Cesium缓冲区分析
前言
效果图
关键代码

前言
在Cesium中做缓冲区分析其实与在二维地图中做缓存区分析是一样的道理，缓冲后需要将二维坐标转到三维坐标，然后在场景中显示结果。
效果图

关键代码
//初始化点缓冲
    initPointBuffer() {
        let point = [106.422638966289, 29.5698367125623];
        this.addPoint(point);

        let pointF = turf.point(point);
        let buffered = turf.buffer(pointF, 60, { units: 'meters' });
        let coordinates = buffered.geometry.coordinates;
        let points = coordinates[0];
        let degreesArray = this.pointsToDegreesArray(points);
        this.addBufferPolyogn(Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(degreesArray));
    },

    //添加点
    addPoint(point) {
        this.viewer.entities.add({
            position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(point[0], point[1], 0),
            point: {
                pixelSize: 10,
                color: Cesium.Color.YELLOW,
                outlineWidth: 3,
                outlineColor: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.4),
            }
        });
    },

    //初始化线缓冲
    initPolylineBuffer() {
        let points = [
            [106.425203158107, 29.5694914480581],
            [106.428808047023, 29.569230166027],
            [106.431661917416, 29.5692674920729],
            [106.434708906857, 29.5693048181049]
        ];
        let degreesArray = this.pointsToDegreesArray(points);
        this.addPolyline(Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(degreesArray));

        let polylineF = turf.lineString(points);
        let buffered = turf.buffer(polylineF, 30, { units: 'meters' });
        let coordinates = buffered.geometry.coordinates;
        points = coordinates[0];
        degreesArray = this.pointsToDegreesArray(points);
        this.addBufferPolyogn(Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(degreesArray));
    },

    //添加线
    addPolyline(positions) {
        this.viewer.entities.add({
            polyline: {
                positions: positions,
                width: 2,
                material: Cesium.Color.YELLOW,
            }
        })
    },

    //初始化面缓冲
    initPolygonBuffer() {
        let points = [
            [106.438549830166, 29.5701073244566],
            [106.440695597377, 29.5701073244566],
            [106.440738512722, 29.5688755679036],
            [106.438700033871, 29.5687262630581],
            [106.438034846035, 29.5690248725284],
            [106.438549830166, 29.5701073244566]
        ];

        let degreesArray = this.pointsToDegreesArray(points);
        this.addPolygon(Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(degreesArray));

        let polygonF = turf.polygon([points]);
        let buffered = turf.buffer(polygonF, 60, { units: 'meters' });
        let coordinates = buffered.geometry.coordinates;
        points = coordinates[0];
        degreesArray = this.pointsToDegreesArray(points);
        this.addBufferPolyogn(Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(degreesArray));
    },

    //添加面
    addPolygon(positions) {
        this.viewer.entities.add({
            polygon: {
                hierarchy: new Cesium.PolygonHierarchy(positions),
                material: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.6),
                classificationType: Cesium.ClassificationType.BOTH
            },
            polyline: {
                positions: positions,
                width: 2,
                material: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.4),
            }
        });
    },

    //添加缓冲面
    addBufferPolyogn(positions) {
        this.viewer.entities.add({
            polygon: {
                hierarchy: new Cesium.PolygonHierarchy(positions),
                material: Cesium.Color.RED.withAlpha(0.6),
                classificationType: Cesium.ClassificationType.BOTH
            },
        });
    },

    //格式转换
    pointsToDegreesArray(points) {
        let degreesArray = [];
        points.map(item => {
            degreesArray.push(item[0]);
            degreesArray.push(item[1]);
        });
        return degreesArray;
    },


