点云生成瓦片
使用说明
生成瓦片功能将点云数据生成为三维瓦片,在三维场景中加载该三维瓦片,可实现点云数据高效浏览。
功能入口
- 三维数据选项卡->点云组->生成瓦片按钮
- 工具箱->三维数据->点云->点云生成瓦片
操作步骤
- 在“三维数据”选项卡的“点云”组中,单击“生成瓦片”按钮,弹出“生成点云瓦片”对话框。
- 根据需要,分别进行配置文件设置和点云生成瓦片参数设置。设置完成后,单击确定,即可执行点云生成瓦片操作。
配置文件设置
- 在弹出的生成点云瓦片对话框中,设置瓦片生成的基础参数,实现配置文件设置。
- 文件设置:用于设置分组点云数据。单击“设置”按钮,弹出“导入分组点云数据-LAS”对话框后,左右两栏分别用于设置分组信息和具体文件信息,如删除和添加分组,删除和添加文件,查看点云数据的源路径等。
- 左栏提供了“添加分组”、“添加文件夹,将文件夹下所有点云数据作为一个分组”、“添加文件夹,将文件夹下的下一级所有子文件夹作为分组”以及“删除”按钮,可以用于添加、删除分组。此外,双击分组名称可以进行重命名操作。
- 右栏分别提供了“添加文件”、“删除”以及“显示文件全路径”操作按钮,可以用于添加、删除点云文件,以及查看点云文件路径。
图:“导入分组点云数据-LAS”对话框
- 文件格式:下拉选择当前点云数据的格式,目前支持las、txt、xyz、ply、laz五种格式。 若选择las、ply或laz,“xyz/txt格式的点云文件设置”不被激活。 若选择txt或xyz,“xyz/txt格式的点云文件设置”被激活,具体参数如下:
- 文件前十行数据:程序自动读取并显示源路径下点云文件的前十行文本;
- 数据格式:下拉选择点云存储所采用的信息格式类型,支持以下常用的格式类型。
- XYZ:采用XYZ坐标的格式。
- XYZ_Reflectance:采用XYZ坐标、反射强度的格式。
- XYZ_Reflectance_RGB:采用XYZ坐标、反射强度、颜色信息的格式。
- XYZ_Reflectance_RGB_Normal:采用XYZ坐标、反射强度、颜色信息、表面法向量的格式。
- XYZ_Reflectance_Normal_RGB:采用XYZ坐标、反射强度、表面法向量、颜色信息的格式。
- XYZ_RGB:采用XYZ坐标、颜色信息的格式。
- XYZ_RGB_Reflectance:采用XYZ坐标、颜色信息、反射强度的格式。
- XYZ_RGB_Normal:采用XYZ坐标、颜色信息、表面法向量的格式。
- XYZ_RGB_Reflectance_Normal:采用XYZ坐标、颜色信息、反射强度、表面法向量的格式。
- XYZ_RGB_Normal_Reflectance:采用XYZ坐标、颜色信息、表面法向量、反射强度的格式。
- XYZ_Normal:采用XYZ坐标、表面法向量的格式。
- XYZ_Normal_RGB:采用XYZ坐标、表面法向量、颜色信息的格式。
- XYZ_Normal_Reflectance_RGB:采用XYZ坐标、表面法向量、反射强度、颜色信息的格式。
- XYZ_Normal_RGB_Reflectance:采用XYZ坐标、表面法向量、颜色信息、反射强度的格式。
- UnKnown:除上面描述之外的格式。
- 数据分隔符:下拉选择点云数据各信息之间的分隔符类型,选择项有以下:
- 空格:以空格“ ”作分隔符。
- 逗号:以逗号“,”作分隔符。
- 冒号:以冒号“:”作分隔符。
- 跳格(TAB):以跳格“Tab”作分隔符。
- RGB格式:下拉选择点云数据颜色值的表达范围类型,选择项有以下:
- 0-1:颜色值范围为0-1。
- 1-255:颜色值范围为1-255。
- 数据单位:用于设置点云数据的单位,默认为米,可以通过数据单位右侧的下拉箭头选择其他数据单位。提供的备选数据单位有米、度、厘米、毫米、英寸、英尺。
- 插入点:用于设置插入点的X、Y、Z坐标值。
