ArcGIS的三维能力

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