地形是三维场景中的重要三维效果，能看到山峰的高低起伏效果，是三维场景的"骨骼"， 如果想要看到真实感，地形数据（DEM）不可或缺。 Mars3D支持渐进流式加载和渲染全球高精度地形，并且包含海、湖、河等水面效果。相对2D地图，山峰、山谷等其他地形特征的更适宜在这种3D地球中展示。 目前一个三维场景只支持一个地形服务图层。 地形瓦片数据格式，是与瓦片底图类似的四叉树金字塔瓦片结构。

1. tif和terrain格式介绍

1.2 tif格式介绍

TIF文件为栅格图像文件，后缀为tif或tiff，是ogc规范的一种，全称GeoTiff。通常不能在资源管理器中查看tif栅格影像数据的坐标系信息，需要用GIS软件查看，因为它的坐标系信息写在数据文件内部。

tif可以有8位，24位等深度，一般真彩色是24位，而地形数据只有一个高度值，采用8位。目前很多卫星影像数据、地形数据的存储格式都是tif。

1.2 terrain格式介绍

可以参考 官方资料

1.3 DEM数据来源

目前很多网站可以下载公开的90米或30米精度的tif格式DEM地形数据，比如：

• http://www.gscloud.cn/ 、
• http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp等网站下载。

也可以通过一些爬虫工具，如水经微图、太乐地图等下载谷歌地球的高精度DEM地形数据。

3. 处理工具

3.1 Cesium Terrain Builder 开源工具（CTB）

来源：Github开源

说明：按开源仓库教程操作，通过命令行的方式进行数据转换。

CTB地形处理工具

3.2 terr2cesiumApp工具

来源：QQ群703622028 风的心愿 提供

说明：按下载的文件内说明进行操作。

下载地址

3.3 Cesiumlab工具“地形切片”模块

来源：北京西部世界公司

说明：从官网下载工具后，按工具说明注册帐号登录后即可使用，是图形化界面操作，操作比较简便。（想要快速下载地形数据，可以参考第5点处理操作流程完整示例）

官方下载地址官方操作说明

4. 常见问题说明

我们先说一下地形栅格数据的几个关键参数： 强烈建议处理之前，先用arcmap打开，确保以下参数正常。

下面操作需要安装 ArcGIS for Desktop 软件，可以自行百度后下载。

1，空间参考（spatial reference）

spatial reference 定义了 栅格数据的坐标空间，下图为正常参数，如果arcmap 这里显示undefined，那表示空间参考未知，必然无法正常处理。 栅格的空间参考信息。如果tif中不含空间参考，但是空间参考数据处理人员又明确知道，那么可以在处理工具中指定。反过来说如果不确定，那就不要乱尝试，只会浪费处理时间。

2，无数据值（nodata）

nodata定义了删格中的无效数据数据值，也就是说如果栅格里某个像素的值 = nodata，意味着该像素没有数据。 对于nodata的处理，处理工具把该位置使用高程0填充。

但是原始数据中这个值很乱，完全是用户设置的，栅格里可能没有这个nodata信息，也可能为任意值。一般用户会设置一个超大的负数值，比如 -10000  ，-99999等。这里强烈建议，不要设置数据极值，例如-1.797693e+308 ，这种极值会导致中间计算出现非数字，导致地形处理异常。

如果原始栅格中没有nodata值，只有一种情况处理地形高程会正常（数据的空间参考是wgs84，地形数据边界为矩形）。

除此之外都必须知道nodata值对应的具体数值，还是必须通过arcmap打开tif，使用indentify工具，点击我们明确知道是无数据区域，那么获得他的值。

3，地理范围（extent）

栅格数据实际上是一张图片，必须要一个转换，把像素坐标转到地理坐标，这就是extent，在gdal里是geotransform。

正常这里应该显示的地理坐标，如果你发现这个extent的四个值里有0，那么基本意味着，你的tif的地理范围信息缺失。 tif 一般把这个信息存储在文件内，还有另一种方式存储为 同名的tfw 文件。所以我们处理或者拷贝数据的时候，如果有tfw，请一并拷贝。

分析处理地形的异常情况原因

确保上面三个关键参数正确，我们再分析处理地形的异常情况原因：

1. 瞬间结束：空间参考缺失  或者  地理范围缺失
2. 处理完成之后半边黑球：nodata 过大
3. 地形高程异常：nodata 缺失或者不正确
4. 位置不正确或伴随高程不正常：一般是空间参考不正确

根据异常原因，请在arcmap使用相关工具处理你的栅格数据。

5. 处理操作流程完整示例

5.1 下载tif地形文件

若已拥有tif文件直接进行下一步操作，下面我们通过水经微图软件下载为例讲解;

如下图操作，进行下载导出；

导出结果如下：

5.2 转换为terrain文件

下面我们以Cesiumlab工具“地形切片”模块为例，进行转换

• 选择地形切片模块；
• 添加文件，可以添加多个，勾选自己所需要导出的文件；
• 选择散列文件，导出terrain格式；
• 选择导出的路径

转换成功后的地形文件如下：

5.3 发布三维数据为HTTP服务

因为terrain数据一般都很大，建议发布为独立服务。

可以参考教程发布三维数据服务

5.4 在平台中加载模型

可以在地形加载示例 更换对应url后进行验证，查看是否可以成功加载

const map = new mars3d.Map('mars3dContainer', {
  terrain: {
    url: 'http://localhost/mars3d-data/terrain',
    show: true
  },
})

6. 其他优秀教程

• 孙霸天 - 使用NGINX发布DEM切片

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