PG2B3DM

用于将 3D 几何图形从 PostGIS 转换为 3D Tiles 的工具。生成的 3D Tiles 可以在 Cesium JS、Cesium for Unreal/Unity3D/Omniverse/Godot、QGIS、ArcGIS Pro、ArcGIS Maps SDK for JavaScript 或其他 3D Tiles 客户端查看器中可视化。

特征：

• 3D 平铺 1.1 隐式平铺;

• 3D Tiles 扩展EXT_Mesh_Features和EXT_Structural_Metadata;

• 有效的 glTF 2.0 文件;

• 着色 PbrMetallicRoughness 和 PbrSpecularGlossiness;

• 查询参数支持;

• 铯：LOD 支持和大纲支持（使用 CESIUM_primitive_outline）;

• 输入几何 LineStrings/Polygon/MultiPolygon/PolyhedralSurface/TIN 的三角测量与 Z 值;

• 全局坐标 （EPSG：4978） 或局部坐标的 3D 瓦片;

• Docker 支持。

生成的图块集可以根据 3D Tiles Validator （https://github.com/CesiumGS/3d-tiles-validator） 进行验证。

默认情况下，Tileset.json 和 glb/b3dm 磁贴在 ‘output/content’ 子目录中创建（或使用 -o， –output 指定输出目录）。

1] 从 3 * 100 * 100 米多面体立方体创建 100D 瓷砖的最小示例阿姆斯特丹

查看 https://github.com/bertt/3dtiles_cube

2]将3D数据（多多边形Z）转换为3D图块

• 为您的平台安装最新的可执行文件 pg2b3dm（参见 https://github.com/Geodan/pg2b3dm/releases)

• PostGIS数据库

• GDAL （ogr2ogr）

可选检查 PostGIS：

$ postgresql> select ST_AsText(ST_Transform(ST_GeomFromText('POINT(121302 487371 2.68)', 7415), 4979));
POINT Z (4.892367035931109 52.37317920269912 45.66258579945144)

在此查询中，将执行从 epsg：7415 到 espg：4979 的转换。安装投影栅格时，顶点值 = 2.68 将转换 至 45.66258579945144。

当未安装投影网格时，顶点值保持在 2.68。在这种情况下，应使用工具 projsync –all （https://proj.org/en/9.3/apps/projsync.html 安装投影网格)

• 从 https://3dbag.nl/ 下载 Geopackage，例如 Sibbe https://3dbag.nl/nl/download?tid=8-688-40

结果：8-688-40.gpkg （12 MB）

• 导入PostGIS数据库，转换为EPSG：4979（WGS84椭球体高度）。注意：在 Cesium 客户端查看器中，应添加地形以查看正确高度的建筑物。

$ ogr2ogr -f PostgreSQL pg:"host=localhost user=postgres password=postgres" -t_srs epsg:4979 8-688-40.gpkg lod22_3d -nln sibbe

当不使用地形时，省略 -t_srs 参数（在这种情况下，将使用输入数据的荷兰 EPSG 代码 EPSG：7415）。

• 可选：添加空间索引

postgresql> CREATE INDEX ON sibbe USING gist(st_centroid(st_envelope(geom)))

• 使用 pg2b3dm 转换为 3D 图块

$ pg2b3dm -h localhost -U postgres -c geom -d postgres -t sibbe -a identificatie

输出应如下：

https://gist.github.com/bertt/fa084f55217dded35c6fb1607e81a9f3

• 生成的图块集可以使用以下方法添加到 CesiumJS 中：

   const tileset = await Cesium.Cesium3DTileset.fromUrl(
      "./1.1/tileset.json"
    );  
    viewer.scene.primitives.add(tileset);

• 荷兰地形可以在 CesiumJS 中使用以下方法添加：

var terrainProvider = await Cesium.CesiumTerrainProvider.fromUrl('https://api.pdok.nl/kadaster/3d-basisvoorziening/ogc/v1_0/collections/digitaalterreinmodel/quantized-mesh');
viewer.scene.terrainProvider = terrainProvider;
viewer.scene.globe.depthTestAgainstTerrain=true;

