osgEarth使用筆記3——加載傾斜攝影數據

1. 概述

我在《OSG加載傾斜攝影數據》這篇博文中論述瞭如何通過OSG生成一個整體的索引文件,通過這個索引文件來正確顯示ContextCapture(Smart3D)生成的傾斜攝影模型數據。這類傾斜攝影模型數據一般都會有個元數據metadata.xml,通過這個元數據,可以將其正確顯示在osgEarth的數字地球上。

2. 詳論

2.1. 位置

metadata.xml中的內容一般如下所示:
imglink1

SRS就是空間座標參考的意思,ENU表示是東北天站心座標系,站心點的經緯度座標爲(108.9594, 34.2196)。這個站心點對應的應該是傾斜攝影模型的中心點,那麼思路就很簡單了,只需要平移旋轉這個傾斜攝影模型,使模型的中心點對應於站心點。這其實是個地心座標系於站心座標系轉換的問題:
imglink2

在osgEarth中可以不用關心這個問題,其直接封裝了一個類osgEarth::GeoTransform,可以直接通過這個類的接口來加載傾斜攝影模型:

std::string filePath = "D:/Data/scene/Dayanta/Data.osgb";
osg::ref_ptr<osg::Node> node = osgDB::readNodeFile(filePath);

osg::ref_ptr<osgEarth::GeoTransform> xform = new osgEarth::GeoTransform();
xform->addChild(node);
xform->setTerrain(mapNode->getTerrain());
osgEarth::GeoPoint point(map->getSRS(), 108.9594, 34.2196, -410);                 //使用絕對高,正高
xform->setPosition(point);

osg::ref_ptr<osgEarth::ModelLayer> modelLayer = new osgEarth::ModelLayer("oblic", xform);
map->addLayer(modelLayer);

給osgEarth::GeoTransform傳入的osgEarth::GeoPoint就是站心點。不過這種類型的metadata.xml似乎都沒有給出準確的高程值,所以需要自己調整高程來貼地。可能因爲我這裏試用的傾斜攝影數據都是網上找的,不太可能給出準確的地理座標。

2.2. 着色

另外一點要注意的是直接讀取加載的傾斜攝影模型是沒有顏色信息的,這點和OSG還不太一樣,在幫助文檔裏面論述了這個問題:
imglink3

所以一定要記得加上着色器渲染,否則傾斜攝影模型會變成白模:

osgEarth::Registry::shaderGenerator().run(node);

2.3. 其他

有的metadata.xml裏面的內容是這樣的:
imglink4

這個元數據的意思是這個傾斜攝影模型是根據EPSG編號爲2384的空間參考座標系下構建的。簡單查了一下這個座標系應該是xian80高斯克呂格平面投影直角座標系,因爲是用於三維數據,所以加上一個高程形成一個三維立體直角座標系。嚴格意義上來講,是需要將地球展成這個立體直角座標系,將這個傾斜攝影模型放置到SRSOrigin的地理位置纔是最準確的。但是一般的投影東向和北向的方向是不會變的,仍然可以將SRSOrigin的地理位置當成一個站心位置,只不過這個站心位置不再是經緯度而是EPSG:2384的平面座標值(加上高程)。

所以像這種類型的數據,只需要將SRSOrigin的地理位置值轉換成經緯度值,就變成2.1中描述的情況了。

3. 結果

具體的實現代碼如下:

#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <string>

#include <osgViewer/Viewer>
#include <osgDB/ReadFile>

#include <osgEarth/MapNode>

#include <osgEarthDrivers/gdal/GDALOptions>
#include <osgEarthDrivers/cache_filesystem/FileSystemCache>
#include <osgEarth/ImageLayer>
#include <osgEarth/Viewpoint>
#include <osgEarth/GeoTransform>
#include <osgEarth/ModelLayer>
#include <osgEarth/Registry>

#include <osgEarthUtil/EarthManipulator>

#include <gdal_priv.h>

using namespace std;

void AddModel(osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map, osg::ref_ptr<osgEarth::MapNode> mapNode)
{
	//
	std::string filePath = "D:/Data/scene/Dayanta/Data.osgb";
	osg::ref_ptr<osg::Node> node = osgDB::readNodeFile(filePath);

	osg::ref_ptr<osgEarth::GeoTransform> xform = new osgEarth::GeoTransform();
	xform->addChild(node);
	xform->setTerrain(mapNode->getTerrain());
	osgEarth::GeoPoint point(map->getSRS(), 108.9594, 34.2196, -410);                 //使用絕對高,正高
	xform->setPosition(point);

	osg::ref_ptr<osgEarth::ModelLayer> modelLayer = new osgEarth::ModelLayer("oblic", xform);
	map->addLayer(modelLayer);

	osgEarth::Registry::shaderGenerator().run(node);
}

int main()
{		
	CPLSetConfigOption("GDAL_DATA", "D:/Work/OSGNewBuild/OpenSceneGraph-3.6.4/3rdParty/x64/gdal-data");
	
	//string wktString = "EPSG:3857";			//web墨卡託投影
	//string wktString = "EPSG:4326";			//wgs84
	osgEarth::ProfileOptions profileOpts;
	//profileOpts.srsString() = wktString;
		
	//osgEarth::Bounds bs(535139, 3365107, 545139, 3375107);
	//osgEarth::Bounds bs(73, 3, 135, 53);
	//profileOpts.bounds() = bs;
		
	//地圖配置:設置緩存目錄
	osgEarth::Drivers::FileSystemCacheOptions cacheOpts;
	string cacheDir =  "D:/Work/OSGNewBuild/tmp";
	cacheOpts.rootPath() = cacheDir;
	
	//
	osgEarth::MapOptions mapOpts;   
	mapOpts.cache() = cacheOpts;
	//mapOpts.coordSysType() = osgEarth::MapOptions::CSTYPE_PROJECTED;

	mapOpts.profile() = profileOpts;

	//創建地圖節點
	osg::ref_ptr<osgEarth::Map> map = new osgEarth::Map(mapOpts);
	osg::ref_ptr<osgEarth::MapNode> mapNode = new osgEarth::MapNode(map);

	osgEarth::Drivers::GDALOptions gdal;
	//gdal.url() = "D:/Work/OSGNewBuild/osgearth-2.10.1/data/world.tif";
	//gdal.url() = "D:/Work/SinianGIS/bin/Resource/BlueMarbleNASA.jpg";
	gdal.url() = "D:/Work/SinianGIS/bin/Resource/baseMap.jpg";
	osg::ref_ptr<osgEarth::ImageLayer> imgLayer = new osgEarth::ImageLayer("BlueMarble", gdal);
	map->addLayer(imgLayer);
				   	  	
	AddModel(map, mapNode);

	osgViewer::Viewer viewer;
	viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0, 0, 0, 0));
	viewer.setSceneData(mapNode);
	
	osg::ref_ptr< osgEarth::Util::EarthManipulator> mainManipulator = new osgEarth::Util::EarthManipulator;
	viewer.setCameraManipulator(mainManipulator);

	osgEarth::Viewpoint vp;
	osgEarth::GeoPoint newPoint(map->getSRS(), 108.9594, 34.2196, 0);
	vp.focalPoint() = newPoint;
	vp.heading() = 0;
	vp.pitch() = -90;
	vp.range() = 1000;	
	mainManipulator->setViewpoint(vp);
	
	viewer.setUpViewInWindow(100, 100, 800, 600);

	return viewer.run();
}

運行結果如下:
imglink5

4. 參考

  1. GNSS學習筆記-座標轉換
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