osgEarth基础入门

osgEarth是基于三维引擎osg开发的三维数字地球引擎库，在osg基础上实现了瓦片调度插件，可选的四叉树调度插件，更多的地理数据加载插件（包括GDAL，ogr，WMS，TMS，VPB，filesystem等），再结合一套地理投影转换插件，这样就能够实现高效处理加载调度地理数据在三维地球上的显示，实现三维虚拟地球。

想要实现一个简单的基于osgEarth的三维地球，有两种方式，这两种方式是互通的。一种基于XML标签的earth文件加载，另外一种是采用C++代码，本质是一样的，osgEarth内部支持直接解析XML标签文件，转换为代码实现，具体参考tests文件夹例子，代码则参考application下面例子。但是大多数情况下，你需要更灵活掌控性更强的代码来实现功能，因为只有一个加载了基础数据的三维地球是只能看，不能解决实际问题的，需要界面通常采用QT，更多的三维渲染和仿真业务则由osg来完成。因此学好osg是做这一切的基础。

osgEarth的特点：支持加载常见的栅格数据（影像和DEM），但是大数据必须建立金字塔，设置为地理投影，想要高效率最好处理为瓦片，这样也便于部署在服务端。矢量数据，最好尽可能的简化，因为大的矢量会十分影响渲染速度，当然也可以对矢量栅格化处理加快速度，对于模型的话，大数据量一定要做LOD或者pageLod。

osgEarth程序的常规流程：

创建osgViewer---->创建MapNode---->设置Earth操作器---->设置场景参数----->run

MapNode是继承自osg的Node，是osgEarth中地球节点，你所添加的影像，DEM，模型都包含在MapNode中，因为它们都加入到Map中，Map则类似二维中的Map可以添加各种图层。剩余的不管是模型节点Node，或者是标注Node，还是其他的都是可以直接添加到MapNode中或者另外的Group中。

