World Wind Java开发之八——加载本地缓存文件构建大范围三维场景

爱被打了一巴掌 2022-08-06 04:12 188阅读 0赞

上一篇博客主要是针对小文件直接导入WW中显示，然而当文件特别大时，这种方式就不太可行。因此要将大文件切片，生成本地缓存，WW可以加载本地缓存文件，保障浏览场景时的流畅性。

## 1、使用Global Mapper生成WW缓存切片 ##

使用Global Mapper生成WW缓存切片的步骤已上传至 [使用GlobalMapper生成WW缓存切片][GlobalMapper_WW]，这里不再赘述。生成后的切片可以放在任意文件夹下，目前参考了WWJ自带的例子 **InstallImageryAndElevationsDemo，** 暂时将数据放在C:\\ProgramData\\WorldWindInstalled目录下，如下图所示。

![Center][]

生成的XML文件修改如下：

![Center 1][]

## 2、参照InstallImageryAndElevationsDemo示例实现缓存文件的初始化加载 ##

未多做修改，写了一个加载缓存数据的类LoadCacheData，代码如下所示。

/**
     * @Copyright 2014-2020 @奔跑的鸡丝
     **/
    
    package edu.whu.vge.util;
    
    import edu.whu.vge.util.JavaCheckBoxTree.CheckBoxTreeNode;
    import gov.nasa.worldwind.Factory;
    import gov.nasa.worldwind.WorldWind;
    import gov.nasa.worldwind.avlist.AVKey;
    import gov.nasa.worldwind.avlist.AVList;
    import gov.nasa.worldwind.avlist.AVListImpl;
    import gov.nasa.worldwind.awt.WorldWindowGLCanvas;
    import gov.nasa.worldwind.cache.FileStore;
    import gov.nasa.worldwind.exception.WWRuntimeException;
    import gov.nasa.worldwind.geom.Sector;
    import gov.nasa.worldwind.globes.Earth;
    import gov.nasa.worldwind.globes.ElevationModel;
    import gov.nasa.worldwind.layers.Layer;
    import gov.nasa.worldwind.terrain.CompoundElevationModel;
    import gov.nasa.worldwind.util.DataConfigurationFilter;
    import gov.nasa.worldwind.util.DataConfigurationUtils;
    import gov.nasa.worldwind.util.Logging;
    import gov.nasa.worldwind.util.WWIO;
    import gov.nasa.worldwind.util.WWXML;
    
    import java.awt.Component;
    import java.io.File;
    
    import javax.swing.JTree;
    import javax.swing.SwingUtilities;
    import javax.swing.tree.DefaultMutableTreeNode;
    import javax.xml.xpath.XPath;
    
    import org.w3c.dom.Document;
    import org.w3c.dom.Element;
    
    /**
     * @项目名称：GF_ZHJCYPG
     * @类名称：LoadCacheData
     * @类描述： 加载缓存数据
     * @创建人：奔跑的鸡丝
     * @创建时间：2014-12-19 下午4:30:49
     * @修改备注：
     * @版本：
     */
    
    public class LoadCacheData
    {
    	private static WorldWindowGLCanvas worldWindowGLCanvas;
    	private static JTree layerJTree;
    
    	/**
    	 * 
    	 * 创建一个新的实例 LoadCacheData.
    	 * 
    	 * @param worWindowGLCanvas
    	 */
    	public LoadCacheData(WorldWindowGLCanvas worWindowGLCanvas, JTree jTree)
    	{
    		LoadCacheData.setWorldWindowGLCanvas(worWindowGLCanvas);
    		LoadCacheData.setLayerJTree(jTree);
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: loadPreviouslyInstalledData ；
    	 * @方法描述: 加载已有的缓存文件 ；
    	 * @参数 ：
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午7:06:09；
    	 * @throws
    	 */
    	public void loadPreviouslyInstalledData()
    	{
    
    		Thread thread = new Thread(new Runnable()
    		{
    
    			@Override
    			public void run()
    			{
    				// TODO Auto-generated method stub
    				loadInstalledDataFromFileStore(WorldWind.getDataFileStore());
    			}
    		});
    		thread.start();
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: loadInstalledDataFromFileStore ；
    	 * @方法描述: TODO ；
    	 * @参数 ：@param fileStore
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午7:06:42；
    	 * @throws
    	 */
    	protected void loadInstalledDataFromFileStore(FileStore fileStore)
    	{
    		// 便利已有的缓存文件
    		for (File file : fileStore.getLocations())
    		{
    			// 文件存在并且是缓存文件目录
    			if (file.exists() && fileStore.isInstallLocation(file.getPath()))
    			{
    				System.out.println(file.getPath());
    				loadInstalledDataFromDirectory(file);
    			}
    