• 在 Cesium 查看器中加载 3D Tiles，示例结果见 https://geodan.github.io/pg2b3dm/sample_data/3dbag/sibbe/

1] 请参阅入门教程，了解如何将具有高度属性的建筑物的 2D shapefile 转换为 3D Tiles 并在 CesiumJS/Cesium for Unreal/Unity3D 中可视化。

2] 有关使用 GDAL、PostGIS 和 FME 从 CityGML 到 3D Tiles 的数据处理工作流程，请参阅 dataprocessing/dataprocessing_citygml。

• tudelftnl 的 3D Bag – 1000 万座荷兰建筑物的 3D 瓷砖 https://3dbag.nl/

• FOSS4G 演示

FOSS4G 2021 上的演讲：适用于 1100 万栋建筑物的快速 Web 3D 查看器 https://www.youtube.com/watch?v=1_JM2Xf5mDk

FOSS4G 2019 上的演讲：使用 3D Tiles https://www.youtube.com/watch?v=HXQJbyEnC9w 的 3D 地理数据

• 阿姆斯特丹铯建筑：https://geodan.github.io/pg2b3dm/sample_data/amsterdam/cesium/

• 多佛 – 特拉华州铯的建筑物：https://geodan.github.io/pg2b3dm/sample_data/delaware/cesium/

所有参数都是可选的，但 -t –table 选项除外。

如果未指定 –username 和/或 –dbname，则使用当前用户名作为默认用户名。

  -U, --username                  Database user

  -h, --host                      (Default: localhost) Database host

  -d, --dbname                    Database name

  -c, --column                    (Default: geom) Geometry column

  -t, --table                     Required. Database table, include database schema if needed

  -p, --port                      (Default: 5432) Database port

  -o, --output                    (Default: output) Output path

  -a, --attributecolumns          (Default: '') Attribute columns

  -q, --query                     (Default: '') Query parameter

  --copyright                     (Default: '') glTF asset copyright

  --default_color                 (Default: #FFFFFF) Default color, in RGB(A) order

  --default_metallic_roughness    (Default: #008000) Default metallic roughness

  --double_sided                  (Default: true) Default double sided
  
  --default_alpha_mode            (Default: OPAQUE) Default glTF material
                                  AlphaMode. Other values: BLEND and MASK.
                                  Defines how the alpha value is interpreted.

  --create_gltf                   (Default: true) Create glTF files

  --radiuscolumn                  (Default: '') Column with radius values for lines

  --max_features_per_tile         (Default: 1000) maximum features per tile

  -l, --lodcolumn                 (Default: '') LOD column

  -g, --geometricerror            (Default: 2000) Geometric error

  --geometricerrorfactor          (Default: 2) Geometric error factor

  --shaderscolumn                 (Default: '') shaders column

  --tilesetVersion                (Default: '') Tileset version

  --use_implicit_tiling           (Default: true) use 1.1 implicit tiling

  --add_outlines                  (Default: false) Add outlines

  -r, --refinement                (Default: ADD) Refinement ADD/REPLACE

  --skip_create_tiles             (Default: false) Skip creating tiles

  --keep_projection               (Default: false) Keep projection of input data

  --help                          Display this help screen.

  --version                       Display version information.

运行 pg2b3dm 的示例命令：

$ pg2b3dm -h localhost -U postgres -c geom_triangle --shaderscolumn shaders -t delaware_buildings -d postgres -g 100,0 

将要求数据库密码来创建数据库连接，除非：

• 已启用可信身份验证;

• 设置了环境变量“PGPASSWORD”。

有关适用于 Windows、Linux 和 OSX 的预构建二进制文件，请参阅 Releases https://github.com/Geodan/pg2b3dm/releases。二进制文件可用于 X64 和 ARM。

示例 Windows 安装（注意使用正确的版本）：

$ wget https://github.com/Geodan/pg2b3dm/releases/download/{version}/pg2b3dm-win-x64.zip
$ unzip pg2b3dm-win-x64.zip
$ pg2b3dm

或者，使用 .NET 8.0 SDK 安装该工具：

先决条件：安装 .NET 8.0 SDK https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet/8.0

