Cesium是一个开源的JavaScript库,专门用于创建3D地球和地图可视化。它在GIS、航空航天、城市规划等领域有广泛应用。
Cesium核心特性
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3D地球可视化
- 基于WebGL的高性能3D渲染
- 支持全球地形和影像数据
- 准确的地球模型(WGS84椭球体)
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多维数据支持
- 时间动态数据可视化
- 3D模型加载(glTF格式)
- 点云、矢量数据等
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丰富的数据格式
- KML、GeoJSON、CZML
- 3D Tiles(倾斜摄影、BIM模型等)
- CZML(Cesium专有动画标记语言)
核心概念和API
基本结构
Viewer
: 主要的可视化组件Scene
: 场景管理Camera
: 相机控制Entity
: 可视化对象DataSource
: 数据源管理
常用类和方法
Viewer类核心方法
new Cesium.Viewer(container, options)
: 创建Viewer实例entities.add(options)
: 添加实体对象zoomTo(target)
: 缩放到目标flyTo(target)
: 飞行到目标位置destroy()
: 销毁Viewer
Camera类常用方法
setView(options)
: 设置相机视角flyTo(options)
: 相机动画飞行lookAt(target, offset)
: 相机看向目标
Entity实体对象
- 支持点、线、面、模型等多种几何类型
- 可设置样式、时间动态属性
- 支持鼠标交互事件
基础使用示例
创建基本3D地球
// 创建Viewer实例
const viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');// 添加一个点实体
const entity = viewer.entities.add({position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(-75.0, 40.0, 300000.0),billboard: {image: '../images/Cesium_Logo_overlay.png',scale: 0.1}
});// 飞行到实体位置
viewer.flyTo(entity);
加载3D Tiles
// 加载3D Tiles数据
const tileset = viewer.scene.primitives.add(new Cesium.Cesium3DTileset({url: 'path/to/tileset.json'
}));// 飞行到3D Tiles位置
viewer.flyTo(tileset);
添加地形数据
// 开启地形显示
viewer.terrainProvider = new Cesium.CesiumTerrainProvider({url: Cesium.IonResource.fromAssetId(1)
});
高级功能
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时间动态可视化
- TimeInterval: 时间间隔
- SampledProperty: 采样属性
- TimeIntervalCollection: 时间间隔集合
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空间分析
- Measurement: 距离、面积测量
- Visibility: 可视域分析
- Line of Sight: 视线分析
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自定义着色器
- Appearance: 外观渲染
- Material: 材质系统
- Custom Shaders: 自定义着色器
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数据可视化
- Heatmap: 热力图
- Clustering: 聚合显示
- Classification: 分类渲染
性能优化要点
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数据优化
- 使用3D Tiles进行大数据量优化
- 合理设置LOD(细节层次)
- 压缩纹理和模型数据
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渲染优化
- 合理控制实体数量
- 使用集群(Clustering)显示大量数据点
- 利用视锥剔除和距离剔除
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内存管理
- 及时销毁不需要的对象
- 合理使用缓存机制
- 避免频繁创建销毁实体