项目背景
客户是一家服务于自然资源与城市规划领域的空间信息企业，其核心业务涉及城市倾斜摄影数据采集与三维建模。原有系统基于传统二维 GIS 平台，无法直观展示三维地形与建筑模型，在项目汇报和业务审批中效率低下。客户希望构建一套浏览器端的三维可视化平台，将倾斜摄影数据、矢量数据和业务信息进行融合展示。
技术挑战
本项目的核心难点集中在三个方面：大体量倾斜摄影模型的 Web 端流畅加载、多源异构空间数据的统一渲染，以及在三维场景中实现可靠的 GIS 空间分析能力。原始倾斜摄影数据超过 200GB，需要经过切片和 LOD 优化后才能在浏览器端使用。
技术方案
整体架构采用前后端分离模式，前端基于 Vue 3 + CesiumJS 构建三维场景，后端使用 Spring Boot 提供数据服务，空间数据存储在 PostGIS 中，地图切片通过 GeoServer 发布。
倾斜摄影加载优化是项目的关键环节。我们对原始数据进行了多级 LOD（Level of Detail）切片处理，生成符合 3D Tiles 1.0 规范的瓦片金字塔。前端采用视锥剔除 + 屏幕空间误差（SSE）策略按需加载，配合 IndexedDB 本地缓存机制，使首屏加载从 12 秒优化至 3.8 秒。
多源数据叠加方面，平台支持在同一三维场景中同时加载倾斜摄影模型（3D Tiles）、地形数据（Terrain）、矢量面数据（GeoJSON）和标注图层（WMS/WMTS），并确保坐标系统一和层级渲染顺序正确。
GIS 空间分析工具集成在三维场景中，支持用户在模型表面直接进行交互操作，包括：两点距离量测、多边形面积计算、高程剖面提取、日照阴影模拟等。分析计算由后端 PostGIS 空间函数完成，前端通过 CesiumJS 的 CallbackProperty 实现实时可视化反馈。
功能亮点
- 三维场景漫游：支持自由视角、第一人称和预设路径三种漫游模式，可生成飞行动画用于项目汇报
- 建筑单体化：基于矢量底面数据实现建筑单体高亮与属性查询，点击任意建筑即可查看详细信息
- 日照分析：输入日期与时间范围，实时模拟阳光投射角度与阴影覆盖，辅助建筑规划决策
- 剖面分析：沿用户绘制路径生成地形或建筑的高程剖面图，支持导出为图片或数据表
项目成果
平台上线后，客户的项目汇报效率显著提升，城市规划审批场景中的空间认知沟通成本大幅降低。三维场景的直观展示替代了传统的二维图纸比对流程，日照分析功能直接为多个住宅规划项目提供了合规性验证依据。系统稳定运行 6 个月，累计服务超过 1200 次三维场景浏览与分析操作。