652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据

一、背景

为了推动三维底图建设,提供具有可用性、一致性以及定期更新特性的三维国家地图,台湾地区当局相关单位自2019年起,推动台湾地区三维建筑物模型构建,建设符合标准OGC CityGML层次细节等级(Level of Detial, LOD)LOD1三维建筑模型,2023年发布了其3DTiles成果数据,因此才有了这份数据的由来。
熟悉CityGML的读者都知道,CityGML支持不同级别的LOD。其不同级别反映了具有不同应用需求的独立数据收集过程,LOD有助于高效可视化和数据分析,如下图所示:652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据_第1张图片
在一个CityGML数据集中,同一物体可以同时用不同的LOD来表示,这样就可以在不同的分辨率下对同一个物体进行分析和可视化。此外,两个包含有不同LOD的同一物体的CityGML数据集可以被合并和整合,用户需确保不同LOD物体指向同一个真实世界的物体。
最粗略的LOD0级别基本上是一个2.5维的数字地形模型,上面覆盖着航空图像或地图。在LOD0中,建筑可以用迹线或屋顶边缘多边形来表示,LOD1是由带平屋顶结构的棱柱状建筑组成的块状模型。相比之下,LOD2中的建筑有不同的屋顶结构和不同主题的边界表面。LOD3表示有详细的墙和屋顶结构的建筑模型,可能包含门和窗户。LOD4在LOD3的基础上又为建筑物添加了内部结构。例如,LOD4中的建筑由房间、室内门、楼梯和家具组成。在所有的LOD外观信息,如高分辨率纹理都可以映射到结构中。
按照LOD级别定义,台湾当局建设LOD1级别三维建筑模型,采用既有平面数据生成是最节省成本的选择,因此模型生成是以2D地图资料建筑边框以及楼高参数生成。2D建筑物边框资料为2015年之后官方推出的1:1000地形图,其余范围采用台湾通用电子地图资料,在数据权威和数据质量上,相对于OSM、高德、谷歌等一众第三方地图数据,本数据更加权威。

二、数据

数据覆盖范围包括台湾全部地区,包括澎湖、金门、连江等岛屿,其模型数量共计650余万个,数据目录如下:
652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据_第2张图片
共包括台北、台中、台南、台东、彰化、桃园等市(县),覆盖台湾本岛及澎湖、金门等岛屿,数据总大小如下:
652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据_第3张图片

三、显示效果

和之前文章介绍的3DTiles数据发布一样,使用Nginx进行发布。然后在前端进行可视化展示,我把前端关键性代码贴出来

   viewer.terrainProvider = new Cesium.CesiumTerrainProvider({
      url:"http://localhost:8802/DEM-20M-WGS84-CHINA-TAIWAN-MESH/",
      tilingScheme: new Cesium.GeographicTilingScheme(),
      requestVertexNormals:true,
     });
    viewer.scene.globe.terrainExaggeration = 1.01;
    let tileset = await Cesium.Cesium3DTileset.fromUrl("http://localhost:8802/tileset.json");
    viewer.scene.primitives.add(tileset);

以台中地区为例,前端使用了Cesium JS,底图接入arcgis卫星影像数据,并叠加台湾20m高程瓦片数据作为地形显示,再接入其3DTiles数据展示,效果如下:
652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据_第4张图片
台中地区的3DTiles数据共有12级,可以效果看出,三维建筑模型3DTiles数据包括建筑顶面及建筑外立面。其中建筑顶面采用的是卫星影像截取贴合,效果相对于纯色来说,更加真实。652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据_第5张图片
上图效果建筑带有底面高度,其高度值是基于台湾地区1m DSM数据计算出来,数据精度更高。不过更有价值的是,打开Cesium 选择器,通过点选单个建筑模型,能拾取到建筑模型的信息。
652GB!全台湾2023年最新3D建筑模型3DTiles数据_第6张图片
可以看到此建筑模型的ID、名称、数据来源、生产日期、建筑高度以及建筑中心TW97坐标,元信息相当丰富,同时通过建筑模型资料,能查询到建筑的详细信息。

四、结语

这份数据是台湾官方生产的最新三维建筑3DTiles数据,数据从质量上和权威上毋庸置疑,同时每年都在进行更新,同时我将及时进行下载转换更新,保证数据的时效性。关于这份数据,如果大家有问题,可以在评论区留言,或者私信我,我将及时回复大家的问题。

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