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

http://blog.csdn.net/giser_whu/article/details/42044599

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，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:ProgramDataWorldWindInstalled目录下，如下图所示。

生成的XML文件修改如下：

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LandsatLandsat.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。

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:ProgramDataWorldWindInstalled文件夹下）

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！