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: loadInstalledDataFromDirectory ；
    	 * @方法描述: 从文件目录加载缓存数据 ；
    	 * @参数 ：@param dir
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午7:43:36；
    	 * @throws
    	 */
    	private void loadInstalledDataFromDirectory(File dir)
    	{
    		/**
    		 * 获取缓存文件xml配置文件的在缓存文件目录的相对目录，如Landsat\Landsat.xml
    		 */
    		String[] names = WWIO.listDescendantFilenames(dir,
    				new DataConfigurationFilter(), false);
    		if (names == null || names.length == 0)
    			return;
    
    		for (String filename : names)
    		{
    			Document doc = null;
    
    			try
    			{
    				// 根据缓存文件XML描述文件创建Document对象
    				File dataConfigFile = new File(dir, filename);
    				doc = WWXML.openDocument(dataConfigFile);
    				doc = DataConfigurationUtils.convertToStandardDataConfigDocument(doc);
    			}
    			catch (WWRuntimeException e)
    			{
    				e.printStackTrace();
    			}
    
    			if (doc == null)
    				continue;
    
    			// 由于数据配置文件来自于已有的文件，因此不能保证它是由当前版本WW's Installer
    			// 产生的。可能是由之前版本或其他应用程序产生的，因此要为可能缺失的参数设置备用值（这些参数需要用来构建图层或高程模拟）
    			AVList params = new AVListImpl();
    			setFallbackParams(doc, filename, params);
    			// 添加数据
    			addInstalledData(doc, params);
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: setFallbackParams ；
    	 * @方法描述: 设置备用参数值 ；
    	 * @参数 ：@param dataConfig ：数据配置XML文件
    	 * @参数 ：@param filename ：文件名
    	 * @参数 ：@param params ：参数列表
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-20 下午12:21:03；
    	 * @throws
    	 */
    	private void setFallbackParams(Document dataConfig, String filename,
    			AVList params)
    	{
    		XPath xpath = WWXML.makeXPath();
    		Element domElement = dataConfig.getDocumentElement();
    
    		// If the data configuration document doesn't define a cache name, then
    		// compute one using the file's path
    		// relative to its file cache directory.
    		String s = WWXML.getText(domElement, "DataCacheName", xpath);
    		if (s == null || s.length() == 0)
    			DataConfigurationUtils.getDataConfigCacheName(filename, params);
    
    		// If the data configuration document doesn't define the data's extreme
    		// elevations, provide default values using
    		// the minimum and maximum elevations of Earth.
    		String type = DataConfigurationUtils.getDataConfigType(domElement);
    		if (type.equalsIgnoreCase("ElevationModel"))
    		{
    			if (WWXML.getDouble(domElement, "ExtremeElevations/@min", xpath) == null)
    				params.setValue(AVKey.ELEVATION_MIN, Earth.ELEVATION_MIN);
    			if (WWXML.getDouble(domElement, "ExtremeElevations/@max", xpath) == null)
    				params.setValue(AVKey.ELEVATION_MAX, Earth.ELEVATION_MAX);
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: addInstalledData ；
    	 * @方法描述: 添加缓存数据 ；
    	 * @参数 ：@param dataConfig
    	 * @参数 ：@param params
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-20 下午12:22:29；
    	 * @throws
    	 */
    	private void addInstalledData(final Document dataConfig, final AVList params)
    	{
    		if (!SwingUtilities.isEventDispatchThread())
    		{
    			SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
    			{
    				public void run()
    				{
    					addInstalledData(dataConfig, params);
    				}
    			});
    		}
    		else
    		{
    			addInstalledCacheData(dataConfig.getDocumentElement(), params);
    		}
    
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: addInstalledCacheData ；
    	 * @方法描述: 添加已有缓存数据 ；
    	 * @参数 ：@param domElement :数据XML描述文件
    	 * @参数 ：@param params ：参数列表
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午8:02:21；
    	 * @throws
    	 */
    	public void addInstalledCacheData(final Element domElement,
    			final AVList params)
    	{
    		if (domElement == null)
    		{
    			String message = Logging.getMessage("nullValue.DocumentIsNull");
    			Logging.logger().severe(message);
    			throw new IllegalArgumentException(message);
    		}
    
