Reconstruct3D - 三维重建

概述

Reconstruct3D 接口用于从空三结果生成二维和三维模型。通常与 ReconstructAT 配合使用，完成完整的重建流程。该接口支持多种输出格式、分块处理和精细的参数控制。

适用场景

从空三结果生成三维模型
生成正射影像和数字表面模型
大规模数据的分块重建
需要特定输出格式

接口调用

命令行调用

reconstruct_full_engine.exe -reconstruct_type 2 -task_json 3d_config.json

参数说明

reconstruct_type: 固定为 2（表示 Reconstruct3D）
task_json: 配置文件路径

配置参数

必需参数

参数名	类型	说明
`working_dir`	string	工作目录（必须与空三相同）
`gdal_folder`	string	GDAL 数据路径
`image_meta_data`	JSON Array	输入图像的元数据信息，格式查看image_meta_data

可选参数

基础参数

参数名	类型	默认值	说明
`input_image_type`	int	0	图像类型：1=RGB，2=多光谱，3=红外
`resolution_level`	int	1	重建精度：1=高精度，2=中精度，3=低精度
`pipeline_mode`	int	0	重建管线：0=纯视觉重建 1=纯激光雷达点云重建，2=视觉&激光融合重建
`reconstruct_mode`	int	0	重建模式：0=一般场景，1=环绕场景，2=电力线场景
`coordinate_system_3d`	JSON	-	输出三维结果的坐标系，格式查看coordinate_system
`coordinate_system_2d`	JSON	-	输出二维结果的坐标系
`min_avali_memory_size`	double	0	最小可用内存（GB），用于控制分块数量
`fast_mode`	bool	false	快速模式，提高效率但降低细节
`keep_undistort_images`	bool	false	是否保留去畸变图像

输出格式控制

参数名	类型	默认值	说明
`generate_osgb`	bool	false	生成 OSGB 格式三维模型
`generate_3d_tiles`	bool	false	生成 3D Tiles (b3dm) 格式
`generate_las`	bool	false	生成 LAS 格式点云
`generate_pc_ply`	bool	false	生成 PLY 格式点云
`generate_pc_osgb`	bool	false	生成 OSGB 格式点云 LOD
`generate_pc_pnts`	bool	false	生成 pnts 格式点云 LOD
`generate_gs_ply`	bool	false	生成 ply 格式高斯泼溅成果
`generate_obj`	bool	false	生成 OBJ 格式纹理网格
`generate_ply`	bool	false	生成 PLY 格式纹理网格
`generate_geotiff`	bool	false	生成 GeoTIFF 格式正射影像
`generate_tile_2D`	bool	false	对正射影像进行瓦片切分
`generate_2D_from_3D_model`	bool	false	从三维模型生成二维正射影像

高级参数

参数名	类型	默认值	说明
`use_draco_compression`	bool	true	3D Tiles 是否使用 Draco 压缩
`tex_image_type_3dtiles`	int	0	3D Tiles 纹理格式：0=JPEG，1=WebP
`use_gcj02`	bool	false	是否将正射影像瓦片转换为 GCJ02 坐标系
`roi_for_2d`	JSON	-	二维重建的感兴趣区域
`roi_for_3d`	JSON	-	三维重建的感兴趣区域
`roi_coordinate_system`	JSON	WGS84	ROI 的坐标系

LIDAR重建参数（pipeline_mode=1或2时）

参数名	类型	默认值	说明
`lidar_data`	JSON	-	激光雷达数据配置

lidar_data字段说明

字段名	类型	说明
`coordinate_system`	JSON	激光雷达数据的坐标系定义，LAS和轨迹文件必须使用相同坐标系
`laser_meta_data`	array	激光雷达点云文件元数据列表
`trajectory_meta_data`	array	激光雷达轨迹数据列表

laser_meta_data 子字段

字段名	类型	说明
`id`	int	LAS点云数据ID
`path`	string	LAS点云文件路径（支持LAS格式）
`trajectory_id`	int	关联的轨迹ID

trajectory_meta_data 子字段

字段名	类型	说明
`id`	int	轨迹数据ID
`trajectory_points`	array	轨迹点数据列表

trajectory_points 子字段

字段名	类型	说明
`pos`	array	位置坐标 [经度/X, 纬度/Y, 高程/Z]
`time`	double	时间戳（秒），必须和LAS点云的时间戳一致

