cesium 二维下获取相机位置

在 Cesium 应用开发中，获取相机位置是一个非常常见的需求，无论是用于保存当前视图状态、实现自定义导航控制，还是进行位置计算。然而，在 Cesium 的不同显示模式（2D、3D、Columbus View）下，获取相机位置的方法存在一些差异。本文将重点介绍在 2D 模式下如何正确获取相机位置，以及相关坐标系的转换。

Cesium 中的坐标系统

在深入讨论之前，我们需要先了解 Cesium 中的两种主要坐标系统：

1. 笛卡尔坐标系（Cartesian3）：以地球中心为原点的三维直角坐标系，单位为米。
2. 地理坐标系（Cartographic）：使用经度、纬度和高度表示的坐标系，经纬度以弧度为单位。

在不同的场景中，可能需要在这两种坐标系之间进行转换。

2D 模式与 3D 模式的区别

Cesium 支持三种显示模式：

• 3D 模式：完整的三维球体表示
• 2D 模式：平面地图表示
• Columbus View：2.5D 视图，介于 2D 和 3D 之间

在 3D 模式下，viewer.camera.position直接返回相机在地心坐标系中的位置（Cartesian3 对象）。但在 2D 模式下，由于场景被投影到平面上，相机位置的处理方式不同，需要特别注意。

获取不同模式下的相机位置

下面是一段在不同模式下获取相机位置的代码：

var newPostion;
if (this._viewer.scene.mode === this._cesium.SceneMode.SCENE2D) {
  var cameraHeight = this._viewer.scene.camera.positionCartographic.height;
  var longitude = this._viewer.scene.camera.positionCartographic.longitude;
  var latitude = this._viewer.scene.camera.positionCartographic.latitude;
  newPostion = this._cesium.Cartesian3.fromRadians(longitude, latitude, cameraHeight);
} else {
  newPostion = this._viewer.camera.position.clone();
}

这段代码的核心逻辑是：

1. 首先检查当前场景是否处于 2D 模式
2. 如果是 2D 模式：
   • 获取相机的地理坐标（经度、纬度、高度）
   • 使用Cartesian3.fromRadians将地理坐标转换回笛卡尔坐标
3. 如果不是 2D 模式（即 3D 或 Columbus View）：
   • 直接克隆相机当前位置作为结果

代码详解

让我们深入分析一下代码的每一部分：

模式判断

if (this._viewer.scene.mode === this._cesium.SceneMode.SCENE2D) {

这一行通过比较当前场景模式与 Cesium 预定义的SceneMode.SCENE2D常量来判断是否处于 2D 模式。Cesium 提供了三种场景模式常量：

• SceneMode.SCENE2D：2D 平面模式
• SceneMode.SCENE3D：3D 球体模式
• SceneMode.COLUMBUS_VIEW：Columbus View (2.5D)模式

2D 模式下的位置获取

var cameraHeight = this._viewer.scene.camera.positionCartographic.height;
var longitude = this._viewer.scene.camera.positionCartographic.longitude;
var latitude = this._viewer.scene.camera.positionCartographic.latitude;

在 2D 模式下，我们通过camera.positionCartographic获取相机的地理坐标信息，它包含：

• longitude：经度（弧度）
• latitude：纬度（弧度）
• height：高度（米）

需要注意的是，positionCartographic返回的经纬度是弧度制，而不是常见的度数制。

坐标转换

newPostion = this._cesium.Cartesian3.fromRadians(longitude, latitude, cameraHeight);

这一行使用Cartesian3.fromRadians方法将经纬度（弧度制）和高度转换为笛卡尔坐标（Cartesian3 对象）。这样我们就获得了与 3D 模式下格式一致的相机位置。

3D 模式下的位置获取

newPostion = this._viewer.camera.position.clone();

在 3D 模式下，我们可以直接使用camera.position获取相机位置，它返回一个 Cartesian3 对象。这里使用clone()方法创建一个副本，避免后续操作直接修改相机的实际位置。