Cesium中各種坐標以及相互轉換(七)-有解無憂

2023-01-11

1.坐標系

Cartesian3 笛卡爾坐標，又叫世界坐標，是一個三維空間中的點，具有xyz，類似：(-1314910.6675027965, 5328726.846411945, 3238183.748823095)，單位為米

原點在橢球中心

Cartesian2 是二維空間中的點，通常是螢屏坐標

console.log(`滑鼠點擊位置為:${click.position}`);

滑鼠點擊位置為:(372.79998779296875, 213.7999997138977) 螢屏左上角為原點，向右為x正方向，向下為y正方向 cartographic 和Cartesian3一樣是三維空間中的點，但是單位是弧度，通常也叫橢球坐標當世界坐標為:(-1315009.0349616667, 5329125.484381694, 3238427.62747913)，此時對應的cartographic為:(1.8127222052449903, 0.5359692831389684, 492.5617098962376) 第三個引數是海拔，單位為米， 經緯度 Cesuim中沒有具體的經緯度物件，要得到經緯度首先需要計算為弧度，再進行轉換，

2.坐標轉換

2.1 轉換為經緯度

其實在實際應用中最常用的就是經緯度，我們先將如何轉換為經緯度

2.1.1 cartographic 轉經緯度（弧度轉經緯度）

這是最簡單的，弧度和經緯度是可以直接按照數學公式計算的，

Cesium的Math庫也提供了函式進行計算：

          // 弧度轉換為經緯度
          var lon = Cesium.Math.toDegrees(cartographic.longitude);  // 經度
          var lat = Cesium.Math.toDegrees(cartographic.latitude);   // 緯度  
          console.log(`經度：${lon},緯度:${lat}`);

2.1.2 Cartesian3轉經緯度（世界坐標/笛卡爾坐標轉經緯度）

由于已經知道如果有弧度的話就可以計算得到經緯度，所以問題轉換為如何將世界坐標轉換為橢球坐標，

找到了如下方法

可以直接用Cartesian3創建一個弧度坐標，

          var x = Cesium.Cartographic.fromCartesian(new Cesium.Cartesian3.fromDegrees(100,30,500))
          console.log(`100,30,500對應的弧度:${x}`);

100,30,500對應的弧度:(1.7453292519943295, 0.5235987755982987, 499.9999999999014)

2.1.3 螢屏坐標轉經緯度

在camera里有這么一個方法

回傳一個Cartesian3也就是笛卡爾坐標系下的點

click是點擊事件，這里不用管

          console.log(`滑鼠點擊位置為:${click.position}`);
          
          var cartesian = that.viewer.scene.globe.pick(that.viewer.camera.getPickRay(click.position),that.viewer.scene);
          
          console.log(`世界坐標:${cartesian}`);

滑鼠點擊位置為:(367.20001220703125, 233.00003337860107)

世界坐標:(-1296852.0512911458, 5257755.129365052, 3210992.6158761424) Cartesian3怎么轉經緯度不用說了吧

           //轉換為弧度
          var x = Cesium.Cartographic.fromCartesian(cartesian);
          console.log(x);
          //弧度轉經緯度
          var lon = Cesium.Math.toDegrees(cartographic.longitude);  // 經度
          var lat = Cesium.Math.toDegrees(cartographic.latitude);   // 緯度  
          console.log(`經度：${lon},緯度:${lat}`);

2.2 經緯度轉換為其他

2.2.1 經緯度轉換為弧度

          //經緯度轉弧度
          var cartographic=Cesium.Cartographic.fromDegrees(lon,lat,height);
          console.log(cartographic);

2.2.2 經緯度轉換為世界坐標

Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude, latitude, height, ellipsoid, result);

很明顯，fromDegrees這個方法就是從經緯度轉換為某某坐標系下的方法

2.2.3 經緯度轉換為螢屏坐標

          var c3 = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(new Cesium.Cartesian3(100,30,500));
          
          //笛卡爾坐標轉螢屏坐標
          var c2 = Cesium.SceneTransforms.wgs84ToWindowCoordinates(that.viewer.scene, c3);
          console.log(c2);

原點是viewer的原點

3. 總結

我們可以畫一條線

Cartesian2 -> Cartesian3 -> cartographic -> 經緯度

這條線往返轉換的方法都講了，依次轉換就可以了

中間應該還有一些跳步驟的方法，比如Cesium.Cartesian3.fromDegrees(longitude, latitude, height, ellipsoid, result)，經緯度直接轉換為世界坐標

后面再更新

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