- 投影设置:用于设置点云数据的投影信息,默认选择平面坐标系,可根据需求修改:
- 重新设定坐标系:单击“投影设置”顶部的“重新设定坐标系”按钮,弹出“坐标系设置”对话框,选择一种投影作为目标文件的坐标系。设置目标投影的具体操作,请参考“投影设置”窗口。
- 导出坐标系:单击“投影设置”顶部的“导出坐标系”按钮,弹出“导出”对话框,选择导出到本地的路径。
- 导入坐标系:单击“投影设置”顶部的“导入坐标系”按钮,在弹出的“导入坐标系文件”窗口中,选择投影信息文件并导入即可。同时,下方文本框中会显示所选投影文件的坐标系详细信息。
- 复制坐标系:单击“投影设置”顶部的“复制坐标系”按钮,在弹出的“复制坐标系”窗口中,选择数据集的坐标系。同时,下方文本框中会显示所选数据集的坐标系详细信息。
- 坐标转换参数设置:若需要进行坐标转换,勾选“坐标转换参数设置”,激活目标坐标系和参数系转换设置处的控件:
- 重新设定坐标系:单击“投影设置”顶部的“重新设定坐标系”按钮,弹出“坐标系设置”对话框,选择一种投影作为目标文件的坐标系。设置目标投影的具体操作,请参考“投影设置”窗口。
- 导出坐标系:单击“投影设置”顶部的“导出坐标系”按钮,弹出“导出”对话框,选择导出到本地的路径。
- 导入坐标系:单击“投影设置”顶部的“导入坐标系”按钮,在弹出的“导入坐标系文件”窗口中,选择投影信息文件并导入即可。同时,下方文本框中会显示所选投影文件的坐标系详细信息。
- 复制坐标系:单击“投影设置”顶部的“复制坐标系”按钮,在弹出的“复制坐标系”窗口中,选择数据集的坐标系。同时,下方文本框中会显示所选数据集的坐标系详细信息。
- 选择转换方法:单击“转换方法”标签右侧的下拉按钮,弹出的下拉菜单列表显示了系统提供的十种参考系转换的方法,用户可选择一种合适的参考系转换方法。关于转换方法的说明,请参考参照系转换方法说明,有关转换方法和适用范围请参考转换模型。
- 设置投影转换参数:不同的转换方法,“投影转换参数设置”对话框中自定义的参数存在差异。
- 选择的为三参数转换法,如 Geocentric Transalation、Molodensky 或 Molodensky Abridged,则用户需要设置“投影转换参数设置”对话框中的三个平移参数,即(ΔX,ΔY,ΔZ)。此种转换实质上是一种地心变换,从一个基准面的中心(0,0,0)转换到另一个基准面中心(ΔX,ΔY,ΔZ)。三参数变换是线性的平移变换,单位为米。
- 如选择的七参数转换法,如为 Position Vector、Coordinate Frame 或 Bursa-wolf,则用户需要设置“投影转换参数设置”对话框中的七个参数,即三个线性平移参数(ΔX,ΔY,ΔZ)、绕轴旋转的三个角度参数(Rx,Ry,Rz)和比例差(S)。平移参数以米为单位;旋转参数以秒为单位,取值范围在[-60,60]之间;而比例差为百万分之一(ppm)。
- 设置完参数后,单击下一步,弹出“点云生成瓦片”对话框。
点云生成瓦片
“点云生成瓦片”对话框可以用于设置生成瓦片文件的参数,具体参数设置如下:
- 追加文件路径:勾选此项,实现在已有的点云瓦片文件的基础上追加生成。若勾选则瓦片路径和瓦片名称不可设置,为已有文件的路径和名称。
- 瓦片路径:单击“瓦片路径”右侧按钮,在弹出的“浏览文件夹”对话框选择瓦片文件的保存路径,单击“确定”按钮即可;也可在文本框中直接输入保存瓦片文件路径。
- 瓦片名称:输入字符串作为瓦片的名称。
- 金字塔剖分类型:用于设置瓦片瓦片创建树型金字塔的剖分类型。点云数量庞大,需要通过空间索引来建立合理的数据组织,以管理点云数据,程序提供了四叉树和八叉树两种方式。
- 四叉树:一种二维空间索引,根节点按照空间范围被划分为四个子区域而形成四个子节点。四叉树适用于平面范围大、高度上差值较小而不需要高度层级剖分的空间范围,如城市级别的建筑。