数据结构说明

相机元数据

{
  "id": 1,                     // 相机唯一 ID
  "meta_data": {
    "camera_name": "Camera-1",    // 相机名称
    "projection_model": 0,       // 投影模型（可选）
    "width": 4000,              // 传感器宽度（像素）
    "height": 3000,             // 传感器高度（像素）
    "parameters": [             // 相机内参（10元素数组）
      // fx, fy, cx, cy, k1, k2, p1, p2, k3，placeholder_param
    ]
  }
}

ROI（感兴趣区域）

{
  "boundary": [              // 2D 多边形边界（逆时针）
    [x1, y1],
    [x2, y2],
    [x3, y3]
    // ...
  ],
  "min_z": 100.0,           // 最小高程（可选）
  "max_z": 500.0            // 最大高程（可选）
}

输出坐标系设置

{
  "coordinate_system_3d": {
    "type": 3,              // 投影坐标系
    "epsg_code": 32650      // UTM Zone 50N
  },
  "coordinate_system_2d": {
    "type": 2,              // 地理坐标系
    "epsg_code": 4326       // WGS84
  }
}

Lidar数据配置

配置结构

{
  "lidar_data": {
    "coordinate_system": {
      "type": 3,
      "type_name": "Projected",
      "label": "WGS 84 / UTM zone 32N",
      "epsg_code": 32632
    },
    "laser_meta_data": [            // 激光雷达点云文件列表
      {
        "id": 1,                    // 文件ID
        "path": "C:/path/to/file.las", // 点云文件路径
        "trajectory_id": 1          // 对应的轨迹ID
      }
    ],
    "trajectory_meta_data": [       // 激光雷达轨迹数据
      {
        "id": 1,                    // 轨迹ID
        "trajectory_points": [      // 轨迹点列表
          {
            "pos": [                // 位置坐标 [X, Y, Z]
              -2272285.667,
              5011024.157,
              3215249.921
            ],
            "time": 284833.06453    // 时间戳
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

完整配置示例

基础三维重建

{
  "working_dir": "C:/Projects/3D_Task",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "input_image_type": 1,
  "resolution_level": 2,
  "image_meta_data": [
    {
      "id": 1,
      "path": "C:/Images/DJI_0001.JPG"
    },
    {
      "id": 2,
      "path": "C:/Images/DJI_0002.JPG"
    }
  ],
  "generate_osgb": true,
  "generate_3d_tiles": true,
  "generate_las": true,
  "generate_geotiff": true
}

高精度重建配置

{
  "working_dir": "C:/Projects/HighQuality_3D",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "input_image_type": 1,
  "resolution_level": 1,      // 最高精度
  "reconstruct_mode": 0,      // 一般场景
  "image_meta_data": [...],
  "generate_osgb": true,
  "generate_3d_tiles": true,
  "generate_obj": true,
  "generate_geotiff": true,
  "generate_tile_2D": true,
  "coordinate_system_3d": {
    "type": 3,
    "epsg_code": 32650        // UTM 50N
  },
  "coordinate_system_2d": {
    "type": 2,
    "epsg_code": 4326         // WGS84
  }
}

大规模数据分块重建

{
  "working_dir": "C:/Projects/LargeScale_3D",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "input_image_type": 1,
  "resolution_level": 2,
  "min_avali_memory_size": 16.0,  // 限制每块使用最大 16GB 内存
  "image_meta_data": [...],
  "roi_for_3d": {
    "boundary": [
      [114.12, 22.12],
      [114.13, 22.12],
      [114.13, 22.13],
      [114.12, 22.13]
    ],
    "min_z": 0,
    "max_z": 500
  },
  "generate_3d_tiles": true,
  "use_draco_compression": true,
  "tex_image_type_3dtiles": 1    // 使用 WebP 压缩纹理
}

