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在Cesium中，CZML（Cesium Markup Language）是一种基于JSON格式的标准，用于描述3D地球上动态和静态实体的各种属性。它被广泛用于表示和传输时间变化的数据，如物体的运动轨迹、位置变化、旋转状态等。通过CZML，用户可以轻松地在Cesium中加载复杂的时间动态场景。
本篇文章将详细讲解CZML数据格式，通过分析示例代码来帮助读者更好地理解其组成部分及使用方法。
1. CZML的基本结构
CZML文件的基本结构是一个由多个对象（对象是字典或键值对）组成的数组。每个对象都代表了一个实体或文档元素。最顶层的对象是一个文档对象，包含了整个数据集的配置信息。其他对象则可以表示不同的实体或图层。
例如，示例中的CZML数据由三个主要对象组成：
- 文档对象（Document）：包含文档的元数据以及全局设置。
- 实体对象（CesiumMilkTruck）：描述了一个动态模型，包含了模型的几何体、位置和旋转等属性。
- 路径对象（Polyline）：描述了一个由一系列位置点组成的路径。
2. 文档对象（Document）
文档对象通常是CZML文件的根对象，包含了整个数据的配置项。它通常包含文档的版本信息和一些全局设置（如时钟设置）。
示例分析：
{
"id": "document",
"version": "1.0",
"clock": {
"interval": "2018-07-19T15:18:00Z/2018-07-19T15:18:30Z",
"currentTime": "2018-07-19T15:18:00Z",
"multiplier": 2,
"range": "LOOP_STOP",
"step": "SYSTEM_CLOCK_MULTIPLIER"
}
}
id: 标识符，通常设置为document，表示这是文档对象。version: 版本信息，表示CZML文件的版本号。clock: 时钟配置，决定了时间的流动方式及速度。
-
interval: 表示时间的范围，指示数据变化的时间段。currentTime: 当前时间，时钟在这个时刻开始。multiplier: 时间加速因子，这里设置为2，表示时间以2倍速播放。range: 时间范围的循环方式，这里使用的是LOOP_STOP，意味着时间范围循环播放直到停止。step: 时间的步进方式，SYSTEM_CLOCK_MULTIPLIER表示时间步长按照系统时钟的倍数调整。
通过clock对象的配置，可以控制数据的时间动画，例如如何播放、暂停、循环等。
3. 实体对象（CesiumMilkTruck）
实体对象代表一个具体的3D实体（如模型、点、线等），并包括其在空间中的位置、朝向、时间上的动态变化等信息。
示例分析：
{
"id": "CesiumMilkTruck",
"model": {
"gltf": "SampleData/models/CesiumMilkTruck/CesiumMilkTruck.glb"
},
"position": {
"interpolationAlgorithm": "LINEAR",
"forwardExtrapolationType": "HOLD",
"cartesian": [
"2018-07-19T15:18:00Z",
1216327.3893347275,
-4736164.778028102,
4081507.5209477833,
"2018-07-19T15:18:10Z",
1216369.543258349,
-4736201.237448179,
4081447.3732212726,
"2018-07-19T15:18:20Z",
1216434.7507773656,
-4736241.372142024,
4081386.1802605274,
"2018-07-19T15:18:30Z",
1216525.7792628652,
-4736271.927759278,
4081319.744558958
]
},
"orientation": {
"unitQuaternion": [
0.3084011337938999,
0.3210181022701266,
-0.45850421987074924,
0.7686388857813198
]
}
}
id: 标识符，用于标识实体，这里为CesiumMilkTruck。model: 表示模型信息，这里是一个GLTF模型文件CesiumMilkTruck.glb。position: 表示实体的位置数据，包括位置的时间动态变化。
-
interpolationAlgorithm: 位置插值算法，LINEAR表示线性插值，实体位置按恒定速度平滑过渡。forwardExtrapolationType: 如果时间超出指定范围，实体将保持在最后位置，这里使用HOLD模式。cartesian: 以笛卡尔坐标表示的位置数据，并结合时间轴表示位置随时间的变化。每一对坐标点对应着一个时间点。
-
-
- 每个位置由时间戳和对应的坐标（X, Y, Z）组成。坐标是3D笛卡尔坐标系中的位置。
-
orientation: 表示实体的朝向信息。
-
unitQuaternion: 以单位四元数表示的旋转状态，定义了实体的空间旋转。
4. 路径对象（Polyline）
路径对象用于表示一条由多个坐标点组成的路径。例如，使用一条路径来展示一个物体的运动轨迹。
示例分析：
json
{
"id": "Polyline",
"polyline": {
"positions": {
"cartesian": [
1216327.3893347275,
-4736164.778028102,
4081507.5209477833,
1216369.543258349,
-4736201.237448179,
4081447.3732212726,
1216434.7507773656,
-4736241.372142024,
4081386.1802605274,
1216525.7792628652,
-4736271.927759278,
4081319.744558958
]
},
"material": {
"polylineOutline": {
"color": {
"rgba": [100, 149, 237, 140]
},
"outlineWidth": 0
}
},
"width": 12,
"clampToGround": true
}
}
jsonid: 标识符，用于标识路径对象，这里为Polyline。polyline: 定义路径的属性。
-
positions: 路径上的位置点，以笛卡尔坐标表示。material: 路径的外观样式，这里使用了带轮廓的折线（polylineOutline），颜色设置为蓝色（RGB: 100, 149, 237）。width: 设置路径的宽度，这里设置为12像素。clampToGround: 设置路径是否贴地，true表示路径将被固定到地面上。
5. 在Cesium中加载CZML数据
const dataSourcePromise = viewer.dataSources.add(
Cesium.CzmlDataSource.load(czml)
);
dataSourcePromise.then((dataSource) => {
viewer.trackedEntity = dataSource.entities.getById("CesiumMilkTruck");
});以上代码展示了如何在Cesium中加载CZML数据。viewer.dataSources.add方法将CZML数据添加到Cesium的视图中，dataSource.entities.getById("CesiumMilkTruck")则用于获取特定的实体对象（在这里是CesiumMilkTruck），并将其设为当前视角追踪的实体。通过此方式，用户可以在Cesium中查看并交互操作动态变化的实体。
6. 总结
CZML格式是Cesium中强大的数据描述工具，能够处理时间动态数据、物体位置、旋转、路径等信息。通过灵活的配置和时间控制功能，CZML为3D地球和空间应用的开发提供了强大的支持。无论是单一实体的运动，还是多个实体之间的复杂交互，CZML都能提供精确而灵活的控制。在实际应用中，通过对CZML的解析与使用，开发者可以实现富有表现力和互动性的3D可视化场景。
