ArcGIS的三维能力

2023-09-25 12 0

本篇博客主要从数据层面、分析、倾斜摄影测量和BIM等来介绍ArcGIS的三维能力。

一、数据层面

从数据层面进行介绍:(1)模型;(2)发服务,也就是缓存;

(1)模型

ArcGIS 自身格式是.multipatch格式,它是矢量数据。

模型怎么来?

软件层面

——>ArcGIS

  • ArcScene
  • ArcGlobal
  • ArcGIS Pro
  • CityEngine(场景制作、吃内存;规则建模:从规则加二维面、贴图直接变缓存;渲染引擎)

在三维场景上,CityEngine是创建、场景,本质是创建的过程,而ArcGIS Pro本质上是显示的过程。

其中CityEngine构建的模型具有坐标系,可导出为multipatch格式,可以直接加载到ArcGIS Pro中,能够与ArcGIS Pro的底图很好地叠加在一起。

白模—贴纹理—>精模(Sketchup和3dmax能制作精模)

——>sketchup:

只有6.0版本能够将自身模型导出为multipatch格式,其它版本则只能通过导出为.obj和.dae等再通过ArcGIS软件转成为multipatch格式。

但是第三方建模软件的模型转成为multipatch后在ArcGIS软件进行加载会出现模型分叉、模型有缝隙等情况。

三维标准

I3S标准(三维缓存标准)ArcGIS,该标准被OGC认可,OGC专门负责定义数据格式标准;S3M标准是超图采用的;其它的三维标准比如3D Tiles(开放的标准)

(2)发服务(模型—变成—>缓存)

缓存:(1)二维:切片;(2)三维:三维场景观看;

三维渲染引擎常用的有OpenGL(开放的)和Direct3D(微软)。

缓存的目的:加快渲染,提前将模型渲染好,拿来即用。

模型到缓存,缓存的实质是图片,模型缓存有白模、纹理和烘焙等样式,但是ArcGIS模型不支持烘焙,ArcGIS在三维模型缓存上遵循“近大远小”。

二、三维分析

ArcGIS的三维分析起初主要是应用于自然类,数据获取方法包括遥感、无人机等方法,随着3S不断发展,三维分析向城市类迈进,数据获取方法包括单体建模、CityEngine建模和无人机建模等。其中无人机采用空中三角测量的方法来获取地物信息,市场中处理无人机获取的基础数据(照片数据)的软件有Smart3D、像素工场等。

在具体应用领域上,比如地下管网、地质体等,都包括建模和分析等应用过程,其中地下管网在分析上主要涉及几何网络、设施网络(Utility Network)等,地质体分析是在ArcGIS Pro2.2中新增的功能,地质体建模难度很大,分析上主要包括剖和切。

三、倾斜摄影测量

成果数据包括单体化模型和缓存(不存模型、存缓存),后者格式主要有OSGB(超图采用的格式,标准的OpenGL库,Open Scene Graph Binary)。如下图:

而esri在倾斜摄影测量上的解决思路是和建模厂家合作。其中ArcGIS Pro生成的场景格式为slpk格式(Scene Layer package),之前叫spk。那么如何将OSGB格式转换为ArcGIS支持的slpk格式呢?通过ArcGIS的数据互操作模块可以实现,但是转换后的效果不好。

四、BIM

BIM是全生命周期,BIM模型在数据格式主要包括autodesk公司的BIM模型、bentley公司的BIM模型以及c****公司的BIM,简称abc。其中超图公司在加载这三家公司的BIM模型采取的思路是开发插件来适配这些BIM,即{a、b、c}+插件=>超图数据,esri为了加载BIM模型采取的思路是与这些公司合作,即esri+Autodesk和esri+revit等。

BIM思想:规则建模,内部缓存和CityEngine一样也是规则建模、内部缓存。例如BIM模型中有10万个螺丝钉,其中只有一个螺丝钉是真实的,其它是引用地址,存储空间,渲染压力。

总结:当前市场中在三维上,主要研究热点侧重于三维数据可视化、动画、模型修改以及模型数据之间的转换。

参考资料

https://blog.csdn.net/ceibake/article/details/81016860   //倾斜摄影数据OSGB进入到ArcGIS平台相关问题小结

 

更多三维方面的内容,请关注微信公众号:gislaozhang

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