第二章、认识Cesium.js中的坐标系

Cesium项目中经常涉及到模型加载、定位、预览都需要用到坐标系，弄明白Cesium中采用的坐标系以及各个坐标系之间的转换，是做三维GIS场景的前提。

而在Cesium中常用的坐标有两种WGS84地理坐标系和笛卡尔空间坐标系。

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一、WGS84地理坐标系

1、 WGS84经纬度坐标系

就是通俗的地图地理坐标经纬度

2、 WGS84弧度坐标系（Cartographic）

在数学上被称为球坐标系。

image.png

new Cesium.Cartographic(longitude, latitude, height)

以弧度表示在球体中的坐标点位

longitude：经度
latitude：纬度
height：弧度即角度对应弧长是半径的倍数【椭球上方的高度（以米为单位）】

返回一个球坐标类型

image.png

弧度和角度的转换公式

image.png

角度转弧度 π/180×角度
弧度变角度 180/π×弧度

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二、笛卡尔空间坐标系

1、平面坐标系

平面坐标系也就是平面直角坐标系，是一个二维笛卡尔坐标系

new Cesium.Cartesian2(x, y)

image.png

一般表示canvas屏幕坐标位置，平面的点位坐标

image.png

2、空间直角坐标系

笛卡尔空间坐标的原点就是椭球的中心，我们在计算机上进行绘图时，不方便使用经纬度直接进行绘图，一般会将坐标系转换为笛卡尔坐标系，使用计算机图形学中的知识进行绘图

new Cesium.Cartesian3 ( x , y , z )

image.png

三、坐标系转换

1、经纬度坐标转弧度

方法一

         // 将弧度转为度的十进制度表示，保留5位小数
        const lon = Cesium.Math.toDegrees(cartographic.longitude).toFixed(5);
        const lat = Cesium.Math.toDegrees(cartographic.latitude).toFixed(5);
        console.log(`经度：${lon}, 纬度：${lat}`);
        // 将经纬度转成弧度
        const longitude = Cesium.Math.toRadians(lon).toFixed(5);
        const latitude = Cesium.Math.toRadians(lat).toFixed(5);
        console.log(`经弧度：${longitude}, 纬弧度：${latitude}`);

image.png

方法二

 console.log(`经度：${lon}, 纬度：${lat}`);
        const cartographic1 = Cesium.Cartographic.fromDegrees(
          parseFloat(lon),
          parseFloat(lat),
          50
        );
        console.log(cartographic1);
        
         console.log(
          `经弧度：${cartographic.longitude}, 纬弧度：${cartographic.latitude}`
        );
        const cartographic2 = Cesium.Cartographic.fromRadians(
          cartographic.longitude,
          cartographic.latitude,
          50
        );
        console.log(cartographic2);

image.png

2、平面坐标系转空间坐标系

const cartesian = viewer.camera.pickEllipsoid(click.position);
console.log(cartesian);

image.png

3、 三维坐标系转成球坐标系

   const cartographic = viewer.scene.globe.ellipsoid.cartesianToCartographic(
          cartesian
        );
        console.log(cartographic);

image.png