$ dotnet tool install -g pg2b3dm

或更新

$ dotnet tool update -g pg2b3dm

运行：

$ pg2b3dm

要运行最新的 Docker 映像，请执行以下作：

$ docker pull geodan/pg2b3dm
$ docker run geodan/pg2b3dm

有关样式，请参阅 3D Tiles 样式

输入几何体必须是 LineString/MultilineString/Polygon/MultiPolygon/PolyhedralSurface 类型（具有 z 值）。当几何体未三角化时，pg2b3dm 将执行 三角测量。 支持带有内环的几何形状。

对于大型数据集，请在几何列上创建空间索引：

psql> CREATE INDEX ON the_table USING gist(st_centroid(st_envelope(geom_triangle)));

当空间索引不存在时，将显示以下警告。

对于线几何形状，将创建半径为 1 米的 3D 管。指定半径列（选项 –radiuscolumn）时，该列的半径为 用于管子。

0.5 到 1.5 之间的随机半径的样本：

postgresql> alter table delaware_buildings add column radius real;
postgresql> update delaware_buildings set radius = 0.5 + random() * (1.5 - 0.5);

带管道的样品（绿色 = 数据，蓝色 = 水，紫色 = 污水，黄色 = 天然气，红色 = 电）：

使用 keep_projection 参数（默认为 false）时，不会执行对全局坐标 （EPSG：4978） 的转换。都 坐标保留在原始坐标系中。

如果keep_projection，则使用 boundingVolume 框属性，而不是 boundingVolume 区域tileset.json。

在tileset.json – 资产部分中，有额外的属性“crs”用于描述输入数据的坐标系。

注意：keep_projection 参数是为隐式平铺实现的，而不是为显式平铺实现的。使用显式平铺和keep_projection时， 将显示错误并且程序将退出。

-q –query 将添加到所有查询的“where”部分。

样品：

属性查询：

-q "ogc_fid=118768"

空间查询：

-q "ST_Intersects(wkb_geometry, 'SRID=4326;POLYGON((-75.56996406 39.207228824,-75.56996406 39.2074420320001,-75.5696300339999 39.2074420320001,-75.5696300339999 39.207228824,-75.56996406 39.207228824))'::geometry)"

使用大型表时，请务必检查索引。

使用 -a attributecolumns 参数，可以指定多个具有属性的列。属性信息存储在 b3dm 批处理表或 glTF 中 （使用EXT_Structural_Metadata扩展）。

多列必须以逗号分隔（不带空格）：

示例：–attributecolumns col1，col2

使用 3D TIles 1.1 和 EXT_Structural_Metadata 时，PostgreSQL 数据类型和 3D Tiles 数据类型之间使用以下映射：

当上述类型之一（布尔值和数组类型除外）在数据库中设置为 NULL 时，将转换 null 值 设置为要在 3D Tiles 批处理表中使用的 nodata 值。

还支持上述类型的数组，例如：

bool[]、smallint[]、int[]、bigint[]、real[]、numeric[][]、double precision[]、datetime[] 和 varchar[]

数组可以是固定长度，也可以不是固定长度。

当类型为numeric[]/numeric[][]时，检查所有项目是否包含3个（vector3）或16个值（mat4） .如果是这样，则使用 vec3 或 mat4 类型。

数组（包括 vector3 和矩阵类型）不支持 Null 值。

当使用其他类型时，会出现异常。

在列中创建字符串值的示例：

postgresql> alter table delaware_buildings add column random_string varchar not null default 'standaard waarde'

对于字符串数组：

postgresql> ALTER TABLE delaware_buildings  ADD COLUMN random_strings VARCHAR[] DEFAULT '{waarde1, waarde2}'

在选项中，您现在可以指定列名“random_string”和/或“random_strings”来添加值。

有关 Cesium 支持（平铺模式、LODS、轮廓），请参阅 Cesium 注释

在 ArcGIS Pro 3.2 中添加了对 3D 切片的支持 （https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/help/mapping/layer-properties/work-with-3d-tiles-layers.htm)

示例：将选项“路径中的数据”与 https://geodan.github.io/pg2b3dm/sample_data/3dbag/sibbe/1.0/tileset.json 一起使用

在 QGIS 3.34 中添加了对 3D Tiles 的支持，请参阅 https://cesium.com/blog/2023/11/07/qgis-now-supports-3d-tiles/

