osgEarth使用筆記3——加載傾斜攝影數據

目錄

• 1. 概述
• 2. 詳論
  • 2.1. 位置
  • 2.2. 着色
  • 2.3. 其餘
• 3. 結果
• 4. 參考

1. 概述

我在《OSG加載傾斜攝影數據》這篇博文中論述瞭如何經過OSG生成一個總體的索引文件，經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通常都會有個元數據metadata.xml，經過這個元數據，能夠將其正確顯示在osgEarth的數字地球上。

2. 詳論

2.1. 位置

metadata.xml中的內容通常以下所示：

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，只須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。這實際上是個地心座標系於站心座標系轉換的問題:

在osgEarth中能夠不用關心這個問題，其直接封裝了一個類osgEarth::GeoTransform，能夠直接經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彷佛都沒有給出準確的高程值，因此須要本身調整高程來貼地。可能由於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還不太同樣，在幫助文檔裏面論述了這個問題：

因此必定要記得加上着色器渲染，不然傾斜攝影模型會變成白模：

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

2.3. 其餘

有的metadata.xml裏面的內容是這樣的：

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，由於是用於三維數據，因此加上一個高程造成一個三維立體直角座標系。嚴格意義上來說，是須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。可是通常的投影東向和北向的方向是不會變的，仍然能夠將SRSOrigin的地理位置當成一個站心位置，只不過這個站心位置再也不是經緯度而是EPSG:2384的平面座標值(加上高程)。

因此像這種類型的數據，只須要將SRSOrigin的地理位置值轉換成經緯度值，就變成2.1中描述的狀況了。

3. 結果

具體的實現代碼以下：

#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;

	//建立地圖節點
	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();
}

運行結果以下：

4. 參考

1. GNSS學習筆記-座標轉換