    		String description = getDescription(domElement); // 图层名称
    		Sector sector = getSector(domElement); // 图层范围
    		System.out.println(description);
    		System.out.println(sector);
    		addToWorldWindow(domElement, params);
    
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: addToWorldWindow ；
    	 * @方法描述: 将缓存文件加入WW ；
    	 * @参数 ：@param domElement
    	 * @参数 ：@param params
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午4:44:08；
    	 * @throws
    	 */
    	private void addToWorldWindow(Element domElement, AVList params)
    	{
    		String type = DataConfigurationUtils.getDataConfigType(domElement);
    		if (type == null)
    			return;
    
    		if (type.equalsIgnoreCase("Layer"))
    		{
    			addLayerToWorldWindow(domElement, params);
    		}
    		else if (type.equalsIgnoreCase("ElevationModel"))
    		{
    			addElevationModelToWorldWindow(domElement, params);
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: addLayerToWorldWindow ；
    	 * @方法描述: 向WW中添加图层 ；
    	 * @参数 ：@param domElement
    	 * @参数 ：@param params
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午4:45:06；
    	 * @throws
    	 */
    	private void addLayerToWorldWindow(Element domElement, AVList params)
    	{
    		Layer layer = null;
    		try
    		{
    			// Factory创建的图层默认是不可见的
    			Factory factory = (Factory) WorldWind.createConfigurationComponent(AVKey.LAYER_FACTORY);
    			layer = (Layer) factory.createFromConfigSource(domElement, params);
    		}
    		catch (Exception e)
    		{
    			String message = Logging.getMessage(
    					"generic.CreationFromConfigurationFailed",
    					DataConfigurationUtils.getDataConfigDisplayName(domElement));
    			Logging.logger().log(java.util.logging.Level.SEVERE, message, e);
    		}
    
    		if (layer == null)
    			return;
    		layer.setEnabled(true); // 设置图层可见
    
    		// 添加至WW
    		if (!getWorldWindowGLCanvas().getModel().getLayers().contains(layer))
    		{
    			getWorldWindowGLCanvas().getModel().getLayers().add(layer);
    			// System.out.println(pLayerTree.getModel().getRoot().toString());
    			Object rootObject = layerJTree.getModel().getRoot();
    			if (!layerJTree.getModel().isLeaf(rootObject))
    			{
    				int count = layerJTree.getModel().getChildCount(rootObject);
    				for (int i = 0; i < count; i++)
    				{
    					String childNodeNameString = layerJTree.getModel().getChild(
    							rootObject, i).toString();
    					if (childNodeNameString.equals("影像图层"))
    					{
    						((DefaultMutableTreeNode) layerJTree.getModel().getChild(
    								rootObject, i)).add(new CheckBoxTreeNode(
    								layer.getName()));
    						layerJTree.updateUI();
    					}
    				}
    			}
    
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 
    	 * @方法名称: addElevationModelToWorldWindow ；
    	 * @方法描述: 添加高程图层 ；
    	 * @参数 ：@param domElement
    	 * @参数 ：@param params
    	 * @返回类型: void ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午4:51:37；
    	 * @throws
    	 */
    	private void addElevationModelToWorldWindow(Element domElement,
    			AVList params)
    	{
    		ElevationModel em = null;
    		try
    		{
    			Factory factory = (Factory) WorldWind.createConfigurationComponent(AVKey.ELEVATION_MODEL_FACTORY);
    			em = (ElevationModel) factory.createFromConfigSource(domElement,
    					params);
    		}
    		catch (Exception e)
    		{
    			String message = Logging.getMessage(
    					"generic.CreationFromConfigurationFailed",
    					DataConfigurationUtils.getDataConfigDisplayName(domElement));
    			Logging.logger().log(java.util.logging.Level.SEVERE, message, e);
    		}
    
    		if (em == null)
    			return;
    
    		ElevationModel defaultElevationModel = getWorldWindowGLCanvas().getModel().getGlobe().getElevationModel();
    		if (defaultElevationModel instanceof CompoundElevationModel)
    		{
    			if (!((CompoundElevationModel) defaultElevationModel).containsElevationModel(em))
    				((CompoundElevationModel) defaultElevationModel).addElevationModel(em);
    		}
    		else
    		{
    			CompoundElevationModel cm = new CompoundElevationModel();
    			cm.addElevationModel(defaultElevationModel);
    			cm.addElevationModel(em);
    			getWorldWindowGLCanvas().getModel().getGlobe().setElevationModel(cm);
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 获取缓存文件类型 获取缓存配置文件描述：是Layer或者是Elevation
    	 * 
    	 * @方法名称: getDescription ；
    	 * @方法描述: TODO ；
    	 * @参数 ：@param domElement
    	 * @参数 ：@return
    	 * @返回类型: String ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午4:53:26；
    	 * @throws
    	 */
    	private String getDescription(Element domElement)
    	{
    		String displayName = DataConfigurationUtils.getDataConfigDisplayName(domElement);
    		String type = DataConfigurationUtils.getDataConfigType(domElement);
    
