Cesium在使用加载Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider加载切片服务时，默认只支持wgs84的4326坐标系，不支持CGCS2000的4490坐标系。
如果是ArcGIS发布的4490坐标系的切片服务，如果原点在orgin X: -180.0Y: 90.0的情况下，我们可以通过WebMapTileServiceImageryProvider按照WMTS的方式加载（需符合OGC标准的WMTS类型）。
但是对于ArcGIS发布4490坐标系的切片服务，如果原点在orgin X: -400.0Y: 400.0的情况下，我们无法实现加载，本文通过示例演示实现Cesium加载ArcGIS Server4490且orgin -400 400的切片服务。
本文使用：
Cesium源码版本：1.94
源码打包测试参考另一篇文档：cesium源码编译调试及调用全过程
另外，本文的一些解释需要对切片原理有一定了解（想进一步了解的话可以去看看相关文档说明，不想了解的话按步骤修改就行了）。
为了能够调试源码，打包的时候使用命令：npm run combine
一、通过修改源码实现ArcGIS的切片服务，需要修改的源码文件包括：
ArcGisMapServerImageryProvider
GeographicTilingScheme
Ellipsoid
1、修改ArcGisMapServerImageryProvider类
通过查看ArcGisMapServerImageryProvider（\Source\Scene\ArcGisMapServerImageryProvider.js）源码，我们发现它不支持CGCS2000的4490坐标系（仅支持wgs84的4326坐标系）：
找到metadataSuccess方法，进行以下修改：
（1）读取切片元数据时增加支持wkid 4490坐标系的判断，同时将切片信息也传入，目的是为了后面在获取行列号xy时，可以通过读取切片信息，使用自定义方法改写行列号的获取方式。
else if (data.tileInfo.spatialReference.wkid === 4490) {
that._tilingScheme = new GeographicTilingScheme({
ellipsoid: options.ellipsoid,
tileInfo: data.tileInfo,
rectangle: that._rectangle,
numberOfLevelZeroTilesX: options.numberOfLevelZeroTilesX,
numberOfLevelZeroTilesY: options.numberOfLevelZeroTilesY
});
that._tilingScheme._tileInfo = data.tileInfo;//附加自定义属性
}
具体位置如图所示：
（2）fullExtent范围增加wkid 4490坐标系判断。
else if (data.fullExtent.spatialReference.wkid === 4326 || data.fullExtent.spatialReference.wkid === 4490) {
that._rectangle = Rectangle.fromDegrees(
data.fullExtent.xmin,
data.fullExtent.ymin,
data.fullExtent.xmax,
data.fullExtent.ymax
);
}
代码位置：
2、修改GeographicTilingScheme类
GeographicTilingScheme类的位置是：\Source\Core\GeographicTilingScheme.js
通过增加4490坐标系的椭球、矩阵范围等定义，4490坐标系默认椭球为CGCS2000，矩阵范围为（-180，-90，180，90），开放矩阵范围的目的就是为了支持自定义的origin原点。
if (defined(options.tileInfo)
&& defined(options.tileInfo.spatialReference)
&& defined(options.tileInfo.spatialReference.wkid)
&& options.tileInfo.spatialReference.wkid == 4490) {
this._tileInfo = options.tileInfo;
this._ellipsoid = defaultValue(options.ellipsoid, Ellipsoid.CGCS2000);
this._rectangle = defaultValue(options.rectangle, Rectangle.fromDegrees(-180, -90, 180, 90));
this._numberOfLevelZeroTilesX = defaultValue(options.numberOfLevelZeroTilesX, 4);
this._numberOfLevelZeroTilesY = defaultValue(options.numberOfLevelZeroTilesY, 2);
}
else {
this._ellipsoid = defaultValue(options.ellipsoid, Ellipsoid.WGS84);
this._rectangle = defaultValue(options.rectangle, Rectangle.MAX_VALUE);
this._numberOfLevelZeroTilesX = defaultValue(options.numberOfLevelZeroTilesX, 2);
this._numberOfLevelZeroTilesY = defaultValue(options.numberOfLevelZeroTilesY, 1);
}
this._projection = new GeographicProjection(this._ellipsoid);
代码位置：
（2）修改切片矩阵计算获取行列号数量xy值的原型方法getNumberOfXTilesAtLevel和getNumberOfYTilesAtLeve
/**
* Gets the total number of tiles in the X direction at a specified level-of-detail.
*
* @param {Number} level The level-of-detail.
