中国34个省份12.5m分辨率高程地形瓦片数据

一、背景

做三维GIS开发的前端开发者都知道，在Cesium大行其道的今天，受限于Web端性能，要想把Cesium前端展示的好看、炫、震撼，数据的分辨率和质量占很大因素，一份分辨率很高，细节丰富的数据，在三维球上展示的效果比分辨率低的数据效果震撼很多；现在网上公开的能直接拿来使用的数据很少，更糟糕的是，绝大部分项目的数据部署在局域网内，意味着外网在线数据无法直接使用。

二、数据

数据包括是全国34个省各省12.5m高程瓦片数据。原始数据很多人都有，有的已经按省区进行裁剪，但是前端还需要处理成瓦片后才能接入，所以一步到位，我已经切成了地形瓦片。数据相信大家已经很熟悉，很多文章都有详细介绍。在Cesium接入做地形做可视化是没问题的，这是能公开获取到的全球最高精度地形数据。

三、使用

数据使用分两步：1.数据发布，相当于在后端进行数据发布，供前端调用进行可视化展示；2.Cesium调用CesiumTerrainProvider对数据发布url进行接入；下面分别进行详细介绍。

1.数据发布

地形瓦片数据是terrain格式文件，按照层级和列号以文件夹形式组织；而且数据切好后不需要改动，都是静态文件，因此，使用Nginx进行发布最为方便、简单，也可以使用Tomcat等也可以发布。这里我使用windows环境下Nginx对ALOS全球30m地形瓦片数据发布进行介绍。
首先下载Nginx，我下载的是1.24.0版本，下载解压后，进入conf文件夹，使用notepad++打开nginx.conf文件，对默认server进行配置，如下图所示：

这里监听的是8802端口，也针对跨域进行了相关设置，这里不再赘述，我们关注的是location部分，root配置的是地形瓦片数据根目录在电脑的绝对路径，我这里配置的是D:/Data/DEM/Data/DEM-30M-WGS84-GLOBAL-ALOS-MESH/，在电脑中打开这个绝对路径，可以看到ALOS全球30m地形瓦片数据的根目录截图：

为了方便大家使用，我把server的配置信息发出来。

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/Data/DEM-30M-WGS84-GLOBAL-ALOS-MESH/;
            #index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
 }

配置好后，保存nginx.conf文件，然后打开命令行，进入nginx.exe当前目录，输入命令"start nginx"对nginx进行启动，会有一个窗口一闪而过，这样数据就发布了。

数据虽然发布，为了验证数据是否发布成功，我们可以打开浏览器，输入“http:\localhost:8802”,如果显示地形瓦片数据目录，表示数据发布成功了。

2.数据接入

数据发布完成后，我们开始进行数据接入，搭建Cesium工程，这里不再展开，我这里放出加载地形瓦片数据关键代码：

 //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
    });

在上述代码中，首先创建viewer对象，设置大气、雾、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。最后运行程序，数据就能顺利接入cesium。

从上面可以看出，整个数据发布和数据接入还是比较容易的。有些公司和开发者将瓦片数据进行打包成紧凑型格式，或者存入sqlite等数据库中，再开发数据发布服务进行数据发布，整个小文件瓦片数据打包成一个或多个大文件，这样便于迁移和权限控制；我个人觉得使用Nginx发布瓦片数据这种方式反而更纯粹、更简单；因为地形瓦片数据我已经压缩成tar.gz或者zip等压缩格式，而且数据不再更改，如果需要迁移，只需要把压缩文件迁移过去后解压，再配置Nginx参数即可。

四.数据获取

数据获取可以在文章留言。希望这份数据能给大家在项目和开发中带来便利！