特殊场景配置

环绕物体重建

{
  "working_dir": "C:/Projects/Object_3D",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "input_image_type": 1,
  "resolution_level": 1,
  "reconstruct_mode": 1,      // 环绕场景模式
  "image_meta_data": [...],
  "generate_obj": true,
  "generate_ply": true,
  "coordinate_system_3d": {
    "type": 1               // Local 坐标系
  }
}

仅生成正射影像

{
  "working_dir": "C:/Projects/Ortho_Only",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "input_image_type": 1,
  "resolution_level": 2,
  "image_meta_data": [...],
  "generate_geotiff": true,
  "generate_tile_2D": true,
  "generate_2D_from_3D_model": true,
  "roi_for_2d": {
    "boundary": [...]       // 指定正射影像范围
  },
  "coordinate_system_2d": {
    "type": 3,
    "epsg_code": 32650
  }
}

激光雷达数据重建

{
  "working_dir": "C:/Projects/Lidar_3D",
  "gdal_folder": "C:/MipMap/SDK/data",
  "input_image_type": 1,
  "resolution_level": 1,
  "pipeline_mode": 1,
  "camera_meta_data": [...],
  "image_meta_data": [...],
  "generate_3d_tiles": true,
  "generate_las": true,
  "generate_osgb": true,
  "generata_gs_ply": false,
  "lidar_data": {
    "coordinate_system": {
      "type": 3,
      "type_name": "Projected",
      "label": "WGS 84 / UTM zone 32N",
      "epsg_code": 32632
    },
    "laser_meta_data": [
      {
        "id": 1,
        "path": "C:/LidarData/scan_001.las",
        "trajectory_id": 1
      },
      {
        "id": 2,
        "path": "C:/LidarData/scan_002.las",
        "trajectory_id": 2
      }
    ],
    "trajectory_meta_data": [
      {
        "id": 1,
        "trajectory_points": [
          {
            "pos": [-2272285.667, 5011024.157, 3215249.921],
            "time": 284833.06453
          },
          {
            "pos": [-2272285.767, 5011024.257, 3215249.921],
            "time": 284833.07453
          }
        ]
      }
    ]
  },
  "coordinate_system": {
      "type": 3,
      "type_name": "Projected",
      "label": "WGS 84 / UTM zone 32N",
      "epsg_code": 32632
  }
}

输出结果

三维模型输出 (`products/3D/`)

model-osgb/ - OSGB 格式模型和 LOD
model-b3dm/ - 3D Tiles 格式（含 tileset.json）
model-obj/ - OBJ 格式模型和纹理
point-las/ - LAS 格式点云
point-ply/ - PLY 格式点云
point-osgb/ - OSGB 格式点云 LOD
point-pnts/ - 3D Tiles 点云格式
point-gs-ply/ - 3DGS-PLY点云格式

二维产品输出 (`products/2D/`)

geotiffs/ - GeoTIFF 格式正射影像和 DSM
dom_tiles/ - 正射影像瓦片
dsm_tiles/ - 数字表面模型瓦片

中间结果 (`milestones/`)

undistorted/ - 去畸变图像（如果保留）
depth_maps/ - 深度图
mesh/ - 中间网格数据

分辨率等级说明

等级	说明	相对处理时间	适用场景
1	超高精度	3-5x	专业测绘、文物保护
2	高精度	1x	一般工程应用
3	快速预览	0.2-0.3x	快速验证、预览

精度与效率平衡

resolution_level=1：最高几何细节和纹理清晰度
resolution_level=2：平衡质量和效率，推荐大多数应用
resolution_level=3：快速处理，适合初步验证

最佳实践

1. 内存管理

对于大规模数据：

{
  "min_avali_memory_size": 24.0,  // 根据可用内存设置
  "resolution_level": 2            // 考虑降低精度
}

2. 输出格式选择

Web 展示：使用 3D Tiles + Draco 压缩
GIS 分析：生成 GeoTIFF 和 LAS
专业软件：使用 OSGB 格式
编辑处理：导出 OBJ 或 PLY

