cesium 学习() 坐标转换

一、前言

  在场景中,不管是二维还好还是三维也罢,只要涉及到空间概念都会提到坐标,坐标是让我们理解位置的一个非常有效的东西。有了坐标,我们能很快的确定位置相关关系,但是坐标有很多种,专业的说,坐标系有很多种,比如大地2000、北京54、西安80、WGS84、墨卡托投影坐标系……还有各个地方的地方坐标系。如果用北京54坐标带入到WGS84坐标中去使用,你会发现偏差的不说十万八千里也会让你怀疑人生!

  所以我们需要坐标转换这个东西,把一个坐标系的坐标转换成另一个想要的坐标系的坐标。

二、GPS坐标转Cartesian3坐标

  Cesium提供了这两个坐标系的转换方法,是比较简单的,可以直接转换,但是有一点是Cartesian3坐标转换成GPS坐标时,它的结果是弧度值,不是角度值,所以如果需要我们常用的GPS坐标就需要再转换一下,将弧度转换为角度。

//GPS转世界坐标(x,y,z)

this.GPSToWorldCoordinate = function(longtitude,latitude,height){

var result = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longtitude, latitude, height);

return result;

};

//世界坐标转GPS坐标(角度值)[经度,纬度,高度]

this.WorldCoordinateToGPS = function(x,y,z){

var result = Cesium.Cartographic.fromCartesian(new Cesium.Cartesian3(x,y,z));

var arr = [result.longitude*180/Math.PI,result.latitude*180/Math.PI,result.height];

return arr;

};

三、Transforms

  Cesium的Transforms做的真的不错,刚开始的时候我所有的坐标转换特别是世界坐标与Matrix4的转换,根本搞不懂,还好API讲的还很清楚,不然是根本做不了坐标的一系列计算。

  对于坐标转换,建议多看看Cesium的Transforms类。里面有很多与坐标转换相关的方法(包括屏幕坐标与世界坐标的互相转换等),比如下面我做了一个相对坐标与世界坐标的转换就用了Transfroms的方法。

四、本地坐标转换世界坐标

  自己做了一个本地与世界转换坐标的类,建立一个本地坐标,然后相互计算。

/**

* 相对坐标系与世界坐标系转换,相对坐标系的轴方向由可选参数direction控制,默认是eastNorthUp北、东、上为轴线

*

* @param {Number} longitude 世界坐标系中的经度

* @param {Number} latitude 世界坐标系中的纬度

* @param {Number} height 世界坐标系中的高度

* @param {Number} direction 坐标轴方向,值是"northEastDown","northUpEast","northWestUp","eastNorthUp"(默认)

*/

LocalAndWorldTransform = function(longitude,latitude,height,direction){

var RCSorigincenter = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude,latitude,height);

if (direction == "northEastDown")

this.RCSMatrix = Cesium.Transforms.northEastDownToFixedFrame(RCSorigincenter);

else if (direction == "northUpEast")

this.RCSMatrix = Cesium.Transforms.northUpEastToFixedFrame(RCSorigincenter);

else if (direction == "northWestUp")

this.RCSMatrix = Cesium.Transforms.northWestUpToFixedFrame(RCSorigincenter);

else

this.RCSMatrix = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(RCSorigincenter);

this.RCSmatrixInverse = Cesium.Matrix4.inverseTransformation(this.RCSMatrix, new Cesium.Matrix4());

/**

* 相对坐标转换成对应的世界坐标

*

* @param {Object} localCoordinates 相对坐标系中的坐标,如 {x:1,y:1,z:1}

* @param {Object} result 世界坐标系中的对应坐标,XYZ格式

* @returns

*/

this.localToWorldCoordinates = function(localCoordinates, result){

if (!result) {

result = new Cesium.Cartesian3();

}

Cesium.Matrix4.multiplyByPoint(this.RCSMatrix, localCoordinates, result);

return result;

};

/**

* 世界坐标转换成对应的相对坐标

*

* @param {Object} WorldCoordinates 世界坐标系中的坐标,XYZ格式

* @param {Object} result 相对坐标系中的坐标,XYZ格式

* @returns

*/

this.WorldCoordinatesTolocal = function(WorldCoordinates, result){

if (!result) {

result = new Cesium.Cartesian3();

}

Cesium.Matrix4.multiplyByPoint(this.RCSmatrixInverse, WorldCoordinates, result);

return result;

};

};

五、总结

  总的来说,Cesium对于坐标转换已经给我们做的太好了,大多时候我们直接使用即可。因为我有很多地方都用到了相对坐标与世界坐标的转换,所以自己就做了一个公共方法。在使用中还是很方便的,实例化一个相对转换关系对象,然后就可以互转了(: P)。

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