DEM高程色标

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mob64ca1402665b 2024-11-07 10:22:14

文章标签 DEM高程色标前端服务器 3d webgl 文章分类 机器学习人工智能

一、背景

读过之前文章的读者都知道，中国台湾地区12.5m的高程DEM瓦片已经发布,满足地形可视化没有问题，但是如果要拿来做地形分析以及精确可视化，数据方面还有一些问题，比如台湾周边海面高度是16米，而海岸地形高度为1米，很显然是不太合理，如果需要使用，需要对数据进行裁剪修整。不过台湾地区推出了20m的高程数据，因此，我将这份数据下载后，通过投影变换、瓦片切分等过程，生成了今天要介绍的这份数据。

二、数据介绍

这次带来的是分辨率为20m的地形瓦片数据，虽然分辨率不及12.5m，但是它有以下优点：

1.水平精度和垂直精度有保证，中国官方测绘部门生产的数据，精度上相对12.5m数据、ALOS及哥白尼DEM一众卫星遥感生产出来的高程数据更优。

2.现势性非常好，中国台湾测绘部门每年都会更新发布高程数据，本次生产地形瓦片使用的是最新2022年的数据，热腾腾刚出炉的。

3.数据细节更优，相对于12.5m的分辨率，分辨率差了点，但是数据细节更丰富。

以中山高速以及汐止-杨梅高架道路为例，下图是12.5m数据晕渲图截图：

DEM高程色标_服务器

可以看到，道路无法在12.5m数据中显现；下面看看该地区20m最新高程数据晕渲图截图：

DEM高程色标_webgl_02

在20m数据中能清晰看到道路的轮廓，同时桃园市龟山区地势相对平坦。由于一部分区域属于军事管制区没有对外公开，导致这份数据苗栗县缺失了一部分,通过原始数据晕渲图效果可以清晰看到缺失部分区域范围。

DEM高程色标_服务器_03

下面介绍这份瓦片数据的一些基本信息，这份数据分辨率是20m，和30m一样，最高只能切到14级。

DEM高程色标_webgl_04

可以看一下layer.json配置文件信息

DEM高程色标_服务器_05

三、数据效果

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-20M-WGS84-CHINA-TAIWAN-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全称是"http:\192.168.1.77::8802"，也需要设置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。

下面看一下加载到Cesium上的截图

DEM高程色标_3d_06