1. 概述

前面文章加载的底图数据是一种栅格数据，还有一种很重要的地理信息表现形式是矢量数据。在osgEarth中，这部分包含的内容还是很丰富的，这里就总结一二。

2. 详论

2.1. 基本绘制

在《osgEarth使用笔记1——显示一个数字地球》这篇文章中代码的基础之上，添加加载显示矢量的代码：

#include <Windows.h>

#include <iostream>

#include <string>

#include <osgViewer/Viewer>

#include <osgDB/ReadFile>

#include <osgEarth/MapNode>

#include <osgEarth/ImageLayer>

#include <osgEarthDrivers/gdal/GDALOptions>

#include <osgEarthDrivers/cache_filesystem/FileSystemCache>

#include <osgEarthDrivers/feature_ogr/OGRFeatureOptions>

#include <osgEarthFeatures/FeatureSourceLayer>

#include <osgEarthFeatures/FeatureModelLayer>

#include <osgEarthUtil/EarthManipulator>

using namespace std;

void AddVector(osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map)

{

	//

	std::string filePath = "D:/Work/OSGNewBuild/osgearth-2.10.1/data/world.shp";

	osgEarth::Drivers::OGRFeatureOptions featureData;

	featureData.url() = filePath;

	//	   如果缺少空间参考，可以手动指定

	//    ifstream infile("C:/Data/vector/hs/23.prj");

	//    string line;

	//    getline(infile, line);

	//    featureData.profile()->srsString() = line;

	// Make a feature source layer and add it to the Map:

	osgEarth::Features::FeatureSourceLayerOptions ogrLayer;

	ogrLayer.name() = filePath + "_source";

	ogrLayer.featureSource() = featureData;

	osgEarth::Features::FeatureSourceLayer*  featureSourceLayer = new osgEarth::Features::FeatureSourceLayer(ogrLayer);

	map->addLayer(featureSourceLayer);

	osgEarth::Features::FeatureSource *features = featureSourceLayer->getFeatureSource();

	if (!features)

	{

		printf(("无法打开该矢量文件！"));

		return;

	}

	//

	osgEarth::Features::FeatureModelLayerOptions fmlOpt;

	fmlOpt.name() = filePath;

	fmlOpt.featureSourceLayer() = filePath + "_source";

	fmlOpt.enableLighting() = false;

	osg::ref_ptr<osgEarth::Features::FeatureModelLayer> fml = new osgEarth::Features::FeatureModelLayer(fmlOpt);

	map->addLayer(fml);

}

int main()

{

	osgEarth::ProfileOptions profileOpts;

	//地图配置：设置缓存目录

	osgEarth::Drivers::FileSystemCacheOptions cacheOpts;

	string cacheDir = "D:/Work/OSGNewBuild/tmp";

	cacheOpts.rootPath() = cacheDir;

	//

	osgEarth::MapOptions mapOpts;

	mapOpts.cache() = cacheOpts;

	mapOpts.profile() = profileOpts;

	//创建地图节点

	osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map = new osgEarth::Map(mapOpts);

	osg::ref_ptr<osgEarth::MapNode> mapNode = new osgEarth::MapNode(map);

	osgEarth::Drivers::GDALOptions gdal;

	gdal.url() = "D:/Work/OSGNewBuild/osgearth-2.10.1/data/world.tif";

	osg::ref_ptr<osgEarth::ImageLayer> layer = new osgEarth::ImageLayer("BlueMarble", gdal);

	map->addLayer(layer);

	AddVector(map);

	osgViewer::Viewer viewer;

	viewer.setSceneData(mapNode);

	osg::ref_ptr< osgEarth::Util::EarthManipulator> mainManipulator = new osgEarth::Util::EarthManipulator;

	viewer.setCameraManipulator(mainManipulator);

	viewer.setUpViewInWindow(100, 100, 800, 600);

	return viewer.run();

}

osgEarth表达矢量的基本思路是，先将其读取到矢量源图层FeatureSourceLayer中，这个图层加载到osgEarth的图层列表中是不显示的，必须得再加载一个专门的符号化图层，将其符号号，才能正常显示。这里使用的是FeatureModelLayer，也就是将这个矢量当成模型来加载。运行这段程序显示结果如下：

这个矢量加载的是osgEarth自带的矢量地图world.shp，是一个面矢量，但是显示的效果却不太正确，也是因为没有设置合适的符号化方式。

2.2. 矢量符号化

矢量符号化在osgEarth中被抽象成了类似于CSS中样式表StyleSheet，可以在其中加载样式Style：

//设置样式

osgEarth::Symbology::Style style;

//具体设置

//...

