Cesium中3dtiles瓦片理解

参考地址:https://github.com/CesiumGS/3d-tiles/tree/main/specification#coordinate-reference-system-crs

简单理解阅读上面Cesium官方解释就行,补充一下项目中遇到的坑,先帖上我项目中的titlset.json文件


image.png

前情:倾斜摄影文件是用smart3D生成的,生成的时候格式没有选Cesium,拿到的是osgb文件,使用CesiumLab转换为Cesium使用的b3dm格式文件。
补充贴一下github上相关的解释:

参考坐标系

3D Tiles 使用右手笛卡尔坐标系;也就是说,xy的叉积产生z。3D Tiles 将z轴定义为局部笛卡尔坐标系的向上。瓦片集的全球坐标系通常位于WGS 84地心地地固定 (ECEF) 参考系 ( EPSG 4978 ) 中,但它不必须,例如,发电厂可以在其本地完全定义用于没有地理空间上下文的建模工具的坐标系。

可以应用额外的图块变换来将图块的局部坐标系转换为父图块的坐标系。(划重点)

区域边界体积使用地理坐标系(纬度、经度、高度)指定边界,特别是EPSG 4979

boundingVolume.box

该boundingVolume.box属性是一个由 12 个数字组成的数组,用于在 z 轴向上的右手 3 轴 (x, y, z) 笛卡尔坐标系中定义定向边界框。前三个元素定义框中心的 x、y 和 z 值。接下来的三个元素(索引为 3、4 和 5)定义x轴方向和半长。接下来的三个元素(索引 6、7 和 8)定义y轴方向和半长。最后三个元素(索引 9、10 和 11)定义z轴方向和半长。


image.png

image.png

按照上面的解释,我取box前三位作为中心的xyz的值,将ECEF参考系换算到WGS 84,换算失败,很明显得可以看出,我的文件中的xyz的值不对,因为都是两位数,地心坐标系的值不可能是两位数。
为什么会出现这种情况?因为倾斜摄影建模的时候,不是生成的Cesium专用为文件,选的坐标系不是Cesium的,原点选的是局部远点,导致使用CesiumLab转换之后,box的中心点的值有偏移。此时就需要使用transform中的参数。

image.png

上面图片中就是github上关于transform的解释,但是它说了个寂寞,并没有讲具体要怎样来处理矩阵变换。
找到Cesium.js未压缩版,去它源码里面找 transform 这个关键词,一共搜出来了1651个,灵机一动,transform不是个数组吗?换着搜索一下transform[,后面带个左中括号,就找到了想要的答案
image.png

transform是一个4x4的矩阵,他把数组中倒数第四项第三项第二项当作xyz的值。那我可不可以简单理解红线中的三个数值就是他中心点偏移量?(此处理解是不正确,Cesium.js中的计算比较复杂,但是因为我项目不需要用到非常准确的坐标位置,就直接当作偏移量拿来简单使用)

image.png

如上图,把三组数据一一对应相加,会拿到一组xyz的值,将新拿到的xyz值,当作ECEF坐标点,转换为WGS84,终于拿到正确的经纬度坐标点,将这个坐标点拿去百度经纬度拾取反查,也能够拿到我倾斜摄影对应的真实位置


image.png

补充一下java将ECEF转WGS84的方法

public static String ECEFtoWGS84(double x, double y, double z) {
        double a, b, c, d;
        double Longitude;//longitude
        double Latitude;//Latitude
        double Altitude;//Altitude
        double p, q;
        double N;
        a = 6378137.0;
        b = 6356752.31424518;
        c = Math.sqrt(((a * a) - (b * b)) / (a * a));
        d = Math.sqrt(((a * a) - (b * b)) / (b * b));
        p = Math.sqrt((x * x) + (y * y));
        q = Math.atan2((z * a), (p * b));
        Longitude = Math.atan2(y, x);
        Latitude = Math.atan2((z + (d * d) * b * Math.pow(Math.sin(q), 3)), (p - (c * c) * a * Math.pow(Math.cos(q), 3)));
        N = a / Math.sqrt(1 - ((c * c) * Math.pow(Math.sin(Latitude), 2)));
        Altitude = (p / Math.cos(Latitude)) - N;
        Longitude = Longitude * 180.0 / Math.PI;
        Latitude = Latitude * 180.0 / Math.PI;
        return Longitude + "," + Latitude + "," + Altitude;
    }

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