Cesium基础-表面面积量算二

本文探讨了两种计算三维场景中多边形表面面积的方法。一种是通过细化泰森多边形并累加笛卡尔面积,另一种则是利用PolygonGeometry的granularity属性。代码示例展示了如何利用Cesium库进行面积计算。作者发现,虽然细化粒度能提高精度,但可能导致计算延迟。在效率和精度之间,作者倾向于选择前者。此外,该方法适用于地形测量,但不适用于模型计算。

上一篇表面面积量算文章中,我想了两种方式来实现表面面积量算。第一种,比较笨。将多边形所在的屏幕范围内部构造很多个泰森多边形,分别计算笛卡尔面积。累加。其实就是尽量细化内部结构,能够尽量精确求出内部的起伏区域的面积。

上一篇的末尾,我提到:还可以利用PolygonGeometry.granularity属性,细化多边形内部的结构。进而累加计算面积。话不多说,上代码:

private calculateSurfaceAreaNew(positions:Cartesian3[]):number{
      let totalArea = 0;
      let i0,i1,i2;
      let cartographic;
      let bottomP1,bottomP2,bottomP3;
      let granularity = Math.PI/Math.pow(2,11);
      granularity = granularity/64;
      const polygonGeometry = Cesium.PolygonGeometry.fromPositions({
        positions:positions,
        vertexFormat:Cesium.PerInstanceColorAppearance.FLAT_VERTEX_FORMAT,
        granularity:granularity,
      });
      const scratchCartesian1 = new Cesium.Cartesian3();
      const scratchCartesian2 = new Cesium.Cartesian3();
      const scratchCartesian3 = new Cesium.Cartesian3();
      let subTrianglePositions;
      const ge
<think>好的,我现在需要帮助用户了解Cesium中的功能实现,特别是测距离和面积。首先,我需要回忆一下用户提供的引用内容,然后结合自己的知识来整理回答。 根据引用[1]和[2],Cesium本身没有直接提供测工具,但可以通过拾取屏幕坐标,转换为地理坐标,再进行几何计来实现。引用[3]提到贴地形距离测的挑战,可能需要考虑地形高度变化。用户想知道如何实现这些功能,所以需要分步骤说明。 首先,测距离需要捕捉用户的点击事件,获取起点和终点的屏幕坐标,然后转换为世界坐标或地理坐标。接着,计两点之间的直线距离,这可以通过Cesium的Cartesian3.distance方法实现。对于贴地形的距离,可能需要使用PolylineGeometry或采样多个点沿地形表面累积距离,如引用[3]中提到的。 面积类似,需要用户点击多个点形成多边形,同样转换坐标后,使用多边形面积公式,并考虑地形起伏,可能需要使用PolygonGeometry或地形采样来精确计。 另外,要注意坐标系的转换,比如屏幕坐标到场景坐标(globe.pick),再转换为经纬度和笛卡尔坐标。地形处理部分可能需要使用GroundPrimitive或采样高度数据。 接下来需要检查是否有遗漏的步骤,比如事件处理、坐标转换、几何计和地形处理。同时要确保代码示例的正确性,比如使用Cesium的API来获取位置,并展示核心计部分。 最后,生成相关问题,可能涉及优化方法、不同地形的处理、性能问题等,参考用户提供的示例结构。</think>在Cesium中实现功能(如距离和面积)需要结合屏幕坐标拾取、地理坐标转换及几何计。以下是具体实现方法的分步说明: --- ### 一、距离测实现步骤 1. **事件监听与坐标拾取** - 监听鼠标左键点击事件,记录起点$P_1$和终点$P_2$的屏幕坐标 - 通过`viewer.scene.globe.pick`将屏幕坐标转换为三维世界坐标$C_1$和$C_2$[^1] 2. **坐标转换与直线距离计** ```javascript // 将世界坐标转换为经纬度 const cartographic1 = Cesium.Cartographic.fromCartesian(C1); const cartographic2 = Cesium.Cartographic.fromCartesian(C2); // 计直线距离(忽略地形) const distance = Cesium.Cartesian3.distance(C1, C2); ``` 3. **贴地形距离计(复杂地形)** - 沿两点连线采样多个点,获取每个点的高程值 - 通过累加相邻采样点间的曲面距离得到总长度[^3] ```javascript const positions = Cesium.PolylinePipeline.generateArc({ positions: [C1, C2], granularity: 0.01 // 采样间隔 }); let terrainDistance = 0; for (let i = 1; i < positions.length; i++) { terrainDistance += Cesium.Cartesian3.distance(positions[i-1], positions[i]); } ``` --- ### 面积实现步骤 1. **多边形顶点采集** - 监听多次点击事件,记录多边形顶点$P_1,P_2,...,P_n$ 2. **坐标转换与平面投影** ```javascript const cartographics = positions.map(p => Cesium.Cartographic.fromCartesian(p) ); ``` 3. **面积(两种方法)** - **平面投影法**(适合小范围): ```javascript const polygon = new Cesium.PolygonGeometry({ polygonHierarchy: new Cesium.PolygonHierarchy(positions) }); const area = Cesium.GeometryPipeline.computeArea(polygon); ``` - **椭球面计法**(大范围更精确): 使用`Cesium.PolygonGeometry.computeArea`并指定椭球参数[^2] --- ### 三、关键问题处理 1. **地形适配** - 使用`Cesium.sampleTerrain`获取精确高程 - 对测线添加`clampToGround: true`属性实现贴地效果 2. **可视化反馈** ```javascript // 实时绘制测线 const dynamicPolyline = viewer.entities.add({ polyline: { positions: new Cesium.CallbackProperty(() => [C1, C2], false), width: 2, material: Cesium.Color.RED } }); ``` --- ### 示例代码框架 ```javascript let measureTool = { startDistanceMeasure() { viewer.screenSpaceEventHandler.setInputAction(e => { const position = viewer.scene.pickPosition(e.position); if (!startPoint) { startPoint = position; } else { endPoint = position; calculateDistance(startPoint, endPoint); } }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK); } }; ``` ---
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