [];
    //插值数量，我这里根据两点间直线距离来插，每1米插一下，插的越多越精准
    let splitNum = parseInt(Cesium.Cartesian3.distance(start, end));

    let startCartographic = Cesium.Cartographic.fromCartesian(start);
    let startDegrees = [startCartographic.longitude, startCartographic.latitude];
    let endCartographic = Cesium.Cartographic.fromCartesian(end);
    let endDegrees = [endCartographic.longitude, endCartographic.latitude];

    lerpArray.push(new Cesium.Cartographic(startDegrees[0], startDegrees[1]));

    for (let i = 1; i <= splitNum - 1; i++) {
      let x = Cesium.Math.lerp(startDegrees[0], endDegrees[0], i / splitNum);
      let y = Cesium.Math.lerp(startDegrees[1], endDegrees[1], i / splitNum);
      lerpArray.push(new Cesium.Cartographic(x, y));
    }

    //地形细节采样：传入 目标地形 和 制图坐标插值组（不贴附地形） 获取 贴地形的制图坐标插值组 再计算距离
    Cesium.sampleTerrainMostDetailed(viewer.terrainProvider, lerpArray).then((cartographicArr) => {
      getDetailedTerrainDistance(cartographicArr).then((distance) => {
        resolve(distance);
      });
    });
  });
}


/**
 * @description 根据制图坐标计算距离
 * @param {Array.<Cesium.Cartographic>} cartographicArr 制图坐标数组
 * @returns {number} 距离值
 */
function getDetailedTerrainDistance(cartographicArr) {
  return new Promise((resolve) => {
    let terrainDistance = 0;
    cartographicArr.map((currentCartographic, index) => {
      if (index == cartographicArr.length - 1) {
        return;
      }
      let nextCartographic = cartographicArr[index + 1];
      let currentPosition = Cesium.Cartesian3.fromRadians(currentCartographic.longitude, currentCartographic.latitude, currentCartographic.height);
      let nextPosition = Cesium.Cartesian3.fromRadians(nextCartographic.longitude, nextCartographic.latitude, nextCartographic.height);
      terrainDistance += Cesium.Cartesian3.distance(currentPosition, nextPosition);
    });
    resolve(terrainDistance);
  });
}