在当今世界,3D数据不再是地理空间科学中的小众元素——它正成为城市分析、环境建模和增强现实可视化的必要资源。但随着数据爆炸式增长,也引出了一个问题:我们如何高效地组织、流式传输和分析三维数据集?这里,3Dtiles登场!
Google Earth、Google 地图和 Google Tile API
说到3Dtiles,就不能不提谷歌地球。谷歌一直是大规模3D地形和城市可视化的先驱,创造了一些最细致的写实3D模型。

2023年,谷歌通过Google Tiles API开放了这一生态系统的一部分,使开发者能够访问自定义应用所需的矢量和栅格图块。虽然目前该API主要聚焦于2D/2.5D数据,但其架构为将 3Dtiles 整合到更广泛的地图和增强现实体验奠定了基础。
OGC与 3Dtiles 的标准化
为了防止三维生态系统的碎片化,开放地理空间联盟(OGC)制定了三维瓦片的开放规范。以下是相关要点的列表:OGC 3Dtiles 标准是一套指导方针,定义了如何创建、管理和使用3Dtiles。它概述了大规模结构化存储和流式传输3D地理空间数据的方法论。这种方法确保了工具、数据集和平台之间的无缝互操作性,这是随着越来越多行业采用3D工作流程而不可或缺。

铯:驱动3Dtiles的引擎
如果说三维瓦片是数据,那么铯就是增强其潜力的引擎。Cesium最初为处理航空航天应用中的大规模3D地理空间数据集而开发,后来成为3D Tiles的参考实现,并一直是流媒体和可视化的领先平台。如今许多数字孪生平台、城市尺度模型和在线3D地图都是建立在Cesium的开源引擎和Cesium Ion服务之上。

Peter Rabley甚至在《地理问题解决》节目中强调了3D瓷砖的变革力量,指出它们如何让城市和组织从静态地图转向动态、互动的3D环境。
可视化与使用 3Dtiles
3Dtiles的美妙之处在于它们不受限于某一类型的数据或平台。摄影测量网格、LiDAR点云、BIM/CAD模型和矢量数据都可以共存于单一的3D铺砌结构中。
可视化工具包括:
- CesiumJS / Cesium Ion:基于网络的城市规模3D模型流媒体。
- Google Earth 引擎(未来潜力):将3D瓷砖与地球观测结合。
- 全景视频生成:正在出现能够渲染电影化飞越或3D瓷砖城市360°全景的工具。
- 城市数字孪生:市政当局使用三维瓷砖运行能源效率、洪水和交通规划的模拟。
为什么3Dtiles很重要
城市规划、增强现实导航和数字孪生项目正在增长。3Dtiles将成为3D地理空间数据的基础。这些数据可以放大或缩小,并且与其他系统良好配合。信息很明确:
地理空间分析将完全围绕三维展开,而3Dtiles将是其中的重要组成部分。