//

osgEarth::Features::FeatureModelLayerOptions fmlOpt;

fmlOpt.name() = filePath;

fmlOpt.featureSourceLayer() = filePath + "_source";

fmlOpt.enableLighting() = false;

fmlOpt.styles() = new osgEarth::Symbology::StyleSheet();

fmlOpt.styles()->addStyle(style);

osg::ref_ptr<osgEarth::Features::FeatureModelLayer> fml = new osgEarth::Features::FeatureModelLayer(fmlOpt);

map->addLayer(fml);

2.2.1. 可见性

设置是否启用深度测试：

//可见性

osgEarth::Symbology::RenderSymbol* rs = style.getOrCreate<osgEarth::Symbology::RenderSymbol>();

rs->depthTest() = false;

2.2.2. 高度设置

//贴地设置

osgEarth::Symbology::AltitudeSymbol* alt = style.getOrCreate<osgEarth::Symbology::AltitudeSymbol>();

alt->clamping() = alt->CLAMP_TO_TERRAIN;

alt->technique() = alt->TECHNIQUE_DRAPE;

osgEarth有三种设置高度的方式，分别是：贴地，相对高程和绝对高程。我这里是将其设置为贴地。

矢量贴地有多种技术实现方式，对每一种情况来说，并不存在一种最好的方式，需要根据实际的情况去设置，具体的技术说明可以参考osgEarth文档：

2.2.3. 符号化

接下来就是设置具体的样式了。这个矢量是个面矢量，所以给它设置一个面的样式，包含边界线和填充效果：

//设置矢量面样式（包括边界线）

osgEarth::Symbology::LineSymbol* ls = style.getOrCreateSymbol<osgEarth::Symbology::LineSymbol>();

ls->stroke()->color() = osgEarth::Symbology::Color("#FA8072");

ls->stroke()->width() = 1.0;

ls->tessellationSize()->set(100, osgEarth::Units::KILOMETERS);

osgEarth::Symbology::PolygonSymbol *polygonSymbol = style.getOrCreateSymbol<osgEarth::Symbology::PolygonSymbol>();

polygonSymbol->fill()->color() = osgEarth::Symbology::Color(152.0f / 255, 251.0f / 255, 152.0f / 255, 0.8f); //238 230 133

polygonSymbol->outline() = true;

2.2.4. 显示标注

可以将矢量中存储的字段作为注记，标注在地图中。这时可以另外新建一个FeatureModelLayer图层，并且还是会用到之间已经读取好的FeatureSourceLayer，只不过显示的样式修改为文字样式TextSymbol：

void AddAnno(std::string filePath, osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map)

{

	osgEarth::Symbology::Style labelStyle;

	osgEarth::Symbology::TextSymbol* text = labelStyle.getOrCreateSymbol<osgEarth::Symbology::TextSymbol>();

	string name = "[CNTRY_NAME]";		//如果需要显示汉字，则需要转换成UTF-8编码

	text->content() = osgEarth::Symbology::StringExpression(name);

	text->priority() = osgEarth::NumericExpression( "[pop_cntry]" );

	text->size() = 16.0f;

	text->alignment() = osgEarth::Symbology::TextSymbol::ALIGN_CENTER_CENTER;

	text->fill()->color() = osgEarth::Symbology::Color::White;

	text->halo()->color() = osgEarth::Symbology::Color::Red;

	text->encoding() = osgEarth::Symbology::TextSymbol::ENCODING_UTF8;

	//string fontFile = PathRef::GetAppDir() + "/fonts/SourceHanSansCN-Regular.ttf";

	//text->font() = fontFile;			//如果显示汉字，需要支持中文字库的字体

	// and configure a model layer:

	osgEarth::Features::FeatureModelLayerOptions fmlOpt;

	fmlOpt.name() = filePath + "_labels";

	fmlOpt.featureSourceLayer() = filePath + "_source";

	fmlOpt.styles() = new osgEarth::Symbology::StyleSheet();

	fmlOpt.styles()->addStyle(labelStyle);  

	osg::ref_ptr<osgEarth::Features::FeatureModelLayer> fml = new osgEarth::Features::FeatureModelLayer(fmlOpt);

	map->addLayer(fml);

