【GIS开发小课堂】vue3+Cesium.js三维WebGIS项目实战（一）

随着市场对数字孪生的需求日益增多，对于前端从业者的能力从对框架vue、react的要求，逐步扩展到2D、3D空间的交互，为用户提供更紧密的立体交互。近年来前端对GIS的需求日益增多。

本文档详细介绍了使用Vue3和Cesium.js构建三维WebGIS项目的步骤，涵盖Cesium的基础知识、项目搭建、坐标转换、相机系统、地图与地形加载、空间数据管理和交互等内容，旨在为前端开发者提供一个立体交互的GIS学习路径。

一、WebGlS简介

CesiumJS简介
CesiumJS源代码

二、项目快速搭建

使用vite快速搭建vue3+typeScript
安装Cesium插件
配置vite.config.js
清空style.css
在App.vue里面进行全局导入
运行程序

三、认识Cesium四大类

查看器类Vewer
场景类Scene
实体类编辑Entity数据源集合类DataSourceCollection

四、Cesium的坐标与转换

1.WGS84经纬度坐标系-没有实际的对象

2.WGS84弧度坐标系(Cartographic)：构造函数法/静态函数法

3.笛卡尔空间直角坐标系(Cartesian3)*重要

4.平面坐标系(Cartesian2)

5.4D笛卡尔坐标系(Cartesian4)-用的较少

坐标系相互转换

WGS84转笛卡尔空间直角坐标系
笛卡尔空间直角坐标系转WGS84
平面坐标系转场景WGS84坐标
屏幕坐标转地表坐标
屏幕坐标转椭球面坐标

五、重要Cesium相机系统

1.setVew方法

2.fyTo方法

3.lookAt方法

4.viewBoundingSphere方法

六、Cesium地图和地形加载

1.注册Cesium lon

2.加载公路地图数据

3.加载地形数据

4.添加建筑体

七、Cesium空间数据加载

几何体--点加载
几何体--线加载
几何体--面加载
几何体--3D模型加载
文字--标签加载

八、Cesium空间数据管理

添加我的博客立牌
entity增删改
add新增
remove移除
getByld获取当个实体
removeAl移除全部

九、Cesium鼠标交互

案例-鼠标左击弹出消息

十、三维数据格式3DTiles

十-、Cesium时间系统

十二、Cesium粒子系统

Vue3+Cesium.js三维WebGIS项目实战

一、WebGIS简介

WebGIS（Web地理信息系统）是指利用 Web 技术来构建和展示地理信息系统（GIS），使用户可以通过 Web 浏览器访问、查询、分析和可视化地理空间数据。WebGIS 通常结合地图服务、地理信息数据库、前端地图库和相关的数据处理技术，为用户提供交互式的地图浏览和空间数据分析功能。

CesiumJS简介

Cesium是使用JavaScript开发的基于WebGL的，实现三维地球和地图可视化的JS库。支持海量的三维模型数据、影像数据，地形数据，矢量数据等丰富的地理数据加载。在智慧城市、交通、规划、城市管理、地形仿真领域有着非常广泛的应用。Cesium为三维的GIS提供了一个高效的数据可视化平台。

Viewer - Cesium Documentation

链接：

http://cesium.xin/cesium/cn/Documentation1.95/Viewer.html?classFilter=viewer

CesiumJS是目前最流行的三维数字地球渲染引擎，不仅可以在网页端高效运行，而且可以借助虚幻引擎在CS端渲染出和游戏一样的高质量效果。

Cesium支持3D、2D、2.5D形式的地图展示，可以自行绘制图形，高亮区域。

CesiumJS源代码访问官网

https://cesium.com/downloads/

二、项目快速搭建

快速搭建一个下面的Cesium.js官方示例

使用vite快速搭建vue3+typeScript

使用下面命令创建vue项目

复制代码

npm create vite@latest

设置项目名称
选择使用vue
选择是否使用typescript+vue

安装Cesium插件

复制代码

npm i cesium vite-plugin-cesium vite -D

配置vite.config.js

vite.config.js中配置如下：

复制代码

import { defineConfig } from 'vite'import vue from '@vitejs/plugin-vue'import cesium from 'vite-plugin-cesium';

export default defineConfig({  plugins: [vue(),cesium()]});

清空style.css

在App.vue里面进行全局导入

需要id为cesiumContainer的div挂载后再执行Cesium的代码，给html、body加样式屏幕撑满。

注意：viewer实例的创建必须在onMounted之后进行，确保元素已经挂载到页面上，保证地图的顺利渲染

复制代码

<template>  <div id="cesiumContainer"></div></template>
<script setup>import * as Cesium from 'cesium';import { onMounted } from 'vue';onMounted(() => {  const viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer',{      infoBox: false, // 禁用沙箱，解决控制台报错    });});</script>
<style>#app {  font-family: Avenir, Helvetica, Arial, sans-serif;  -webkit-font-smoothing: antialiased;  -moz-osx-font-smoothing: grayscale;  text-align: center;  color: #2c3e50;}html,body,#cesiumContainer{  width: 100%;  height: 100%;  padding: 0;  margin: 0;  overflow: hidden;}</style>

这段代码中的cesiumContainer是用作Cesium Viewer（查看器）的挂载点。在WebGL渲染中，无论是二维还是三维图像，都需要一个容器来承载渲染的内容。在这里，<div id="cesiumContainer"></div> 元素就是用来承载Cesium Viewer所渲染的内容。

当你创建一个Cesium Viewer实例时，你需要指定一个DOM元素作为其容器，Cesium会将渲染的内容放置在这个DOM元素中。

通过new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {...})，将Cesium Viewer挂载到id为cesiumContainer的div元素上，从而实现了Cesium渲染的效果。

其实无论是二维还是三维图像渲染，都需要一个挂载点来显示渲染的内容，而在这里cesiumContainer就充当了这样的作用。原理都是相同的哈~

运行程序

复制代码

npm run dev

即可得到上面示例的gif效果

页面涉及的空间如下，所有的空间都可以关闭

geocoder: 位置查找工具

baseLayerPicker: 图层选择器（地形影像服务）

homeButton: 视角返回初始位置

fullscreenButton: 全屏

animation: 左下角仪表盘（动画器件）

timeline: 底部时间线

sceneModePicker: 选择视角的模式（球体、平铺、斜视平铺）

navigationHelpButton: 导航帮助按钮

infoBox: 信息框控件

navigationInstructionsInitiallyVisible: 导航说明初始可见

shouldAnimate: 动画

requestWaterMask: 请求水面罩

requestVertexNormals: 请求顶点法线