5分钟了解清楚【osgb】格式的倾斜摄影数据metadata.xml有几种规范-编程知识

数据格式同样都是osgb，不同软件生产的，建模是参数不一样，还是有很大区别的。尤其在应用阶段。

本文从建模软件、数据组织结构、metadata.xml（投影信息）、应用几个方面进行了经验性总结。不论您是初步开始建模，还是倾斜模型的应用方都可以有个了解，便于和业主或承建方能快速对清楚诉求。

1.大疆智图生产的osgb

不同的数据范围、体积、分块方式略有差异，下图是一份常见的大疆智图生产的osgb的文件结构

瓦片文件夹内部结构：

几个特性：

默认成果由terra_osgbs文件夹包裹
瓦片文件夹Block开头
瓦片文件夹内部有文件夹同名osgb文件及不同level的名称文件组成
配套metadata.xml文件

2.ContextCapture（Smart3D）生产的osgb：

不同的数据范围、体积、分块方式略有差异，下图是一份常见的ContextCapture（Smart3D）生产的osgb的文件结构

瓦片内文件结构

几个特性：

默认成果由Data文件夹+metadata.xml组成
瓦片文件夹Tile_开头
瓦片文件夹内部有文件夹同名osgb文件及不同level的名称文件组成
配套metadata.xml文件

3.metadata.xml是什么？

metadata.xml是一个xml格式文件，主要用于定义投影，根据不同投影类型的定义，共计有6中常见的结构（随着生产软件的升级，并非绝对），这里进行罗列展示

3.1EPSG模式metadata.xml

EPSG代表标准的投影定义注：图新当前对4326-wgs84经纬度不支持，4490-国家2000经纬度不支持

<ModelMetadata version="1">
<!-- Spatial Reference System -->
<SRS>EPSG:4547</SRS>
<!-- Origin in Spatial Reference System -->
<SRSOrigin>550901.32348177815,3360977.338184359,58.849999999403899</SRSOrigin>
<Texture>
<ColorSource>Visible</ColorSource>
</Texture>
</ModelMetadata>

3.2EPSG带+模式metadata.xml

EPSG代号代表投影，+号后面是高程基准的EPSG定义。

<ModelMetadata version="1">
<!-- Spatial Reference System -->
<SRS>EPSG:4544+5773</SRS>
<!-- Origin in Spatial Reference System -->
<SRSOrigin>622346.24540907482,4315810.9692699434,1156.2578820004351</SRSOrigin>
<Texture>
<ColorSource>Visible</ColorSource>
</Texture>
</ModelMetadata>

3.3ENU模式metadata.xml

也叫东北天，相当于坐标原点给一个经纬度坐标，其他位置都是相对坐标原点的平面坐标

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ModelMetadata version="1"><!--Spatial Reference System--><SRS>ENU:38.318253169999998,117.86893173</SRS><!--Origin in Spatial Reference System--><SRSOrigin>0,0,106.90241103</SRSOrigin><Texture><ColorSource>Visible</ColorSource></Texture>
</ModelMetadata>

3.4LOCAl模式metadata.xml

比较少见，也叫“任意坐标系”、“地方坐标系”模式，出现情况：如果数据有控制点，控制点并未定义椭球参数、分带模式、中央经线、假东、假北等参数的情况下。没有和地理关系的对照。目前只发现大疆智图生产的数据有这样的定义

<ModelMetadata version="1">
<!-- Spatial Reference System -->
<SRS>EPSG:4544+5773</SRS>
<!-- Origin in Spatial Reference System -->
<SRSOrigin>622346.24540907482,4315810.9692699434,1156.2578820004351</SRSOrigin>
<Texture>
<ColorSource>Visible</ColorSource>
</Texture>
</ModelMetadata>

3.5无SRS模式metadata.xml

比较少见，xml内没有SRS标签主要是CC生产，控制点未设置投影类型，如3.4大疆智图生产的LOCAL模式。这个模式比较头疼，CC未写入原点坐标，只能在CC中查看原点坐标。拿到这样数据的用户，是没办法在其他软件中正常进行地理定位的。