* @returns {Number} The number of tiles in the X direction at the given level.
*/
GeographicTilingScheme.prototype.getNumberOfXTilesAtLevel = function (level) {
// return this._numberOfLevelZeroTilesX << level;
if (!defined(this._tileInfo)) {
return this._numberOfLevelZeroTilesX << level
} else { // 使用切片矩阵计算
var currentMatrix = this._tileInfo.lods.filter(function (item) {
return item.level === level
})
var currentResolution = currentMatrix[0].resolution
// return Math.round(360 / (this._tileInfo.rows * currentResolution))
return Math.round(CesiumMath.toDegrees(CesiumMath.TWO_PI * 2) / (this._tileInfo.rows * currentResolution));
}
}; /**
* Gets the total number of tiles in the Y direction at a specified level-of-detail.
*
* @param {Number} level The level-of-detail.
* @returns {Number} The number of tiles in the Y direction at the given level.
*/
GeographicTilingScheme.prototype.getNumberOfYTilesAtLevel = function (level) {
// return this._numberOfLevelZeroTilesY << level;
if (!defined(this._tileInfo)) {
return this._numberOfLevelZeroTilesY << level
} else { // 使用切片矩阵计算
var currentMatrix = this._tileInfo.lods.filter(function (item) {
return item.level === level
})
var currentResolution = currentMatrix[0].resolution
// return Math.round(180 / (this._tileInfo.cols * currentResolution))
return Math.round(CesiumMath.toDegrees(CesiumMath.TWO_PI * 2) / (this._tileInfo.cols * currentResolution));
}
};
代码位置：
这段代码和参考文章的代码存在一定出入，在文末会做详细说明。
3、修改Ellipsoid类，定义2000椭球参数
Ellipsoid类位置：\Source\Core\Ion.js
定义2000椭球参数：
/**
* An Ellipsoid instance initialized to the CGCS2000 standard.
*
* @type {Ellipsoid}
* @constant
*/
Ellipsoid.CGCS2000 = Object.freeze(
new Ellipsoid(6378137.0, 6378137.0, 6356752.31414035585)
);
代码位置：
二、代码调用
源码修改后，为了能够调试源码，使用npm run combine打包下代码，并在调用地方修改下引用，
测试用html页面（做测试的页面，有一些其他代码，可以忽略，留意本文需要的代码部分）：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<!-- Use correct character set. -->
<meta charset="utf-8"/>
<!-- Tell IE to use the latest, best version. -->
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"/>
<!-- Make the application on mobile take up the full browser screen and disable user scaling. -->
<meta
name="viewport"
content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1, user-scalable=no"
/>
<title>cesium加载影像和矢量数据</title>
<script src="../Build/CesiumUnminified/Cesium.js"></script>
<style>
@import url(../Build/CesiumUnminified/Widgets/widgets.css); html,
body,
#cesiumContainer {
width: 100%;
height: 100%;
margin: 0;
padding: 0;
overflow: hidden;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="cesiumContainer"></div>
<script>
//天地图token
let TDT_tk = "b0df1f950b1fd6914abe9e17079c0345";
//Cesium token
let cesium_tk = "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJqdGkiOiI1NThjYTk0MC03YjQwLTQ3YWYtOTY5Yy04NDk3OTJmMmI4NDciLCJpZCI6NzAxOTMsImlhdCI6MTYzNDA4ODE1N30.TB1v9XXATQLUGE5GNki_fYFMHddIyQ9arXPIx65e09s";
//天地图影像
let TDT_IMG_C = "http://{s}.tianditu.gov.cn/img_c/wmts?service=wmts&request=GetTile&version=1.0.0" +
"&LAYER=img&tileMatrixSet=c&TileMatrix={TileMatrix}&TileRow={TileRow}&TileCol={TileCol}" +
"&style=default&format=tiles&tk=" + TDT_tk; //标注
let TDT_CIA_C = "http://{s}.tianditu.gov.cn/cia_c/wmts?service=wmts&request=GetTile&version=1.0.0" +
"&LAYER=cia&tileMatrixSet=c&TileMatrix={TileMatrix}&TileRow={TileRow}&TileCol={TileCol}" +