3. 坐标系设置

三维模型通常使用投影坐标系（如 UTM）
正射影像可根据需求选择地理或投影坐标系
Web 应用考虑使用 WGS84

4. ROI 使用

使用空三生成的 ROI 作为基础
可根据需求调整范围
分别设置 2D 和 3D 的 ROI

5. 激光雷达数据融合

数据格式：支持 LAS/LAZ 格式点云文件
坐标系一致性：LAS文件和轨迹文件必须使用相同坐标系，与图像坐标系可以不同
轨迹数据：提供精确的激光雷达轨迹信息以提高重建精度
文件关联：通过 trajectory_id 将点云文件与轨迹数据关联
时间同步：轨迹点的时间戳应与LAS点云的时间戳同步

性能优化

快速处理

{
  "resolution_level": 3,
  "fast_mode": true,
  "generate_3d_tiles": true,  // 仅生成必要格式
  "use_draco_compression": true
}

高质量输出

{
  "resolution_level": 1,
  "fast_mode": false,
  "keep_undistort_images": true,  // 保留中间结果供检查
  "generate_obj": true,            // 生成高质量网格
  "generate_geotiff": true
}

常见问题

Q: 提示"找不到空三结果"

A: 确保：

working_dir 与 ReconstructAT 使用的相同
空三已成功完成
milestones 目录包含 mvs.xml 文件

Q: 内存不足错误

设置 min_avali_memory_size 限制内存使用
降低 resolution_level
使用 DivideTiles 进行预分块

Q: 输出坐标不正确

检查 coordinate_system_3d/2d 设置
确认 ROI 坐标系与数据匹配
验证 GDAL 数据路径正确

下一步

查看输出格式详解
了解分块处理大规模数据
学习基本概念优化重建质量

提示：Reconstruct3D 提供了丰富的输出选项。建议先用低精度快速验证，再进行高质量重建。

概述​

接口调用​

命令行调用​

参数说明​

配置参数​

必需参数​

可选参数​

基础参数​

输出格式控制​

高级参数​

LIDAR重建参数（pipeline_mode=1或2时）​

lidar_data字段说明​

laser_meta_data 子字段​

trajectory_meta_data 子字段​

trajectory_points 子字段​

数据结构说明​

相机元数据​

ROI（感兴趣区域）​

输出坐标系设置​

Lidar数据配置​

配置结构​

完整配置示例​

基础三维重建​

高精度重建配置​

大规模数据分块重建​

特殊场景配置​

环绕物体重建​

仅生成正射影像​

激光雷达数据重建​

输出结果​

三维模型输出 (products/3D/)​

二维产品输出 (products/2D/)​

中间结果 (milestones/)​

分辨率等级说明​

精度与效率平衡​

最佳实践​

1. 内存管理​

2. 输出格式选择​

3. 坐标系设置​

4. ROI 使用​

5. 激光雷达数据融合​

性能优化​

快速处理​

高质量输出​

常见问题​

Q: 提示"找不到空三结果"​

Q: 内存不足错误​

Q: 输出坐标不正确​

下一步​

概述

接口调用

命令行调用

参数说明

配置参数

必需参数

可选参数

基础参数

输出格式控制

高级参数

LIDAR重建参数（pipeline_mode=1或2时）

lidar_data字段说明

laser_meta_data 子字段

trajectory_meta_data 子字段

trajectory_points 子字段

数据结构说明

相机元数据

ROI（感兴趣区域）

输出坐标系设置

Lidar数据配置

配置结构

完整配置示例

基础三维重建

高精度重建配置

大规模数据分块重建

特殊场景配置

环绕物体重建

仅生成正射影像

激光雷达数据重建

输出结果

三维模型输出 (`products/3D/`)

二维产品输出 (`products/2D/`)

中间结果 (`milestones/`)

分辨率等级说明

精度与效率平衡

最佳实践

1. 内存管理

2. 输出格式选择

3. 坐标系设置

4. ROI 使用

5. 激光雷达数据融合

性能优化

快速处理

高质量输出

常见问题

Q: 提示"找不到空三结果"

Q: 内存不足错误

Q: 输出坐标不正确

下一步