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Cesium 是一个强大的开源 3D 地球浏览器，广泛用于地理信息系统 (GIS) 和空间数据可视化。它可以支持多种地图服务和图层，包括天地图（Tianditu）服务。在本文中，我们将详细讲解如何在 Cesium 中设置天地图的图层。
1. 什么是天地图？
天地图（Tianditu）是中国提供的一个地理信息平台，提供了多种地图服务，包括影像地图、矢量地图、地形图等。天地图为开发者提供了通过 API 接入的功能，能够在应用程序中显示中国境内的地图数据。
在 Cesium 中，我们可以通过天地图的在线服务来加载这些地图图层，提升用户的空间数据展示效果。
2. Cesium 中加载图层的基础概念
在 Cesium 中，图层是通过 ImageryProvider 来加载的。ImageryProvider 是一个接口，负责从服务器获取和渲染图像数据。对于天地图图层，我们需要使用 UrlTemplateImageryProvider，它可以基于 URL 模板来动态加载图块。
3. 代码解析：设置天地图图层
以下代码展示了如何在 Cesium 中设置天地图的图层：
let tdtKey = "42db15b4ef78cc8436426030062e08bb"; // 天地图的 API 密钥
// 图层类型
let tdtType = "ter_w"; // 这里是地形渲染图层，天地图还提供了影像图层（img_w）和矢量图层（vec_w）
// 定义天地图的 URL 模板
let url = `https://t{s}.tianditu.gov.cn/DataServer?T=${tdtType}&x={x}&y={y}&l={z}&tk=${tdtKey}`;
// 创建 Cesium 的 UrlTemplateImageryProvider 实例
const layerProvider = new Cesium.UrlTemplateImageryProvider({
url: url, // 传入 URL 模板
subdomains: ["0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7"], // 为了优化请求，使用多级域名
tilingScheme: new Cesium.WebMercatorTilingScheme(), // 使用 Web Mercator 投影方案
maximumLevel: 18 // 设置最大缩放级别
});
// 将图层添加到 Cesium 的视图器中
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(layerProvider);
3.1 API 密钥
javascript
let tdtKey = "42db15b4ef78cc8436426030062e08bb";天地图提供的每个 API 调用都需要一个有效的 API 密钥 tdtKey，这是用来鉴权和追踪 API 使用量的。在实际开发中，开发者需要向天地图申请 API 密钥。
3.2 图层类型
javascript
let tdtType = "ter_w"; // 地形图层天地图提供了几种不同类型的图层，常见的包括：
img_w: 影像图层vec_w: 矢量图层ter_w: 地形图层
不同的图层类型用于显示不同的数据。例如，ter_w 显示的是三维地形图层，适用于地形展示。
3.3 URL 模板
javascript
let url = `https://t{s}.tianditu.gov.cn/DataServer?T=${tdtType}&x={x}&y={y}&l={z}&tk=${tdtKey}`;天地图提供了基于 URL 模板的图层服务。URL 模板中的 {x}, {y}, {z} 是动态替换的占位符，代表图层的瓦片坐标系：
{x}: 水平坐标{y}: 垂直坐标{z}: 缩放级别
通过这些占位符，Cesium 会根据视图的变化动态加载不同的瓦片数据。
为了实现多级域名优化请求，{s} 表示一个子域名，它会在请求中随机选择。例如，t0.tianditu.gov.cn, t1.tianditu.gov.cn 等，以提高加载效率。
3.4 UrlTemplateImageryProvider
const layerProvider = new Cesium.UrlTemplateImageryProvider({
url: url, // 传入 URL 模板
subdomains: ["0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7"], // 使用多级域名
tilingScheme: new Cesium.WebMercatorTilingScheme(), // Web Mercator 投影
maximumLevel: 18 // 最大缩放级别
});
UrlTemplateImageryProvider 是 Cesium 中加载图层的主要方式，它根据传入的 URL 模板来加载图块。在这里，我们设置了以下几个参数：
url: 用于图层的 URL 模板。subdomains: 用于请求优化的多个子域名。tilingScheme: 图层的切片方案，这里使用的是WebMercatorTilingScheme，这是地球地图常用的投影方案。maximumLevel: 设置图层的最大缩放级别，18级表示高精度的地图图层。
3.5 添加图层到视图器
javascript
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(layerProvider);最后，我们将创建的图层添加到 Cesium 视图器的图层集合中。imageryLayers.addImageryProvider 会将图层加载到 Cesium 的场景中，使其可以渲染和显示。
4. 如何选择不同的图层类型？
天地图提供了多种不同类型的地图图层。根据需求，开发者可以选择不同的图层类型：
- 影像图层 (
img_w): 用于显示卫星影像，适合需要精确地形图像的场景。 - 矢量图层 (
vec_w): 用于显示地图的矢量数据，如道路、行政区划等，适合展示高精度的地图元素。 - 地形图层 (
ter_w): 用于显示地形数据，如三维地形，适合需要展示地面起伏的场景。
根据不同的使用需求，开发者可以在代码中灵活地切换这些图层类型。
5. 配置和优化
5.1 缩放级别
图层的最大缩放级别 maximumLevel 控制着图层的显示精度。Cesium 支持高达 23 级的缩放，但是并非每个图层都支持这么高的精度。一般来说，天地图提供的图层在 18 级左右已经足够详细。
5.2 多级域名优化
为了提高图层加载的效率，天地图支持多级域名。通过配置 subdomains 数组，Cesium 可以在多个子域之间分配请求，避免同一个域名的负载过大，从而提高性能。
6. 总结
通过上述代码示例，我们展示了如何在 Cesium 中加载和使用天地图的图层。具体来说：
- API 密钥：用于认证和调用天地图服务。
- 图层类型：选择合适的图层（影像、矢量、地形）。
- URL 模板：动态加载图块数据，支持 Web Mercator 坐标系。
- 图层配置：通过
UrlTemplateImageryProvider配置图层的显示方式。 - 优化：通过多级域名和缩放级别设置优化性能。
在实际应用中，开发者可以根据自己的需求调整图层类型、缩放级别和其它配置，从而实现更好的地图展示效果。