在前端我们可以借助turf插件进行缓冲区的生成，这样不用依赖后的GIS服务器就能做分析。
详情参见  Cesium实战专栏

缓冲区分析在GIS中属于入门级分析内容，使用非常广泛。例如，需要统计全市内所有学校周围1公里范围分别有多少家小吃店？统计全市所有楼盘周围2公里范围分别有多少配套设施？等等。做法都是对待分析对象做不同大小的缓冲区，然后利用空间查询，统计缓冲区范围内特定属性。
本文我们分两个部分来讲解。首先，使用QGIS桌面端软件操作来讲解如何做缓冲区，然后再讲PyQGIS的编程实现。再次强调：PyQGIS的接口与C++的接口几乎是一致的，所以用C++开发QGIS的朋友一样可以参考本文。
本文使用QGIS自带的示例数据「airports.shp」，或者你可以自由使用自己的数据。
QGIS桌面端缓冲区分析
1、打开QGIS桌面端软件，并加载「airports.shp」数据。
2、打开QGIS菜单项「Processing -> Toolbox」，在弹出的窗口中，输入「buffer」进行查询，并选择「fixed distance buffer」这个命令，弹出缓冲区参数配置窗口。(注意：这里的Distance我输入的1000，单位是当前地图单位，其余保持默认)。
3、点击确定之后，就可以看到地图中多了一个「Buffer」的图层，地图画布上也相应显示出了缓冲区形状。(为了方便显示，我这里把「airports」图层的样式设置为了飞机的形状)
是不是so easy？这样缓冲区就做好了。利用这个缓冲区图层，就可以查询统计当前每个机场周围的情况了。
PyQGIS实现
下面，我们来使用PyQGIS实现相同的功能，这样更有助于编程化自动处理，以及二次开发。
1、打开图层，并在地图画布上显示。这个在以前的文章中讲过了，下面直接给代码
layer = QgsVectorLayer("/Users/Jacory/OneDrive/Backup/Files backup/qgis_sample_data/shapefiles/airports.shp",
"airports", "ogr")
QgsMapLayerRegistry.instance().addMapLayers([layer])
2、新建临时缓冲区图层，并获取这个图层的「dataProvider」，准备好添加要素
bufferLayer = QgsVectorLayer("Polygon", "Buffer", "memory")
pr = bufferLayer.dataProvider()
3、循环「layer」图层中的每一个要素，并做缓冲区
features = layer.getFeatures()
for feat in features:
# 做缓冲区，第一个参数为Distance，第二个参数为segments
buffer = feat.geometry().buffer(1000, 5)
# 新建要素存放缓冲区几何形状，并添加到缓冲区图层中
b = QgsFeature()
b.setGeometry(buffer)
pr.addFeatures([b])
4、最后，把这个缓冲区图层添加到地图画布中，并显示
bufferLayer.updateExtents()
bufferLayer.setLayerTransparency(70) # 设置图层透明度，可以忽略
QgsMapLayerRegistry.instance().addMapLayers([bufferLayer])
结合上一文讲到的矢量图层查询操作，就可以进行具体的空间查询与统计了。
-------------------------------
OK，就是这样，谢谢阅读。
朋友们如果有感兴趣的内容希望笔者加入写作计划，可以在评论区留言。一起探讨，共同进步！

缓冲区分析：就是空间实体的一种影响范围或服务范围，缓冲区分析的基本思想是给定一个空间实体或集合，确定它们的领域，领域的大小由领域半径来确定。

原理：无论是点缓冲、线缓冲、面缓冲都要形成一个缓冲条件（包括：指定缓冲距离、以要素确定距离…..）包括建立和分析两部分。

点的缓冲：1.单点定距缓冲：以点为圆心，往往得到一个圆形。

          2.单点多距缓冲：形成一个多距缓冲。

          3.多级缓冲（用途最多）：根据应用目的，指定级别数及间距，在分析范围内的缓冲区为每一个目标点建立多级缓冲区。

          4.按属性值缓冲：根据应用目的，选中作为缓冲距离的属性字段，在分析范围内的缓冲区为每一个目标点建立以属性字段值为缓冲距离的缓冲区。

线的缓冲：1.单线定距缓冲

              2.单线多距缓冲

              3.同距缓冲

              4.按属性值缓冲

    面的缓冲：存在内缓冲和外缓冲之分（内缓冲：在指定面状要素内部建立缓冲区，可以是单个面状要素，也可以是多个面状要素同时建立（用除要做内缓冲的所有面状的边界来做其的内缓冲）；外缓冲：在指定面状要素外部建立缓冲区，可以是单个面状要素，也可以是多个面状要素同时建立）

