隨著地理信息技術在城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、交通管理等領域的應用越來越廣泛，三維GIS已成為許多行業(yè)的重要工具。如何實現(xiàn)三維GIS場景的高效渲染成為了業(yè)界重點研究的問題。國地科技基于自研的三維引擎GD-Twincity Desktop進行多源異構數(shù)據(jù)解析和輕量化，支持多種數(shù)據(jù)格式的輕量化處理，以輕量化技術實現(xiàn)三維GIS場景高效實時渲染。

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人工精模輕量化

通過紋理分級壓縮，表面網(wǎng)格減面，Lod八叉樹自動構建，實現(xiàn)超大城市平均瀏覽幀率大于50，初始化時間少于5秒。

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傾斜攝影輕量化

通過紋理壓縮、網(wǎng)格拓撲關系重構和八叉樹頂層重構等技術，實現(xiàn)超大城市三維模型的快速初始化。實測結果顯示，模型的初始化時間少于5秒，同時超清瓦片加載時間平均只需1秒，有效提高數(shù)據(jù)處理效率，提升用戶體驗。

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BIM模型自動分層

通過分層自動識別、分專業(yè)識別、外殼抽取、網(wǎng)格減面、紋理分級壓縮等技術共同作用，有效地處理和管理大量的三維數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)單體加載時間少于1秒，支持海量BIM同時加載。

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原始數(shù)據(jù)的輕量化

原始數(shù)據(jù)輕量化產(chǎn)品可以跟多種三維平臺或輕量化平臺實現(xiàn)技術生態(tài)融合、效果疊加，例如我們可以先對原始數(shù)據(jù)進行輕量化后，進行空間數(shù)據(jù)轉換的同時再次進行輕量化，如3dtiles。

以OSGB為例，通過獨特的紋理重映射算法、網(wǎng)格簡化算法和層級動態(tài)優(yōu)化等技術，實現(xiàn)傾斜原始數(shù)據(jù)的高度壓縮。實測結果顯示，簡化率為25%-40%（即減少了原來60%-75%的數(shù)據(jù)量），能有效地減少存儲空間、提升加載速度。

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原始數(shù)據(jù)（116G）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 輕量化數(shù)據(jù)（23.5G）

對原始數(shù)據(jù)輕量化后，能較好的保持原有渲染效果，且極大減少了三角面數(shù)量，如下圖顯示。

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原始數(shù)據(jù)（116G）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?輕量化數(shù)據(jù)（23.5G）

未來，國地科技將持續(xù)加強實景三維技術的優(yōu)化迭代與應用場景的拓展，以更高精度的三維底座、更高效的數(shù)據(jù)治理、更多元的應用場景，支撐國家、地方的實景三維建設需求。

來源：國地科技公眾號