"&style=default&format=tiles&tk=" + TDT_tk; //初始页面加载
//Cesium.Ion.defaultAccessToken = cesium_tk;
var cgs2000Ellipsolid = Cesium.Ellipsoid.CGCS2000
var cgs2000GeographicProj = new Cesium.GeographicProjection(cgs2000Ellipsolid)
let viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {
// baseLayerPicker: false,
timeline: true,
homeButton: true,
fullscreenButton: true,
infoBox: true,
animation: true,
shouldAnimate: true,
mapProjection: cgs2000GeographicProj
//imageryProvider: layer, //设置默认底图
});
let rightTilt = true;
if (rightTilt) {
viewer.scene.screenSpaceCameraController.tiltEventTypes = [
Cesium.CameraEventType.RIGHT_DRAG,
Cesium.CameraEventType.PINCH,
{
eventType: Cesium.CameraEventType.LEFT_DRAG,
modifier: Cesium.KeyboardEventModifier.CTRL
},
{
eventType: Cesium.CameraEventType.RIGHT_DRAG,
modifier: Cesium.KeyboardEventModifier.CTRL
}
]
viewer.scene.screenSpaceCameraController.zoomEventTypes = [
Cesium.CameraEventType.MIDDLE_DRAG,
Cesium.CameraEventType.WHEEL,
Cesium.CameraEventType.PINCH
]
}
var handler = new Cesium.ScreenSpaceEventHandler(viewer.scene.canvas);
handler.setInputAction(function(evt) {
var cartesian=viewer.camera.pickEllipsoid(evt.position,viewer.scene.globe.ellipsoid);
var cartographic=Cesium.Cartographic.fromCartesian(cartesian);
var lng=Cesium.Math.toDegrees(cartographic.longitude);//经度值
var lat=Cesium.Math.toDegrees(cartographic.latitude);//纬度值
var mapPosition={x:lng,y:lat,z:cartographic.height};//cartographic.height的值始终为零。
alert("longitude:" + lng + ";latitude:" + lat );
}, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK); viewer.imageryLayers.remove(viewer.imageryLayers.get(0))
//添加tms
let tms = {};
tms.url = "http://10.0.7.16:81/tms";
if (tms) {
const layerInfo = {
url: tms.url,
fileExtension: tms.fileExtension || 'jpg',
maximumLevel: tms.maxZoom || 7,
name: 'tms'
}
const tmsService = new Cesium.TileMapServiceImageryProvider(layerInfo)
tmsService.layerInfo = layerInfo
}
//添加地形
let terrain = {};
terrain.url = "http://data.marsgis.cn/terrain";
if (terrain) {
const terrainLayer = new Cesium.CesiumTerrainProvider({
url: terrain.url
})
viewer.terrainProvider = terrainLayer
} _matrixIds = ["1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18"]
//调用影响中文注记服务
/*viewer.imageryLayers.addImageryProvider(new Cesium.WebMapTileServiceImageryProvider({
url: TDT_CIA_C,
layer: "tdtImg_c",
style: "default",
format: "tiles",
tileMatrixSetID: "c",
subdomains: ["t0", "t1", "t2", "t3", "t4", "t5", "t6", "t7"],
tilingScheme: new Cesium.GeographicTilingScheme(),
tileMatrixLabels: ["1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19"],
maximumLevel: 50,
show: false
}))*/ /*var myGeographicTilingScheme = new Cesium.GeographicTilingScheme({
ellipsoid: cgs2000Ellipsolid,
rectangle: Cesium.Rectangle.fromDegrees(-400, -399.9999999999998, 400, 399.9999999999998),
numberOfLevelZeroTilesX: 4,
numberOfLevelZeroTilesY: 4
})*/
var world4490 = new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider({
url: 'http://10.1.88.200:6080/arcgis/rest/services/test/global4490ori400/MapServer',
//tilingScheme: myGeographicTilingScheme,
rectangle: Cesium.Rectangle.fromDegrees(-400, -320, 320, 400),
ellipsoid:cgs2000Ellipsolid,
numberOfLevelZeroTilesX: 4,
numberOfLevelZeroTilesY: 4
});