要为 QGIS 创建 3D 瓦片，请使用参数 ‘–create_gltf false –use_implicit_tiling false’，因为 3D Tiles 1.1 功能尚不支持。

示例数据集 Sibbe https://geodan.github.io/pg2b3dm/sample_data/3dbag/sibbe/1.0/tileset.json

要为游戏引擎创建 3D 图块，请使用参数“–create_gltf false –use_implicit_tiling false”，因为尚不支持 3D 图块 1.1 功能。

示例数据集 Sibbe：https://geodan.github.io/pg2b3dm/sample_data/3dbag/sibbe/1.0/tileset.json

Docker 镜像：https://hub.docker.com/repository/docker/geodan/pg2b3dm

使用的标签（https://hub.docker.com/repository/docker/geodan/pg2b3dm/tags）：

• {version}：特定版本

• latest：推送到主站后自动构建

$ git clone https://github.com/Geodan/pg2b3dm.git
$ cd pg2b3dm/src
$ docker build -t geodan/pg2b3dm .

测试功能分支：

$ git clone https://github.com/Geodan/pg2b3dm.git
$ git checkout {name_of_feature_branch}
$ cd pg2b3dm/src
$ docker build -t geodan/pg2b3dm:{name_of_feature_branch} .

Linux 上的示例：

$ docker run -v $(pwd)/output:/app/output -it geodan/pg2b3dm -h my_host -U my_user -d my_database -t my_schema.my_table

要求：安装 .NET 8.0 SDK

https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet/8.0

安装指南见 https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/install/

要运行应用程序，请执行以下作：

$ git clone https://github.com/Geodan/pg2b3dm.git
$ cd pg2b3dm/src/pg2b3dm
$ dotnet run -- -h my_host -U my_user -d my_database -t my_schema.my_table

要为 Linux 创建一个独立的可执行文件 ‘~/bin/pg2b3dm’：

$ git clone https://github.com/Geodan/pg2b3dm.git
$ cd pg2b3dm/src/pg2b3dm
$ dotnet publish -c Release -r linux-x64 /p:PublishSingleFile=true
$ cp ./bin/Release/net8.0/linux-x64/publish/pg2b3dm ~/bin
$ ~/bin/pg2b3dm

dotnet publish 中参数 -r 的替代选项：“osx-x64”（Mac）、“win-x64”（Windows）

$ git clone https://github.com/Geodan/pg2b3dm.git

$ cd src

$ code .

在 Visual Studio Code 中，打开 .vscode/launch.json 并根据环境调整“args”参数

"args": ["-h" ,"my_host", "-U" ,"my_user", "-d", "my_database", "-t", "my_table"],            

按 F5 开始调试。

• b3dm-tile （https://github.com/bertt/b3dm-tile-cs） – 用于生成 b3dm 文件;

• CommandLineParser （https://github.com/commandlineparser/commandline） 用于解析命令行选项;

• Npgsql （https://www.npgsql.org/） – 用于访问 PostgreSQL;

• SharpGLTF（https://github.com/vpenades/SharpGLTF）用于生成glTF;

• 子树 （https://github.com/bertt/subtree） – 用于处理子树文件

• 三角测量器 （https://github.com/bertt/triangulator） – 用于几何三角测量

• Wkx （https://github.com/cschwarz/wkx-sharp） – 用于几何处理。

2025-10-01：2.21.0 版在基色不透明时使用不透明模式

2025-11-08： 版本 2.20.0、2.20.1、2.20.2 改进了隐式平铺的参数keep_projection

2025-04-16： 版本 2.19.0 添加keep_projection参数

2024-10-23：版本 2.18.1 在属性列中添加空检查

2024-10-15： 版本 2.18.0 添加选项 tilesetVersion

2024-09-04： 版本 2.17.0：

• 在 1.1 元数据 （EXT_Structural_Metadata） 中添加对 DateTime 的支持

• 添加选项skip_create_tiles（默认 false）

• 修复具有多个内环的多边形的三角剖分

2024-08-29： 版本 2.16.0：

• 参数 -g –geometricerrors 更改为 -g， –geometricerror;

• 新增参数 –geometricerrorfactor;