<ModelMetadata version="1">
<!-- Spatial Reference System -->
<SRS>EPSG:4544+5773</SRS>
<!-- Origin in Spatial Reference System -->
<SRSOrigin>622346.24540907482,4315810.9692699434,1156.2578820004351</SRSOrigin>
<Texture>
<ColorSource>Visible</ColorSource>
</Texture>
</ModelMetadata>

3.6prj字符串模式metadata.xml

比较少见，大疆智图生产过程中，如果选择了外部的prj文件，并且prj文件内没有epsg的定义，会直接写入prj字符串到SRS。注意！！！：如果在标准的prj中修改了假东、假北、椭球参数等参数，大疆会使用这些参数进行建模，但是生产出的medata.xml文件是EPSG的模式。其他软件如果按照EPSG解析就会出错。

<ModelMetadata version="1">
<!-- Spatial Reference System -->
<SRS>PROJCS["",GEOGCS["China Geodetic Coordinate System 2000",DATUM["China_2000",SPHEROID["CGCS2000",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","1024"]],AUTHORITY["EPSG","1043"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.0174532925199433,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4490"]],PROJECTION["Transverse_Mercator"],PARAMETER["latitude_of_origin",0],PARAMETER["central_meridian",117],PARAMETER["scale_factor",1],PARAMETER["false_easting",500000],PARAMETER["false_northing",0],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],AUTHORITY["EPSG","4549"]]</SRS>
<!-- Origin in Spatial Reference System -->
<SRSOrigin>564373,4198255,0</SRSOrigin>
<Texture>
<ColorSource>Visible</ColorSource>
</Texture>
</ModelMetadata>

4.osgb是什么，为什么选择osgb？

此处不做深入介绍，大概知道osgb的一些特性

4.1osgb是什么？

osgb是OpenSceneGraph（做三维渲染引擎的）开源组织维护的一个二进制流类型的数据结构，由国内的王锐首次提出、定义并维护至今。

如果要做osgb文件流本身的读取、写入可参考相关规范。

普通的应用开发者，只需要关注osgb文件的组织结构即可，知道如何优化解决自身业务问题即可，支持该类型数据的三维渲染引擎都有解析方法。

osgb的核心是瓦片切分，lod（层次细节模型）构建。

LOD技术指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。

4.2为什么选择osgb？

建模软件生成的数据格式为什么选择osgb？

osgb是开源协议，不涉及版权问题
osgb的lod有分页机制，调度灵活
osgb是二进制流文件，提交小

5.osgb倾斜摄影的一些说明

图新地球加载osgb数据非常灵活、简单，也是第一批支持osgb格式倾斜模型的三维GIS平台。

5.1lfp文件

用户在导入osgb到图新地球桌面端时，会根据xml的解析，自动生成一个lfp格式的索引文件。后面无需重复解析，并可灵活修改数据的位置。

lfp是图新自己定义的一个xml文件。是图新地球桌面端图层管理的基本单元。

5.2lob文件

图新在使用osgb文件时，尤其前期做web加载解析时发现，osgb还有较大优化空间，尤其是当前数据生产厂商生成的osgb文件，在web传输、解析下可以做进一步优化扩展。图新定义了自己的倾斜模型文件协议lob（当前并未开源，主要自己使用）

5.3合并根节点

图新可以在现有osgb瓦片（CC和大疆智图生产的数据均支持）的基础上向上抽析，一直到只有一个根节点。可以加快数据的调度显示速度。

CC后来已经可以生成合并根节点的数据，只是对电脑性能要求更高

大疆智图生成的数据，根目录下有一个名称为Block.osgb或者Model.osgb，加载这个文件，会自动索引所有的数据。只是这个文件只是做了索引或者对每一个瓦片的首个文件做了合并，并未重新抽析。导致Model.osgb文件经常超过100M，web下基本无法应用。遇到此情况可直接删除。

5.4【和3dTiles的关系】

当前市面上出现了不少osgb转3dtiles的工具，主要解决cesium等开源渲染引擎加载osgb格式的倾斜模型。

3dtiles同样是一个优秀的开源数据协议。

如果你是一个开发者，发现转换后，cesium加载数据卡顿，可尝试上面介绍的【合并根节点】，先对osgb进行根节点合并再转换。可有效提升数据的组织调度效率。