}

注意osgEarth中显示汉字还是很麻烦的，最好矢量和代码相关的设置都是UTF-8编码的。

2.3. 其他

在最后的结果中如果线要素或者其他特征要素还是无法渲染，那么可能就是需要初始化状态设置：

//解决Lines or Annotations (FeatureNode, etc.) 不被渲染的问题

osgEarth::GLUtils::setGlobalDefaults(viewer.getCamera()->getOrCreateStateSet());

这一点在osgEarth中被提到了：

3. 结果

整理的完整代码如下：

#include <Windows.h>

#include <iostream>

#include <string>

#include <osgViewer/Viewer>

#include <osgDB/ReadFile>

#include <osgEarth/MapNode>

#include <osgEarth/ImageLayer>

#include <osgEarth/GLUtils>

#include <osgEarthDrivers/gdal/GDALOptions>

#include <osgEarthDrivers/cache_filesystem/FileSystemCache>

#include <osgEarthDrivers/feature_ogr/OGRFeatureOptions>

#include <osgEarthFeatures/FeatureSourceLayer>

#include <osgEarthFeatures/FeatureModelLayer>

#include <osgEarthUtil/EarthManipulator>

using namespace std;

void AddAnno(std::string filePath, osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map)

{

	osgEarth::Symbology::Style labelStyle;

	osgEarth::Symbology::TextSymbol* text = labelStyle.getOrCreateSymbol<osgEarth::Symbology::TextSymbol>();

	string name = "[CNTRY_NAME]";		//如果需要显示汉字，则需要转换成UTF-8编码

	text->content() = osgEarth::Symbology::StringExpression(name);

	text->priority() = osgEarth::NumericExpression( "[pop_cntry]" );

	text->size() = 16.0f;

	text->alignment() = osgEarth::Symbology::TextSymbol::ALIGN_CENTER_CENTER;

	text->fill()->color() = osgEarth::Symbology::Color::White;

	text->halo()->color() = osgEarth::Symbology::Color::Red;

	text->encoding() = osgEarth::Symbology::TextSymbol::ENCODING_UTF8;

	//string fontFile = PathRef::GetAppDir() + "/fonts/SourceHanSansCN-Regular.ttf";

	//text->font() = fontFile;			//如果显示汉字，需要支持中文字库的字体

	// and configure a model layer:

	osgEarth::Features::FeatureModelLayerOptions fmlOpt;

	fmlOpt.name() = filePath + "_labels";

	fmlOpt.featureSourceLayer() = filePath + "_source";

	fmlOpt.styles() = new osgEarth::Symbology::StyleSheet();

	fmlOpt.styles()->addStyle(labelStyle);  

	osg::ref_ptr<osgEarth::Features::FeatureModelLayer> fml = new osgEarth::Features::FeatureModelLayer(fmlOpt);

	map->addLayer(fml);

}

void AddVector(osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map)

{

	//

	std::string filePath = "D:/Work/OSGNewBuild/osgearth-2.10.1/data/world.shp";

	osgEarth::Drivers::OGRFeatureOptions featureData;

	featureData.url() = filePath;

	//	   如果缺少空间参考，可以手动指定

	//    ifstream infile("C:/Data/vector/hs/23.prj");

	//    string line;

	//    getline(infile, line);

	//    featureData.profile()->srsString() = line;

	// Make a feature source layer and add it to the Map:

	osgEarth::Features::FeatureSourceLayerOptions ogrLayer;

	ogrLayer.name() = filePath + "_source";

	ogrLayer.featureSource() = featureData;

	osgEarth::Features::FeatureSourceLayer*  featureSourceLayer = new osgEarth::Features::FeatureSourceLayer(ogrLayer);

	map->addLayer(featureSourceLayer);

	osgEarth::Features::FeatureSource *features = featureSourceLayer->getFeatureSource();

	if (!features)

	{

		printf(("无法打开该矢量文件！"));

		return;

	}

	//设置样式

	osgEarth::Symbology::Style style;