• 参数 -r –refinement 默认值从 REPLACE 更改为 ADD;

2024-08-15： 版本 2.15.1：十六进制颜色值采用 RGBA 格式，而不是 ARGB

2024-08-14：版本 2.15：添加 Alpha 混合支持。参数 –default_alpha_mode（默认 OPAQUE，选项 OPAQUE/BLEND/MASK）

2024-08-08： 版本 2.14.1：缩小 zip 版本

2024-08-08： 版本 2.14.0：

• 添加对没有 z 值的线的支持

• 为 Radius 列添加对多种 Postgres 类型的支持（不仅是实数）

2024-08-07： 版本 2.13.0： 添加对每个集合内部几何体的着色器的支持

2024-07-30： 版本 2.12.0：对线条使用 LineCurve 而不是 Catmullrom 曲线（更好的性能 + 更准确）

2024-07-17： 版本 2.11.1：修复 .NET 8.0 版本

2024-07-17：版本 2.11：从 .NET 6 .0 到 .NET 8.0

2024-07-16： 版本 2.10.1：添加适用于 Windows/Linux/IOS（适用于 X64 和 ARM）的预构建版本二进制文件

2024-07-10： 版本 2.10.0：添加适用于 Windows 和 Linux 的 Github 版本

2024-07-04： 版本 2.9.0：添加 TIN 几何支持 （#178 by [@sebastianmattar] （https://www.github.com/sebastianmattar))

2024-06-20： 版本 2.8.2：修复具有常量 z 值的行 + 改进轮廓

2024-04-09： 版本 2.8.1：边界体积块值不舍入

2024-04-09：版本 2.8.0，改进了使用显式平铺时的边界体积 z 值

2024-04-03： 版本 2.7.0，使用显式平铺 + 更改空间索引检查 + 性能改进计数功能创建更多tileset.json文件

2024-03-20： 版本 2.6.1，修复 BoundingVolumes 的 Z

2024-03-06： 版本 2.6.0，添加对 Mapbox v3 的支持（实验性），添加参数 –format（默认 Cesium）Cesium/Mapbox

2024-02-20： 版本 2.5.1，添加对多行字符串的支持

2024-02-15： 版本 2.5.0

• 添加对每个几何体的单个着色器的支持 #147

• 添加线支持，添加了选项 –radiuscolumn #146

• 更新三角测量器以进行更高精度的法线计算

2024-02-08： 版本 2.4.0，添加对带内环的多边形的支持

2024-01-26： 版本 2.3.0，在属性列中添加对空值的支持（数组类型除外）

2024-01-26： 版本 2.2.1，修复退化三角形

2024-01-25： 2.2.0 版，新增对 3D Tiles 1.1 所有EXT_Structural_Metadata类型的支持 + tileset.json使用 1.0 版，当 create_gltf 为 false 且 use_implicit_tiling 为 false 时

2024-01-23： 版本 2.1.0，修复偏移量 + 添加 polygonZ 支持

2024-01-10： 版本 2.0.1，修复三角测量器 + 添加对环间检查（不支持）

2024-01-03： 版本 2.0.0，

• 重大变更：删除了输入坐标系要求 （EPSG：4978），改用 EPSG：4326/EPSG：4979 或本地坐标系。

• glTF 转换在 tileset.json 中定义（而不是在 glTF 资产中）。因此，glTF 资产在 glTF 查看器中可视化时不再“倾斜”。

• 删除了参数“boundingvolume_heights”，高度是根据输入数据计算的

2023-11-13： 版本 1.8.5，修复了几何图形位于 1 个位置的数据集

2023-10-25： 版本 1.8.4，添加 -r –refinement 选项

2023-10-17：版本 1.8.3，tileset.json资产版本从 1.0 到 1.1，删除了数据库连接超时

2023-10-04： 版本 1.8.2，将 Humanizer 与资源一起使用

2023-09-26： 版本 1.8.1，更新三角测量器

2023-09-22：版本 1.8，添加 3D Tiles 1.1 元数据支持（EXT_Mesh_Features / EXT_Structural_Metadata）。添加的选项：create_gltf（默认为 true）、double_sided（默认为 true）

