[转]在 Eclipse 中嵌入 NASA World Wind Java SDK

时间：2023-03-08 16:04:14

使用此开源 SDK 开发 GIS 应用程序

NASA 开发的开源 World Wind Java (WWJ) SDK 为地理信息系统（Geographic Information Systems，GIS）社区提供了新的可能性。World Wind 是一种使用 Java™ 语言和 OpenGL 编写的 3D 交互式地球查看工具，使用户可以从外太空观看地球上的任何地方。本文将讲述想要增强基于 Eclipse 的 应用程序的 GIS 开发人员如何将 WWJ SDK 作为插件嵌入到 Eclipse 中。

WWJ SDK 是一种构建在 Java OpenGL (JOGL) 扩展之上的 3D 图形地球仪。WWJ 类层次结构的核心是GLCanvas 的子类 WorldWindowGLCanvas。而 GLCanvas 是一个 Abstract Window Toolkit (AWT) 组件。

WWJ 对 AWT 的依赖性对于想在 Eclipse 应用程序中使用 WWJ 的 GIS 开发人员来讲是一个障碍。您可能知道，Eclipse 使用了 Standard Widget Toolkit (SWT)，而 SWT 与 AWT 不兼容。而且，AWT 和 JOGL 紧密集成，这使得很难从 AWT 移植到 SWT。本文将提供一种解决方案，使您可以在 Eclipse 应用程序中使用 WWJ SDK。

与 WWJ 捆绑的数据集

WWJ 捆绑了以下低、中和高分辨率的数据集（参见 参考资料，获取它们的链接）：

  • Blue Marble (分辨率：1 千米/像素)
  • i-cubed Landsat 7 (分辨率：15 米/像素)，来自马里兰大学高级计算机研究所的 Global Land Cover Facility
  • 海拔数据（源自 SRTM30Plus/SRTMv2/USGS NED 的数据集），来自 NASA 喷气推进实验室
  • USGS 地形图、黑白垂直图像和彩色市区图像，由 USGS 和 Microsoft® 研究
  • 美国地名，来自 USGS 地理名称信息系统
  • 世界地名，来自美国国家地理空间情报局

进入 SWT/AWT 桥梁

SWT 因能够快速构建可伸缩和强大的客户端应用程序而迅速成为一种*窗口工具包。SWT 和 AWT/Swing 都在争当 Java 用户界面开发的权威。由于它们各有利弊，Eclipse 基金会意识到有必要构建一座允许在 SWT 中嵌入 AWT/Swing 组件的 SWT/AWT 桥梁。从 Eclipse version 3.0 开始，这座桥梁就已成为 SWT 的一部分。这个的 API 位于org.eclipse.swt.awt 包中（参见 参考资料）。

SWT/AWT 桥梁是通过 SWT 将基于 AWT 的 World Wind 3D Globe 嵌入到 Eclipse 应用程序中所需的关键组件。

WWJ 3D Earth 的 Eclipse 视图

借助 SWT 中已存在的 SWT/AWT 桥梁，可以轻松地将 WWJ 3D Earth 嵌入到您的视图中。清单 1 演示执行此任务的基本 Eclipse 视图：

清单 1. WWJ 3D Earth 的基本 Eclipse 视图
package org.eclipse.plugin.worldwind.views;
_

/**
 * World Wind Eclipse RCP Earth View
 * @author Vladimir Silva
 *
 */
public class EarthView extends ViewPart
{
   private static final Logger logger = Logger.getLogger(EarthView.class);

   public static final String ID = EarthView.class.getName();
   final WorldWindowGLCanvas world = new WorldWindowGLCanvas();

   /**
    * Initialize the default WW layers
    */
   static {
      initWorldWindLayerModel();
   }

   public EarthView() {

   }

   /**
    * This is a callback that will allow us to create the viewer and initialize
    * it.
    */
   public void createPartControl(Composite parent)
   {
      // GUI: an SWT composite on top
      Composite top = new Composite(parent, SWT.EMBEDDED);
      top.setLayoutData(new GridData(GridData.FILL_BOTH));