- 八叉树:八叉树是四叉树在三维空间的自然延伸,以空间内的一个点为基准将空间划分为八个区域而形成八个子树。八叉树适用于高度上值很大、平面范围较小的空间范围,如一栋高楼。
- 特征值:用于后期进行分层设色的属性字段,有高度、强度与类别三种特征值,S3M 3.0及以上版本支持勾选多个特征值,若不勾选则默认为高度特征值。
建议:
- 为方便后续应用,建议进行点云实例分割后的点云数据生成瓦片时,选择类别特征值。
- S3M版本:支持三种S3M版本号,S3M 1.0、S3M 2.0、S3M 3.0、S3M 3.01。
- 顶点优化方式:系统提供四种压缩方式,分别为不压缩、常规压缩、Draco压缩和MeshOpt压缩。支持的压缩方式根据S3M版本、特征值和点云文件分组的数量不同而有所差异,具体可参考下文“配置文件和点云生成瓦片参数设置说明”内容。
- 文件类型:默认为S3MB。
- 生成类别:设置需要生成瓦片的类别ID,可以根据需求输入多个类别ID,ID之间用分号“,”隔开,中英文分号均可。
- 瓦片剖分类型:设置生成瓦片的剖分方式,默认为全球剖分。
- 设置层级:勾选此项,进行层级设置。分别输入开始层和结束层,开始层不得大于结束层。
- 设置完以上参数后,单击“确定”按钮,即可执行点云生成瓦片的操作。
若文件类型选择S3MB,则生成完成后,在指定瓦片路径下产生一个与瓦片名称命名的文件夹,文件夹中包含一个*.SCP索引文件,以及多个存有*.s3mb模型文件的文件夹,其结果如下图所示:
图:点云生成瓦片结果 - 生成瓦片后,在三维场景中可通过“添加三维瓦片瓦片图层”的方式加载和浏览点云数据。
点云生成瓦片参数设置说明
在点云生成瓦片时,顶点优化方式,会根据设置的配置文件分组、瓦片特征值、S3M版本的不同而有所差异。当配置文件中设置点云分组仅为一组时,顶点优化方式支持不压缩、常规压缩和Draco压缩;当配置文件中点云分组设置为两组及以上时,顶点优化方式支持不压缩、常规压缩、Draco压缩和MeshOpt压缩。点云文件分组数、特征值、S3M版本和顶点优化方式的详细关系如下表所示:
S3M版本
|
特征值
|
顶点优化方式
|
S3M 1.0
|
高度
|
支持不压缩、常规压缩和Draco压缩。默认为Draco压缩。
|
强度
|
支持不压缩、常规压缩和Draco压缩。默认为Draco压缩。
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|
类别
|
支持不压缩和常规压缩。默认为不压缩。
|
|
S3M 2.0
|
高度
|
支持不压缩、常规压缩和Draco压缩。默认为Draco压缩。
|
强度
|
支持不压缩、常规压缩和Draco压缩。默认为Draco压缩。
|
|
类别
|
支持不压缩和常规压缩。默认为不压缩。
|
|
S3M 3.0
|
高度
|
支持不压缩、Draco压缩和MeshOpt压缩。默认为Draco压缩。
|
强度
|
||
类别
|
||
多特征值
|
||
S3M 3.01
|
高度
|
支持不压缩、Draco压缩和MeshOpt压缩。默认为Draco压缩。
|
强度
|
||
类别
|
||
多特征值
|
S3M版本
|
特征值
|
顶点优化方式
|
S3M 1.0
|
高度
|
支持不压缩和常规压缩。默认为不压缩。
|
强度
|
||
类别
|
||
S3M 2.0
|
高度
|
支持不压缩和常规压缩。默认为不压缩。
|
强度
|
||
类别
|
||
S3M 3.0
|
高度
|
支持不压缩和MeshOpt压缩。默认为MeshOpt压缩。
|
强度
|
||
类别
|
||
多特征值
|
||
S3M 3.01
|
高度
|
支持不压缩和MeshOpt压缩。默认为MeshOpt压缩。
|
强度
|
||
类别
|
||
多特征值
|
注意事项:
- 圆球数据支持在椭球场景上加载;椭球数据也支持在椭球上加载;椭球数据不支持在圆球上加载。
- 目前,三维场景渲染引擎V2暂不支持生成和加载具有多要素特征的点云S3M瓦片。