2023-08-29： 版本 1.7.1，改进空间索引检查

2023-08-29： 版本 1.7.0，添加三角测量器 – 仅在几何未三角测量时运行

2023-08-29： 版本 1.6.3，添加对 MultiPolygonZ 的支持

2023-08-17： 版本 1.6.2，添加空间索引检查

2023-08-16： 版本 1.6.1，将 Mapbox GL JS v3 的 b3dm 转换为图块中心

2023-08-16： 版本 1.6.0，添加对 Mapbox GL JS v3 的实验性支持

2023-06-20： 版本 1.5.5，修复仅生成 1 个关卡的问题

2023-04-06： 版本 1.5.3，修复消失的功能

2023-04-04： 版本 1.5.2，修复查询参数

2023-03-27：版本 1.5.1，添加对多个着色器的轮廓支持

2023-03-15：版本 1.5.0，添加选项“add_outlines”（默认 false）和“default_color”（#FFFFFF）

2023-02-16：版本 1.4.3，修复隐式平铺 – 高 Z 级别上缺少 B3DM 的问题

2023-02-02： 版本 1.4.2，修复子树文件生成

2023-02-01： 版本 1.4.1，修复全局工具

2023-02-01： 版本 1.4，添加子树文件树支持

2023-01-10：版本 1.3，添加 LOD 支持

2022-12-13： 版本 1.2.3，修复参数use_implicit_tiling

2022-08-30： 版本 1.2.2，修复初始边界框问题

2022-08-29： 版本 1.2.1

• 修复调试 boundingVolumes 和查询参数;

• 选项“use_implicit_tiling”默认值从 False 更改为 True;

2022-08-24：1.1 版本：添加参数 sql_command_timeout（默认：30 秒）和boundingvolume_heights（默认：0,100）

2022-08-23： 版本 1.0

默认使用四叉树平铺方法，修复 Cesium 中倾斜的边界体积。

MapBox GL JS 支持目前已停止。

重大变更：

• 删除：参数 -i， –idcolumn

• 删除：参数 -e， –extenttile

• 重命名：参数implicit_tiling_max_features max_features_per_tile

2022-08-09： 版本 0.16，固定材质（MetallicRoughness 和 SpecularGlossiness）

2022-08-09： 版本 0.15，对隐式平铺使用 1 个几何误差

2022-07-20：版本 0.14，添加 3D Tiles 1.1 隐式平铺选项

2022-07-05： 0.13 版本，新增 glTF 资产版权

2022-01-24：版本 0.12 到 .NET 6，修复 Windows 上的十进制符号区域设置

2021-10-27： 版本 0.11.2，修复批处理表中的非拉丁字符问题

2021-09-30：版本 0.11，新增多属性列支持。0.11.1 包含批处理表长度的错误修复

2020-11-17：版本 0.10，向 .NET 5.0 添加着色器支持 PbrMetallicRoughness 和 PbrSpecularGlossiness +

2020-06-18： 版本 0.9.4，新增查询参数支持 （-q –query）

2020-05-07： 版本 0.9.3，重写平铺方法

2019-11-18： 0.8 版本添加了 -f， –featurespertile 和 -e， –extenttile 选项

2019-10-02： 0.7 版添加 id 列选项（默认为 ‘id’）

2019-09-02： 0.6 版在单列上添加批处理选项（-a 选项）

2019-08-21：版本 0.5.1，修复了不受信任的 Postgres 连接

2019-08-20： 0.5 版本增加了对多种颜色的支持

2019-08-15： 版本 0.4.4 改进屋顶颜色

2019-08-15： 版本 0.4.3 更改退化三角形检测 + 删除

2019-08-14： 发布 0.4.2 固定屋顶颜色 + 过滤非常小的三角形 （<0.01）

2019-08-13：版本 0.4.1，修复了屋顶颜色（选项 -r）

2019-08-12： 版本 0.4 添加屋顶颜色列选项 （-r）

2019-08-01： 发布 0.3.3，有 2 种颜色

2019-07-09： 使用 SharpGLTF 库的 0.3 版

2019-06-01：版本 0.2.1 包含一些小修复

2019-06-01：初始版本 0.2

2019-05-01：初始版本 0.1