      // Swing Frame and Panel
      java.awt.Frame worldFrame = SWT_AWT.new_Frame(top);
      java.awt.Panel panel = new java.awt.Panel(new java.awt.BorderLayout());

      worldFrame.add(panel);

      // Add the WWJ 3D OpenGL Canvas to the Swing Panel
      panel.add(world, BorderLayout.CENTER);

      parent.setLayoutData(new GridData(GridData.FILL_BOTH));

   }

   /*
    * Initialize WW model with default layers
    */
   static void initWorldWindLayerModel ()
   {
      Model m = (Model) WorldWind.createConfigurationComponent(
            AVKey.MODEL_CLASS_NAME);

      world.setModel(m);
   }

   /**
    * Passing the focus request to the viewer's control.
    */
   public void setFocus() {
   }

   public static void repaint() {
      world.repaint();
   }

   @Override
   public void dispose() {
      super.dispose();
   }

}

清单 1 首先创建一个顶层 SWT 组件，该组件使用桥梁嵌入 WWJ swing OpenGL 画布：

Composite top = new Composite(parent, SWT.EMBEDDED);
top.setLayoutData(new GridData(GridData.FILL_BOTH));

其次，使用桥梁在顶层 SWT 组件中创建一个子 AWT 框架，用于保存 WWJ OpenGL 画布所需的 Swing panel：

java.awt.Frame worldFrame = SWT_AWT.new_Frame(top);
java.awt.Panel panel = new java.awt.Panel(new java.awt.BorderLayout());

最后，将 WWJ GL 画布添加到 Swing panel：

WorldWindowGLCanvas world = new WorldWindowGLCanvas();
panel.add(world, BorderLayout.CENTER);

图 1 展示了作为 Rich Client Platform (RCP) 应用程序的一部分嵌入到 Eclipse 视图中的 Earth：

图 1. 显示为 Eclipse 视图的 WWJ Earth

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在地球仪中飞往某地

如果想让应用程序在 Google Earth 风格下飞往特定的纬度/经度，则需要三个对象：

  • View，该对象提供从模型坐标到眼睛坐标的坐标转换，转换规则遵循 OpenGL 的左手坐标系统惯例
  • Globe，该对象表示您看到的世界的 3D 椭球体
  • 您要到达的位置的纬度/经度坐标

可选信息包括飞行方向和倾斜的角度，以及以米为单位的海拔高度。

清单 2 演示如何飞往指定位置：

清单 2. 飞往指定纬度/经度坐标
public void flyTo (LatLon latlon)
{
   View view       = world.getView();
   Globe globe = world.getModel().getGlobe();

   view.applyStateIterator(FlyToOrbitViewStateIterator.createPanToIterator(
           (OrbitView)view
           , globe
           , latlon      // bbox
           , Angle.ZERO   // Heading
           , Angle.ZERO   // Pitch
           , 3e3 )       // Altitude/Zoom (m)
           );
}

View 类的 applyStateIterator() 方法移动或缩放地球仪，在地球仪的目标坐标上制造一种平稳飞行和即时缩放效果。

除 Earth 以外，WWJ 还捆绑了其他地球仪；WWJ v0.4.1 中可用的 3D 地球仪包括：

  • Earth（参见 参考资料，获取包含的数据集）。
  • Moon：40xx/30xx 颜色/灰度层，使用一组来自 Clementine 任务的光谱带创建
  • Mars：包括来自 Mars Orbital Camera (MOC)、Elevation Maps 等任务的高分辨率图像，使用来自 NASA 喷气推进实验室和 NASA Mars Odyssey/THEMIS 的数据创建。

图 2 展示了以三种不同的 Eclipse 视图显示的 Earth、Moon 和 Mars：

图 2. RCP 应用程序中的 Earth、Moon 和 Mars 视图

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结束语

World Wind Java SDK 是使用 Java 和 OpenGL 编写的 3D 交互式地球查看工具，它允许任何用户从外太空缩放 Earth 上的任何地方。本文介绍了将 WWJ SDK 作为一个 Eclipse 视图嵌入的基本原理，获得了一组在 Eclipse 中进行 GIS 开发的强大工具。

原文链接：在 Eclipse 中嵌入 NASA World Wind Java SDK