QGIS 中的 3D Tiles

什么是 3D Tiles？

3D Tiles 是用于流式传输和渲染大规模 3D 地理空间数据集的规范。它们使用分层结构来有效管理和显示 3D 内容，通过动态加载适当的细节级别来优化性能。该技术广泛应用于城市规划、建筑、模拟、游戏和虚拟现实，为复杂地理数据的可视化提供标准化和可互操作的解决方案。

3D Tiles 示例：

数据来自 Swisstopo (https://map.geo.admin.ch/)。

QGIS 中的 3D Tiles

为了能够在 QGIS 中使用 3D Tiles，需要有 QGIS 3.34 或更高版本，可在 Scene 下的数据源管理器中添加到 3D Tiles 服务的新连接：

从 QGIS 中的数据源管理器添加新的 3D Tiles 服务。

或者，可从浏览器面板添加服务：

浏览器面板中的 3D Tiles 数据提供程序。

要测试该功能，可以使用以下 3D Tiles 服务：

创建与 3D Tiles 服务的新连接。

然后，可以将新生成连接中的地图添加到 QGIS：

向 QGIS 添加新的 3D Tiles。

默认情况下，该图层使用纹理设置样式，但可更改它以查看场景后面的线框网格：

3D Tiles 的网格线框。

可像矢量多边形一样更改网格填充和线条符号。或者，可以使用纹理颜色。这将使用完整纹理的平均值渲染每个网格元素。当处理大型数据集并希望快速概览数据时，这是理想的选择：

具有网格纹理颜色的 3D Tiles。

要以 3D 形式查看数据，可以打开新的 3D 地图。与 2D 地图类似，通过放大/缩小，将获取并显示更高分辨率的 Tiles：

使用 Cesium ion 的数据

Cesium ion 是一个基于云的平台，用于管理和流式传输 3D 地理空间数据。它简化了数据管理、可视化和共享。要从 Cesium ion 添加 3D Tiles，需要首先在此处注册他们的服务：https://ion.cesium.com/tokens

在 Asset Depot 下，将看到公开可用数据集的目录。还可以上传自己的 3D 模型（例如 OBJ 或 PLY），对其进行地理配准并将其转换为 3D Tiles。还可以在 https://ion.cesium.com/assetdepot 下添加现有的 Tiles 服务之一，并选择该 Tiles 服务，然后单击 “Add to my assets”：

将现有数据集添加到 Cesium ion 资产。

可使用 QGIS 存储库中 North Road 优秀的 Cesium ion 插件将数据添加到 QGIS：

使用 Google 3D 数据

除了从 Cesium ion 访问 Google Photorealistic 3D Tiles之外，还可以直接在 QGIS 中添加切片。首先，需要按照以下说明获取 3D Tiles 的 API 密钥： https://developers.google.com/maps/documentation/tile/cloud-setup

在注册过程中，将被要求添加信用卡详细信息。目 前（2023 年 11 月），他们不会向您收取使用该服务的费用。获得 API 密钥后，可以使用以下连接详细信息添加 Google Tiles：

注释和备注

• 调整大场景的地图范围

处理大型场景时，地图范围应设置为较小的区域，以便能够以 3D 方式查看，这是 QGIS 3D 地图当前的限制，因为它无法处理大于 500 x 500 km 的场景。

要更改地图范围，可以打开“项目属性”，在“视图设置”下更改范围。在下面的示例中，地图范围仅限于伦敦的一部分，因此我们可以在 3D 地图中查看 Google Photorealistic 切片，而不会出现渲染问题。

限制 QGIS 中的项目范围

• 网络缓存大小

如果您正在处理大型数据集，建议将网络缓存大小增加到 1 GB 或更多。QGIS 中的默认值要低得多，这会导致数据渲染速度变慢。

增加 QGIS 中的缓存大小以加快渲染速度。

叠加其他 3D 数据

当尝试将其他数据集叠加在全局 3D Tiles 之上时，垂直基准可能不匹配，因此将在 3D 地图中的错误位置看到数据。要解决此问题，可能需要使用高程偏移在图层属性下沿 Z 轴移动数据：

未来的作品

这是 QGIS 中 3D Tiles 的首次实现。未来，我们希望添加更多用于处理和创建 3D Tiles 的功能。我们的愿望清单（排名不分先后）是：

• 地球视图：QGIS 3D 无法处理大场景或未投影的视图。
• 更高级的网格样式：例如，用户将能够创建自己的样式。
• 3D 室内导航：例如，用户将能够在建筑物内部导航，并且有可能使 BIM 数据更接近 QGIS
• 在 QGIS 中生成 3D Tiles：在 QGIS 中添加处理工具以从地图数据生成 3D Tiles。

3D Tiles的样式（图片来自 https://cesium.com/learn/ion/stories-styling/）。