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(world4490);
//viewer.imageryLayers.addImageryProvider(world);
//使用ArcGisMapServerImageryProvider加载影像没成功，改用WebMapServiceImageryProvider
//var world = new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider({
//url:'http://10.1.88.200:6080/arcgis/rest/services/test/globaltdt5/MapServer',
//});
//viewer.imageryLayers.addImageryProvider(world);
var arcgisyx = new Cesium.WebMapServiceImageryProvider({
url:'http://10.1.88.200:6080/arcgis/rest/services/test/globaltdt5/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
layers:[0]
});
// viewer.imageryLayers.addImageryProvider(arcgisyx);
var china = new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider({
url:'http://10.1.88.200:6080/arcgis/rest/services/test/china4490/MapServer'
});
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(china);
</script>
</body>
</html>
1、定义椭球体部分：
var cgs2000Ellipsolid = Cesium.Ellipsoid.CGCS2000
var cgs2000GeographicProj = new Cesium.GeographicProjection(cgs2000Ellipsolid)
2、初始化Cesium.Viewer时，增加2000的mapProjection
let viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer', {
// baseLayerPicker: false,
timeline: true,
homeButton: true,
fullscreenButton: true,
infoBox: true,
animation: true,
shouldAnimate: true,
mapProjection: cgs2000GeographicProj
//imageryProvider: layer, //设置默认底图
});
3、调用关键代码，加载图层
var world4490 = new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider({
url: 'http://10.1.88.200:6080/arcgis/rest/services/test/global4490ori400/MapServer',
//tilingScheme: myGeographicTilingScheme,
rectangle: Cesium.Rectangle.fromDegrees(-400, -320, 320, 400),
ellipsoid:cgs2000Ellipsolid,
numberOfLevelZeroTilesX: 4,
numberOfLevelZeroTilesY: 4
});
viewer.imageryLayers.addImageryProvider(world4490);
说明：
（1）服务说明，发布了一个全球影像4490坐标系-400,400起点的数据（切片方案保证其他参数与-180,90一致，可从本文文末获取切片方案xml文件用来切片测试）
（2）在新建ArcGisMapServerImageryProvider时，可以不设置tilingScheme。发现ArcGisMapServerImageryProvider里有新建tilingScheme，如果设置了tilingScheme，发现这里的行列数参数没有起作用，故直接在新建ArcGisMapServerImageryProvider传入行列数参数，并在类中新建切片方案的时候读取。
rectangle切片范围：发现用(-400, -400, 400, 400)带入整个地图偏移了：
对切片的原理进一步了解后：
针对-400,400起点切片，为了保证和-180,90按照0级两列一行的大小，如上图，按照格网一样90°大小，划分成4行4列，切片范围应该是(-400, -320, 320, 400),请求的切片应该6块，行列是（行在前列在后）：（1,1），（1,2），（1,3），（2,1），（2,2），（2,3）
按照这样设置，此时再次运行后，能够正常加载-400,400起点切片了：
以上是展开的效果，球体的效果：
注：
本文参考文章：https://blog.csdn.net/wokao253615105/article/details/123462643
关于getNumberOfXTilesAtLevel和getNumberOfYTilesAtLeve这段代码和上述参考的文档存在一定出入做进一步说明。
但是因为直接拷贝后发现不能正常加载，通过切片原理判断得出，计算的行列式数量不对，改成了2π*2：
这里0级的话，-400,400起点切片获取的xy切片数量应该是4行4列，通过反推应该是4π，如果是-180,90起点的话，是2行1列，则x应该用2π，y应该用π，原文章应该是针对-180,90起点的计算方式。
这段代码的写法只支持-400,400起点，因为只是为了测试能够把-400,400起点的切片数据，偷懒直接这么写了。如果要同时支持两种起点，这里的写法应该要改成公式：（右顶点X-左顶点X）/(256*分辨率)；（上顶点Y-下顶点Y）/(256*分辨率)
如：
-180,90起点：[180-（-180）]/(256*分辨率) 范围右顶点经度-左顶点经度，256是因为切片大小是256*256,当0级时候，分辨率为0.7031250000026057
-400,400起点：[320-（-400）]/(256*分辨率) 范围右顶点经度-左顶点经度，256是因为切片大小是256*256,当0级时候，分辨率为0.7031250000026057
本文使用的数据说明及测试下载：
影像数据：用来切4490起点-400,400的切片数据，全球影像，天地图5级数据合成的。
链接：https://pan.baidu.com/s/14SrGonqHG9gL6ixixIFVUw
矢量数据：用来验证与影像数据叠加是否大致吻合，全国行政区数据，包括省会，国界、省界
链接：https://pan.baidu.com/s/1FdEaoD8rs5ogLZ2Pwa3Xxw
切片方案：起点-400,400的切片方案
链接：https://pan.baidu.com/s/1vTunkbMMaV3wFyXF1YwbGA
测试页面：cesiumlayer.html
链接：https://pan.baidu.com/s/1uNHBg-dY2xIgyyTuzllaPw
<本文完>
