操作指南

星火 3D Tiles 模型转换工具数据准备规范:倾斜摄影、BIM 与通用模型的格式、坐标与纹理要求

初版内容

本文正在按正式版本补充截图与参数,界面名称与数值以实际软件为准。

要点速览

转换前要准备好三样东西:完整的模型文件(含全部纹理与分块),明确的坐标信息(坐标系、原点或至少 3 个分布均匀的控制点),以及模型单位与高程基准说明。倾斜摄影要带元数据文件,BIM 建议导出 IFC,OBJ / FBX / glTF 要带齐贴图并确认单位。

这篇面向向转换工具提供数据的测绘人员、BIM 工程师和三维建模人员,也适合负责验收数据的 GIS 人员。读完后你能按统一要求准备各类三维模型,减少转换失败和成果错位。本文为通用要求;《模型数据准备清单》可在资料下载页获取。

支持的输入类型 #

数据来源输入格式说明
倾斜摄影OSGB实景三维成果最常见的交付格式
通用三维模型OBJ、FBX、glTF / GLB建模软件、手工精模常用格式
BIM常见 BIM 导出格式(如 IFC)具体支持的格式与版本以交付说明为准

输出统一为 3D Tiles,兼容主流 Cesium 生态三维平台。

倾斜摄影(OSGB) #

目录完整性 #

  • 完整提供数据目录:通常为一个数据文件夹下按瓦片分成的多个子目录,每个子目录包含该瓦片各级 .osgb 文件;
  • 不要只挑选部分瓦片或部分层级拷贝,否则成果会出现空洞或无法正确分级;
  • 拷贝大量小文件时建议先打包,并在拷贝后核对文件数量与总大小。

元数据 #

倾斜摄影成果一般随附元数据文件(常见为 metadata.xml),记录:

  • SRS:坐标系,可能是 EPSG 代码、投影坐标定义或 ENU 局部坐标;
  • SRSOrigin:模型原点坐标,各瓦片的几何坐标相对于这个原点。

元数据缺失时,必须另行提供坐标系与原点,或提供控制点。

BIM 模型 #

  • 建议从 BIM 软件导出 IFC 等开放格式,导出时保留构件分类与属性信息;
  • 确认模型的坐标基点:BIM 模型通常使用项目自身的局部坐标,需要提供项目基点对应的地理坐标与正北方向,或提供控制点;
  • 体量很大的模型建议按楼栋、专业或楼层拆分导出,分别转换,便于排查问题和按需加载;
  • 导出前清理不需要展示的辅助对象,减少成果体量。

通用三维模型(OBJ / FBX / glTF) #

  • 贴图齐全:OBJ 需附带 .mtl 材质文件和全部贴图,且相对路径保持不变;FBX 建议使用嵌入贴图或连同贴图目录一起提供;
  • 单位明确:注明模型单位是米、厘米还是毫米,单位错误会导致模型尺寸相差百倍、千倍;
  • 坐标轴方向:注明哪个轴朝上(Y-up 或 Z-up),避免转换后模型“躺倒”;
  • 面数与贴图尺寸:避免单个模型面数异常大或单张贴图过大,可先在建模软件中做减面与贴图压缩。

坐标准备 #

坐标信息决定成果能否落在正确的地理位置上,是最需要提前准备的部分。

坐标系 #

3D Tiles 成果最终在地心坐标系下表达,转换工具需要知道源模型的坐标定义。常见情况:

源数据坐标需要提供
投影坐标(如 CGCS2000 高斯-克吕格)坐标系定义:投影带宽(3 度 / 6 度)、中央经线、是否带带号,最好附 EPSG 代码
地理坐标(经纬度)坐标系(CGCS2000 或 WGS84)
局部坐标(ENU 或建模软件自定义)原点对应的地理坐标,或控制点
地方坐标系合规的转换参数,或改用控制点配准

CGCS2000 与 WGS84 在多数三维展示场景中差异很小;对精度要求高的项目,按项目约定的坐标基准处理。

控制点 #

无法提供完整坐标定义,或需要做仿射校正时,准备控制点:

  • 至少 3 个,建议 4 个以上,均匀分布在模型范围四周,不要集中在一条直线上;
  • 每个点同时给出“模型坐标”和“真实地理坐标”;
  • 选择模型上容易辨认的特征点,如建筑角点、道路交叉口标线;
  • 记录控制点的坐标系与高程基准。

高程基准 #

注明模型高程使用的基准(如 1985 国家高程基准的正常高,或椭球高)。目标三维平台的地形通常使用椭球高,基准不一致会让模型整体悬空或下沉,需要设置高程偏移。

交付前自查清单 #

  • 数据目录完整,文件数量与总大小已核对;
  • 坐标系、原点或控制点已提供并注明基准;
  • 模型单位、朝上轴已注明;
  • 贴图齐全,路径正确;
  • 数据密级与使用范围已明确,涉密数据在内网环境处理。

准备好数据后,按快速入门开始转换。