	//可见性

	osgEarth::Symbology::RenderSymbol* rs = style.getOrCreate<osgEarth::Symbology::RenderSymbol>();

	rs->depthTest() = false;

	//贴地设置

	osgEarth::Symbology::AltitudeSymbol* alt = style.getOrCreate<osgEarth::Symbology::AltitudeSymbol>();

	alt->clamping() = alt->CLAMP_TO_TERRAIN;

	alt->technique() = alt->TECHNIQUE_DRAPE;

	//设置矢量面样式（包括边界线）

	osgEarth::Symbology::LineSymbol* ls = style.getOrCreateSymbol<osgEarth::Symbology::LineSymbol>();

	ls->stroke()->color() = osgEarth::Symbology::Color("#FA8072");

	ls->stroke()->width() = 1.0;

	ls->tessellationSize()->set(100, osgEarth::Units::KILOMETERS);

	osgEarth::Symbology::PolygonSymbol *polygonSymbol = style.getOrCreateSymbol<osgEarth::Symbology::PolygonSymbol>();

	polygonSymbol->fill()->color() = osgEarth::Symbology::Color(152.0f / 255, 251.0f / 255, 152.0f / 255, 0.8f); //238 230 133

	polygonSymbol->outline() = true;

	//

	osgEarth::Features::FeatureModelLayerOptions fmlOpt;

	fmlOpt.name() = filePath;

	fmlOpt.featureSourceLayer() = filePath + "_source";

	fmlOpt.enableLighting() = false;

	fmlOpt.styles() = new osgEarth::Symbology::StyleSheet();

	fmlOpt.styles()->addStyle(style);

	osg::ref_ptr<osgEarth::Features::FeatureModelLayer> fml = new osgEarth::Features::FeatureModelLayer(fmlOpt);

	map->addLayer(fml);

	AddAnno(filePath, map);

}

int main()

{

	osgEarth::ProfileOptions profileOpts;

	//地图配置：设置缓存目录

	osgEarth::Drivers::FileSystemCacheOptions cacheOpts;

	string cacheDir = "D:/Work/OSGNewBuild/tmp";

	cacheOpts.rootPath() = cacheDir;

	//

	osgEarth::MapOptions mapOpts;

	mapOpts.cache() = cacheOpts;

	mapOpts.profile() = profileOpts;

	//创建地图节点

	osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map = new osgEarth::Map(mapOpts);

	osg::ref_ptr<osgEarth::MapNode> mapNode = new osgEarth::MapNode(map);

	osgEarth::Drivers::GDALOptions gdal;

	gdal.url() = "D:/Work/OSGNewBuild/osgearth-2.10.1/data/world.tif";

	osg::ref_ptr<osgEarth::ImageLayer> layer = new osgEarth::ImageLayer("BlueMarble", gdal);

	map->addLayer(layer);

	AddVector(map);

	osgViewer::Viewer viewer;

	viewer.setSceneData(mapNode);

	osg::ref_ptr< osgEarth::Util::EarthManipulator> mainManipulator = new osgEarth::Util::EarthManipulator;

	viewer.setCameraManipulator(mainManipulator);	

	//解决Lines or Annotations (FeatureNode, etc.) 不被渲染的问题

	osgEarth::GLUtils::setGlobalDefaults(viewer.getCamera()->getOrCreateStateSet());

	viewer.setUpViewInWindow(100, 100, 800, 600);

	return viewer.run();

}

最后的显示结果：

4. 问题

osgEarth中矢量符号化的样式机制非常强大，甚至可以将面按照线绘制，线按照点来绘制。但是这样就会造成一个问题，那就是矢量类型如果判断不正确，渲染的效果就不正确，除非事先知道是点、线或者面。可以从矢量图层中获取到FeatureSource这个类，存在的getGeometryType()接口获取的类型有时候不太正确（有时候返回成osgEarth::Symbology::Geometry::TYPE_UNKNOWN）。

一直困扰的两个问题就来了：

对于DXF这种可能包含点、线、面三种类型的矢量加载之后，如何设置样式，保证点按照点样式渲染，线按照线样式渲染，面按照面样式渲染呢？
如何修改矢量中某个或者某些特定要素的样式？最好是不重新加载数据。

这两个问题估计只能留待以后解决了。

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