    		StringBuilder sb = new StringBuilder(displayName);
    
    		if (type.equalsIgnoreCase("Layer"))
    		{
    			sb.append(" (Layer)");
    		}
    		else if (type.equalsIgnoreCase("ElevationModel"))
    		{
    			sb.append(" (Elevations)");
    		}
    
    		return sb.toString();
    	}
    
    	/**
    	 * 获取图层范围
    	 * 
    	 * @方法名称: getSector ；
    	 * @方法描述: TODO ；
    	 * @参数 ：@param domElement
    	 * @参数 ：@return
    	 * @返回类型: Sector ；
    	 * @创建人：奔跑的鸡丝 ;
    	 * @创建时间：2014-12-19 下午4:54:17；
    	 * @throws
    	 */
    	protected static Sector getSector(Element domElement)
    	{
    		return WWXML.getSector(domElement, "Sector", null);
    	}
    
    	public static WorldWindowGLCanvas getWorldWindowGLCanvas()
    	{
    		return worldWindowGLCanvas;
    	}
    
    	public static void setWorldWindowGLCanvas(
    			WorldWindowGLCanvas worldWindowGLCanvas)
    	{
    		LoadCacheData.worldWindowGLCanvas = worldWindowGLCanvas;
    	}
    
    	public JTree getLayerJTree()
    	{
    		return layerJTree;
    	}
    
    	public static void setLayerJTree(JTree layerJTree)
    	{
    		LoadCacheData.layerJTree = layerJTree;
    	}
    
    }

## 3、高程数据的加载 ##

高程数据采用NASA的30m公开DEM数据，使用World Wind Server发布即可，详见前面的搭建本地World wind Severe服务器。最终实现效果图如下图所示。

![Center 2][]

PS：年末各种忙啊，项目总算结题，明天小组年会，预祝一切顺利！欢迎大家留言交流，共享自己的学习笔记。

World Wind Java的资料实在太少啦，断断续续总算搭建起了三维框架，后面陆续添加功能，计划做一个基于新安江模型的洪涝模拟仿真模块，将之前做的洪涝模拟和参数率定、径流模拟全部整合到自己的这个平台上来。

\---------------------------------分割线（2015年1月13日）-----------------------------------

补充：关于LoadCacheData的使用，只需在程序初始化时加入以下两句代码即可：

// 加载缓存数据
    			LoadCacheData loadCacheData = new LoadCacheData(wGlCanvas,
    					layerJTree);
    			loadCacheData.loadPreviouslyInstalledData();

其中layerJTree是图层树，大家可以不要这个参数，修改相应代码即可，另外如何测试自己的切片数据是否加载成功，可以参考示例中的**InstallImageryAndElevationsDemo**这个。可能有些朋友不知如何运行自带的示例，下面我贴图说明下哈（假设已添加Worldwind.jar文件，并且已使用GlobalMapper切片放置C:\\ProgramData\\WorldWindInstalled文件夹下）

![Center 3][]

![Center 4][]

![Center 5][]

如果结果如上图所示，说明数据已加载成功。如果还未成功，检查缓存数据xml配置文件是否正确，可以跟一下源代码看下是如何加载缓存数据的。

PS：另外，最近期末考试，再加上其他项目的事情，更新有些慢哈。后面会陆续更新，欢迎大家留言交流！

[GlobalMapper_WW]: http://download.csdn.net/detail/liushuo_whu/8281229
[Center]: /images/20220806/024a950b1550449badce2ae1c4fb6648.png
[Center 1]: /images/20220806/09dd154ab2b7413aa9f828f926279abd.png
[Center 2]: /images/20220806/05e28920bad04d829c2116344c1f0f45.png
[Center 3]: /images/20220806/1c69f49a47214094a21114fd24b82c84.png
[Center 4]: /images/20220806/e2ad54b9f48d42ceae05f0d709665abf.png
[Center 5]: /images/20220806/b133f8d15a1a45d085a563abbb2b1521.png