⚠️本文在cesium 1.52.0下测试

Cesium支持的地形格式

cesium目前支持的格式有下面的两种地形格式，分别是：

• Quantized-Mesh(推荐使用)
• HeightMap

在heightmap 1.0 terrain format说明页面上，官方明确指出这种格式已经废弃了，推荐使用quantized-mesh，关于两种格式的对比，推荐阅读这篇文章。

The quantized-mesh format follows the same tile structure as heightmap tiles, but each tile is better optimised for large-scale terrain rendering. Instead of creating a dense, uniform triangle mesh in the browser, an irregular triangle mesh is pre-rendered for each tile. It's a better representation of the landscape, having less detail in flat areas while increasing the density in steep terrain. The mesh terrain is also more memory efficient and renders faster.

在Cesium 1.52.0下测试，Cesium还是支持HeightMap格式的，未来的Release版本有可能还会继续支持。
鉴于历史原因，项目之前一直使用HeightMap，最近才迁移成Quantized-Mesh，但构建离线的地形服务流程基本一致。

基本的构建流程为：

• 1. 获取源DEM文件，如SRTM的tif文件
• 2. gdalbuildvrt合并多个DEM文件（可选）
• 3. 使用ctb-tile，vrt(tif)文件作为输入，生成瓦片
• 4. 托管静态瓦片资源
• 5. 配置Cesium TerrainProvider

详细构建流程

• 第一步的DEM获取有很多方式，CGIAR CSI或者SRTM Tile Grabber都提供了不错的交互下载方式。

• 第二步中的gdalbuildvrt是GDAL中的一个工具，可到GDAL的官网下载。

• 第三步的ctb-tile是一个命令行工具用来创建Cesium支持的地形瓦片。如果只制作HeightMap可使用这个docker image homme/cesium-terrain-builder，如果制作Quantized-Mesh，可使用这个docker image tumgis/ctb-quantized-mesh。

• 第四步搭建一个Node server托管静态文件。

• 第五步是配置cesium TerrainProvider的url。

如果没有Docker环境，首先安装docker环境，建议安装Docker for Mac / Windows，不推荐使用Docker Toolbox。

Docker Toolbox is for older Mac and Windows systems that do not meet the requirements of Docker for Mac and Docker for Windows. We recommend updating to the newer applications, if possible.

这里以构建Quantized-Mesh为例，首先获取image。

docker pull tumgis/ctb-quantized-mesh

在一个新的容器中执行。

docker run -v /Volumes/HD/test/work/CH/terrainBuilder:/data -ti -i tumgis/ctb-quantized-mesh:latest bash

合并tiffs，生成.vrt文件。

root@31dd6fa3b480:/data/q_mesh# gdalbuildvrt tiles.vrt ./tiffs/*.tif

创建一个terrain文件夹存储切割后的瓦片，运行ctb-tile生成瓦片，这个步骤可能时间较长，可以出去喝杯咖啡。

root@31dd6fa3b480:/data/q_mesh# ctb-tile -f Mesh -C -N -v -o ./terrain/ ./tiles.vrt
// 执行结果
0...10...20...30...40...50...60...70...80...90...100 - done.

创建Cesium layer.json描述文件。

root@31dd6fa3b480:/data/q_mesh# ctb-tile -f Mesh -C -N -l -o  ./terrain/ ./tiles.vrt 
// 执行结果
0...10...20...30...40...50...60...70...80...90...100 - done.

到此，cesium Quantized-Mesh的地形瓦片就生成完毕。
最后在程序中使用：

viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {
    shouldAnimate: true,
    imageryProvider: Cesium.createTileMapServiceImageryProvider({
        url: Cesium.buildModuleUrl(MAP_PATH)
    }),
    terrainProvider: new Cesium.CesiumTerrainProvider({
        url: TERRAIN_PATH,  // 指定你的地形瓦片url
    }),
}

注：使用Node编写server的时候，需要额外的header设置。

app.use(function(req, res, next) {
        let filePath = path.join(__dirname, url.parse(req.url).pathname);
        let pathTmep = path.extname(filePath)
        // 瓦片以.terrain作为文件名后缀
        if (pathTmep === '.terrain') {
            res.set({
                'Content-Type': 'application/octet-stream',
                'Content-Encoding': 'gzip',
            });
            // Content-Disposition: attachment;filename=2948.terrain
            res.set('Content-Disposition', 'attachment;filename='+path.basename(filePath))
        }
        next();
})

Quantized-Mesh vs HeightMap

选取一个4*3的矩形区域作为数据源：

采用的流程都是先将上述12个tif合并成一个.vrt文件，然后使用ctb-tile来进行切割。从最终得到的数据集的大小来看，Quantized-Mesh更节省空间，运行时会更节省内存：

	Quantized-Mesh	HeightMap
文件大小	747M	1.02G
占用空间	1.44G	1.50G

效果对比：

• Quantized-Mesh

  
  

• HeightMap