GIS数据驱动：SHP文件快速构建三维建筑模型

2025年07月28日 13:49

一、概述

GISBox工具通过智能解析SHP建筑轮廓数据，用户通过手动上传SHP文件，即可一键批量生成带纹理的三维模型，相对于传统GIS建模方式，大大节省了时间和人力成本。

二、什么是SHP文件？

‌SHP文件（Shapefile）是一种用于存储地理空间矢量数据的开放格式文件‌，广泛应用于地理信息系统（GIS）领域。

文件组成：

• .shp（主文件）：存储几何数据（如点、线、多边形等空间要素的坐标信息）。
• .shx（索引文件）：提供对几何数据的快速访问，提升空间查询效率。
• .dbf（属性表文件）：存储与几何要素关联的属性数据（如名称、类型、面积等），通常采用dBASE格式。

三、SHP一键生成建筑模型的好处？

SHP文件一键生成建筑模型，本质是通过‌自动化流程‌将地理空间数据（GIS）转化为三维分析资产，其核心价值在于：

• ‌效率‌：缩短项目周期，加速决策。
• ‌成本‌：降低人力与技术门槛，实现“轻量化建模”。
• ‌标准化‌：保障数据质量，打通全生命周期管理。

四、SHP一键生成建筑的具体步骤

1、新建场景：打开GISBox软件，在场景栏目中点击右上角的“新建场景”按钮。

2、上传SHP文件：创建成功后会自动打开场景项目，软件会提示导入OSGB/通用模型/SHP/GeoJSON文件。此时，我们选择相应的类型，并导入SHP文件，导入成功后会自动生成建筑模型。

3、编辑SHP：在左侧场景中选中刚才生产的 SHP 建筑模型，在右侧的样式中可以更改建筑模型的“位置”、“旋转”和“缩放”。

如果生成的SHP建筑模型存在问题，我们可以 点击右上方的“重新生成”按钮来重新生成。

在上方的导出功能中可以将生成的 SHP 建筑模型为“3DTiles”或“GLB”。

五、SHP文件转换成3DTiles文件

1、选中刚才生成的SHP建筑模型，然后在上方导出功能中选择“导出3DTiles”。

2、在切片任务中，点击右侧的文件夹图标可以设置文件导出的路径，导出路径无特殊要求，需要保存在空的文件夹中。

3、“零点坐标”可设置IFC文件在3D空间中的基础参考点，“大小参数”可控制产生的最小切片数据量。

“纹理压缩”可设置对纹理的压缩程度来进行性能优化，开启“顶点压缩”可以大量节省传输数据量。

纹理压缩格式选择：

• 默认：切片任务会导出JPG格式得到纹理。
• Webp：导出的webp格式纹理存储量约为默认JPG格式的70%，可以加快网络传输，但它只能在chrome下使用，而不会减少显存占用。
• KTX2-uastc：节约60%显存。
• KTX2-etc1s：节约80%显存。

“强制双面”通常无需开启，但是对一些异常数据，例如正反面裁剪引起的漏洞等情况，可以尝试开启该选项，达到双面渲染的目的。

“翻转法线”不同建模软件生成的模型可能会有不同的法线方向，当模型在Cesium中显示时，可能会出现法线方向错误的情况，此时可以勾选。

开启“无光照”后，倾斜模型的渲染部分不参与Cesium引擎的默认光照计算，增强画面真实感。

“存储类型”中，默认开启“存储3DTiles1.1”。开启时，IFC文件夹中的模型文件导出后为glb格式。关闭时则为b3dm格式。

4、当我们开启“同城发布成服务”时，切片完成后会在发布中添加对应类型的服务。

我们不开启时，就不会在分发中添加对应类型的服务，需要我们自己动手添加。

5、切片任务完成后，回到切片栏中，点击右侧的文件夹按钮，可以查看SHP文件转换后的3DTiles文件。

六、总结

由上述可知：通过GISBox工具，可直接将SHP文件中的建筑轮廓批量转换为三维模型，并自动优化为轻量化的3DTiles格式，大幅节省建模时间和成本，适用于智慧城市、数字孪生等场景。