Earth操作器则和其他osg操作器一样，只不过专门为三维地球浏览定制，具体参数可以设置。

场景参数则主要有自动地形裁剪，最小裁剪像素等其他优化场景的参数。

下面就简单阐述一个小例子说明：

代码功能主要实现了查询实时高程，并显示XYZ坐标的功能。

使用命令app.exe test.earth即可得到下面的效果。

1. //引入osg和osgEarth的头文件和命名空间
2. #include
3. #include
4. #include
5. #include
6. #include
7. #include
8. #include
9. #include
10. #include
11. #include
12. #include
13. #include
14. #include
15. #include
16.  
17. using namespace osgEarth;
18. using namespace osgEarth::Util;
19. using namespace osgEarth::Util::Controls;
20.  
21. static MapNode* s_mapNode = 0L;
22. static LabelControl* s_posLabel = 0L;
23. static LabelControl* s_vdaLabel = 0L;
24. static LabelControl* s_mslLabel = 0L;
25. static LabelControl* s_haeLabel = 0L;
26. static LabelControl* s_mapLabel = 0L;
27. static LabelControl* s_resLabel = 0L;
28.  
29. // An event handler that will print out the elevation at the clicked point
30. //查询高程的一个事件回调，在场景有事件更新触发时调用，详细参考osg或者osgGA::GUIEventHandler
31. struct QueryElevationHandler : public osgGA::GUIEventHandler
32. {
33. //构造函数
34. QueryElevationHandler()
35. : _mouseDown( false ),
36. _terrain ( s_mapNode->getTerrain() ),
37. _query ( s_mapNode->getMap() )
38. {
39. _map = s_mapNode->getMap();
40.  
41. //初始化最大查询LOD级别
42. _query.setMaxTilesToCache();
43.  
44. _path.push_back( s_mapNode->getTerrainEngine() );
45. }
46. //更新回调，具体的内容可以参考父类，传进来的参数是屏幕坐标xy，和osgViewer
47. void update( float x, float y, osgViewer::View* view )
48. {
49. bool yes = false;
50.  
51. // look under the mouse:
52. //采用线去对地球做碰撞检测，根据鼠标点击点去检测，得到交点，就是当前点的xyz
53. osg::Vec3d world;
54. osgUtil::LineSegmentIntersector::Intersections hits;
55. //判断求交结果是否为空
56. if ( view->computeIntersections(x, y, hits) )
57. {
58. //得到世界坐标系下面的坐标，就是osg的xyz坐标
59. world = hits.begin()->getWorldIntersectPoint();
60.  
61. // convert to map coords:
62. //将其转换为地球的地理坐标，转换方法都照抄即可
63. GeoPoint mapPoint;
64. mapPoint.fromWorld( _terrain->getSRS(), world );
65.  
66. // do an elevation query:
67. ; // 1/10th of a degree
68. double out_hamsl = 0.0;
69. double out_resolution = 0.0;
70.  
71. //根据输入参数查询当前点位置的高程，需要设置分辨率，就是查询精度
72. bool ok = _query.getElevation(
73. mapPoint,
74. out_hamsl,
75. query_resolution,
76. &out_resolution );
77.  
78. //如果查询成功
79. if ( ok )
80. {
81. // convert to geodetic to get the HAE:
82. mapPoint.z() = out_hamsl;
83. GeoPoint mapPointGeodetic( s_mapNode->getMapSRS()->getGeodeticSRS(), mapPoint );
84.  
85. //经纬度坐标的格式化工具，也可以自己用字符串去拼接xyz数字
86. static LatLongFormatter s_f;
87.  
88. //更新显示的xyz值，label是传入的控件
89. s_posLabel->setText( Stringify()
90. << std::)
91. << s_f.format(mapPointGeodetic.y())
92. << ", "
93. << s_f.format(mapPointGeodetic.x()) );
94.  
95. //还可以输出分辨率，椭球体信息等
96. s_mslLabel->setText( Stringify() << out_hamsl );
97. s_haeLabel->setText( Stringify() << mapPointGeodetic.z() );
98. s_resLabel->setText( Stringify() << out_resolution );
99.  
100. yes = true;
101. }
102.  
103. // finally, get a normal ISECT HAE point.
104. GeoPoint isectPoint;
105. isectPoint.fromWorld( _terrain->getSRS()->getGeodeticSRS(), world );
106. s_mapLabel->setText( Stringify() << isectPoint.alt() );
107. }
108.  
109. //如果查询不到高程的话
110. if (!yes)
111. {
112. s_posLabel->setText( "-" );
113. s_mslLabel->setText( "-" );
114. s_haeLabel->setText( "-" );
115. s_resLabel->setText( "-" );
116. }
117. }
118.  
119. //参数一个是事件的动作，另外一个是对应的操作
120. bool handle( const osgGA::GUIEventAdapter& ea, osgGA::GUIActionAdapter& aa )
121. {
122. //判断如果是移动鼠标事件才进行更新当前的坐标显示
123. if (ea.getEventType() == osgGA::GUIEventAdapter::MOVE &&
124. aa.asView()->getFrameStamp()->getFrameNumber() % == )
125. {
126. osgViewer::View* view = static_cast(aa.asView());
127. update( ea.getX(), ea.getY(), view );
128. }
129.  
130. return false;
131. }
132.  
133. //Map对象
134. const Map* _map;
135. //地形对象
136. const Terrain* _terrain;
137. bool _mouseDown;
138. //查询高程使用的对象
139. ElevationQuery _query;
140. osg::NodePath _path;
141. };
142.  
143. //main函数，
144. int main(int argc, char** argv)
145. {
146. //这儿两个参数，第一个是命令参数的个数为，后面是字符串数组输入earth文件的路径osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
147.  
148. //osg的场景
149. osgViewer::Viewer viewer(arguments);
150. //构造MapNode，arguments里面有earth文件的路径，命令行输入
151. s_mapNode = MapNode::load(arguments);
152. //如果路径不正确或者earth文件错误，没有构造好MapNode
153. if ( !s_mapNode )
154. {
155. OE_WARN << "Unable to load earth file." << std::endl;
156. ;
157. }
158. //建立一个组节点
159. osg::Group* root = new osg::Group();
160. //将组节点设置为场景节点
161. viewer.setSceneData( root );
162.  
163. // install the programmable manipulator.
164. //设置earth操作器
165. viewer.setCameraManipulator( new osgEarth::Util::EarthManipulator() );
166.  
167. // The MapNode will render the Map object in the scene graph.
168. //将MapNode添加到组节点中去
169. root->addChild( s_mapNode );
170.  
171. //下面是设置一个控件，grid的意思是用格网去布局里面的小控件
172. // Make the readout:
173. Grid* grid = new Grid();
174. //设置几个Label文字控件显示在场景中的第行
175. grid->setControl(,,new LabelControl("Coords (Lat, Long):"));
176. grid->setControl(,,new LabelControl("Vertical Datum:"));
177. grid->setControl(,,new LabelControl("Height (MSL):"));
178. grid->setControl(,,new LabelControl("Height (HAE):"));
179. grid->setControl(,,new LabelControl("Isect (HAE):"));
180. grid->setControl(,,new LabelControl("Resolution:"));
181. //设置几个Label文字控件显示在场景中的第行
182. s_posLabel = grid->setControl(,,new LabelControl(""));
183. s_vdaLabel = grid->setControl(,,new LabelControl(""));
184. s_mslLabel = grid->setControl(,,new LabelControl(""));
185. s_haeLabel = grid->setControl(,,new LabelControl(""));
186. s_mapLabel = grid->setControl(,,new LabelControl(""));
187. s_resLabel = grid->setControl(,,new LabelControl(""));
188.  
189. //得到空间参考，椭球面信息，并显示对应上面的label
190. const SpatialReference* mapSRS = s_mapNode->getMapSRS();
191. s_vdaLabel->setText( mapSRS->getVerticalDatum() ?
192. mapSRS->getVerticalDatum()->getName() :
193. Stringify() << "geodetic (" << mapSRS->getEllipsoid()->getName() << ")" );
194.  
195. //控件绘制容器
196. ControlCanvas* canvas = new ControlCanvas();
197. //将要显示的控件加入到root组节点中去
198. root->addChild(canvas);
199. canvas->addControl( grid );
200.  
201. //添加刚刚自定义的查询高程的事件回调
202. // An event handler that will respond to mouse clicks:
203. viewer.addEventHandler( new QueryElevationHandler() );
204. //添加状态显示，窗口改变等事件回调
205. // add some stock OSG handlers:
206. viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler());
207. viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler());
208. viewer.addEventHandler(new osgGA::StateSetManipulator(viewer.getCamera()->getOrCreateStateSet()));
209.  
210. //run
211. return viewer.run();
212. }