3DTiles（Cesium标准）文件和数据格式
2025年11月05日 09:15

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台，支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑，转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

3DTiles（Cesium标准）作为一种开放标准，定义了大规模三维地理空间数据在Web端的流式传输与可视化方法。该格式由Cesium团队提出并开源，现已成为OGC（开放地理空间信息联盟）候选标准，被广泛应用于数字城市、智慧园区、地质勘探等领域。其核心设计理念采用层次细节结构（HLOD），通过空间划分算法将三维模型分割为多分辨率瓦片，支持按视锥体范围动态加载数据，解决了传统三维模型在浏览器端内存占用过高、渲染卡顿的问题。

文件结构

3DTiles（Cesium标准）的文件结构主要包含以下组成部分：

  1. 瓦片集（Tileset）：瓦片集是3DTiles的顶层管理单元，通过tileset.json文件描述整个数据集的元信息和空间结构‌。
  2. 瓦片（Tile）：瓦片是数据的基本单位，主要分为四个类型Batched 3D Model (b3dm)‌、‌Instanced 3D Model (i3dm)‌、Point Cloud (pnts)‌、Composite (cmpt)‌。
  3. 辅助文件：用于支持瓦片的组织和渲染，包括要素表（Feature Table）和批量表（Batch Table）。

优点

  1. 多平台支持：基于WebGL和JavaScript技术，可在PC、移动设备、云服务器等多种平台上运行，支持跨平台应用‌。
  2. 高效数据管理：通过动态加载和层次细节（LOD）技术，根据用户视角和距离自适应调整数据分辨率，提升渲染效率‌。支持多种压缩算法（如DRACO、LZMA），有效减少文件体积‌。
  3. 开放性与扩展性：作为OGC标准，拥有丰富的开发者社区和生态系统，支持灵活的数据结构设计和扩展‌。兼容多种数据类型（如倾斜摄影、BIM、点云），便于异构数据融合‌。
  4. 高性能渲染：采用瓦片化（Tileset）和空间层次结构，实现大规模数据的高效流式传输与渲染，避免一次性加载‌。

缺点

  1. 制作与转换成本高：需要专业工具（如三维工厂K3DMaker）进行数据转换，技术门槛较高‌。
  2. 数据安全性风险：数据可通过网络访问和下载，存在泄露或未授权使用的风险‌。
  3. 功能局限性：不支持动画和交互功能，与其他三维格式（如FBX）相比灵活性不足‌。
  4. 硬件与网络要求高：高精度模型可达数十GB，对浏览器内存、网络带宽及硬件性能要求较高，易出现加载延迟或卡顿‌。

应用场景

3DTiles（Cesium标准）作为一种专为大规模三维地理空间数据设计的开放规范，其核心应用场景聚焦于需要高效流式传输和渲染海量异构数据的领域‌。它广泛应用于数字孪生城市构建，通过加载倾斜摄影模型、BIM数据等，实现高精度地理空间场景的可视化与交互‌；同时支持智慧园区、自然资源管理等场景的动态数据融合与实时仿真‌。此外，3DTiles还可用于点云处理、建筑群渲染及多源数据集成，为Web端三维GIS应用提供标准化解决方案‌。

示例图

1. 3DTiles实现了高效的三维模型加载和渲染。

文件打开方式

1. 3DTiles在Cesium中的打开方式。

 

相关 GIS 文件

MID

IMDF

STYLX

DGN

参考资料

  1. https://wenku.baidu.com/view/2d3ab0f940323968011ca300a6c30c225801f0c5.html?fr=aladdin266&ind=1&aigcsid=0&qtype=0&lcid=1&queryKey=3DTiles%28Cesium%E6%A0%87%E5%87%86%29%E6%96%87%E4%BB%B6&verifyType=undefined&_wkts_=1762305512067&bdQuery=3DTiles%28Cesium%E6%A0%87%E5%87%86%29%E6%96%87%E4%BB%B6
  2. https://www.cnblogs.com/mazhenyu/p/15624411.html
  3. https://zhuanlan.zhihu.com/p/1925858008484783618
  4. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1833303513023656376&wfr=spider&for=pc