 

作者:lly

在SuperMap iServer分布式分析服务中，提供了针对海量数据的缓冲区分析功能。本文将介绍如何通过iClient对接分布式分析服务中的缓冲区分析。
一、开发准备
1、iServe开启分布式分析服务，参考博客 https://blog.csdn.net/supermapsupport/article/details/90903095

2、iClient开发包，可以通过iClient 产品官网进行下载
二、iServer上的分布式分析缓冲区分析作业
在iServer上可通过图形化界面进行分析，并预览结果，来测试分析的结果是否为想要的结果。

1.首先在分布式分析服务中找到空间分析下的缓冲区分析buffers



2.创建分析作业，并填写相应参数



3.执行完毕后可在iServer预览分析结果




三、iClient 对接缓冲区分析
我们提供了多个GIS前端开发框架，在这以iClient for Classic为例来对接。
1.引入文件与服务并创建容器
<script type="text/javascript" src="../../dist/classic/include-classic.js"></script>
<script type="text/javascript">
        var resultLayer,
            processingsUrl = "http://localhost:8090/iserver/services/distributedanalyst/rest/v1/jobs",
            mapURL ="http://localhost:8090/iserver/services/map-world/rest/maps/World",
            map = new SuperMap.Map("map", {
                controls: [
                    new SuperMap.Control.Navigation(),
                    new SuperMap.Control.Zoom(),
                    new SuperMap.Control.LayerSwitcher()

                ],
                allOverlays: true
            });           

2.注册秘钥
 SuperMap.SecurityManager.registerToken(processingsUrl, "XEYE-4vTLNnss6Ryd0xGzZL1La8iTw7jpaKRAE5GYEsGDM8fJD3_OsZW4yu2ZtiL9tMkQEAL3tyApDHAlz1GYw..");

3.设置分析参数
 var buffersAnalystJobsParameter = new SuperMap.BuffersAnalystJobsParameter({
                datasetName: $('#datasetName').val(),//分析数据集
                bounds: getBounds(),                 //分析范围
                distance: $('#distace').val(),      //缓冲距离
                distanceField: $('#distanceField').val(),//缓冲距离字段
                distanceUnit: $('#distanceUnit option:selected').attr('value'),//缓冲距离单位
                dissolveField: $('#dissoveField').val()                //融合字段
            });
            

4.执行任务并展示地图
     processingService.addBuffersJob(buffersAnalystJobsParameter, function (serviceResult) {
              if (serviceResult.error) {
                  widgets.loader.removeLoader();
                  var errorMsg = serviceResult.error.errorMsg || "code: " + serviceResult.error.code;
                  widgets.alert.showAlert(resources.msg_createFailed + "<br>" + errorMsg, false);
                  return;
              }
              serviceResult.result.setting.serviceInfo.targetServiceInfos.map(function (info) {
                  if (info.serviceType === 'RESTMAP') {
                      SuperMap.FetchRequest.get(info.serviceAddress + '/maps').then(function (
                          response) {
                          return response.json();
                      }).then(function (result) {
                          var mapUrl = result[0].path;
                          resultLayer = new SuperMap.Layer.TiledDynamicRESTLayer(
                              "resultLayer", mapUrl, {
                                  transparent: true
                              });
                          resultLayer.events.on({
                              "layerInitialized": addLayer
                          });

                          function addLayer() {
                              map.addLayer(resultLayer);
                              widgets.loader.removeLoader();
                          }
                      });
                  }
              });
          });

5.显示结果



完整代码如下：

iClient for Classic:

http://iclient.supermap.io/examples/classic/editor.html#buffersAnalystJobService

iClient for Leaflet:

http://iclient.supermap.io/examples/leaflet/editor.html#buffersAnalystJobService

iClient for Openlayers：

http://iclient.supermap.io/examples/openlayers/editor.html#buffersAnalystJobService