智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺三維數(shù)據(jù)管理規(guī)范

1DB13/XXXXX—2021城市規(guī)劃三維數(shù)據(jù)管理規(guī)范本規(guī)范規(guī)定了城市規(guī)劃三維數(shù)據(jù)的總體要求、模型制作、轉(zhuǎn)換與建庫、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)更新等內(nèi)容。本規(guī)范適用于城市規(guī)劃三維數(shù)據(jù)的管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本規(guī)范；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。GB/T39610-2020傾斜數(shù)字航空攝影技術(shù)規(guī)程CH/T9015-2012三維地理信息模型數(shù)據(jù)產(chǎn)品CH/T9016-2012三維地理信息模型生產(chǎn)CH/Z3003-2010低空數(shù)字航空攝影測量內(nèi)業(yè)CH/Z3004-2010低空數(shù)字航空攝影測量外業(yè)CH/T9024-2014三維地理信息模型數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量檢查驗收3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1三維模型分類classification3Dmodel三維數(shù)據(jù)按照模型時間精度，分為：歷史三維模型、現(xiàn)狀三維模型、規(guī)劃三維模型；三維數(shù)據(jù)按照生產(chǎn)建模方式，分為：人工三維模型、傾斜攝影三維模型。3.2人工三維模型artificial3Dmodel人工采集數(shù)據(jù)并利用三維模型建模軟件制作的模擬反映客觀場景的三維模型。主要包括地形模型、建筑要素模型、交通要素模型、植被要素模型、水系要素模型、管線及地下空間設(shè)施要素模型、場地模型及其他要素模型等數(shù)據(jù)內(nèi)容。3.3現(xiàn)狀三維模型current3Dmodel能客觀反映城市現(xiàn)狀的三維模型。2DB13/XXXXX—20213.4歷史三維模型historical3Dmodel反映城市以往不同時期的三維模型。3.5規(guī)劃三維模型planning3Dmodel依據(jù)規(guī)劃設(shè)計方案制作能反映城市未來景象的三維模型。3.6傾斜攝影三維模型Obliquephotography3DModel通過傾斜攝影技術(shù)獲取正視、側(cè)視等多角度航空影像，經(jīng)影像預(yù)處理、多視傾斜影像匹配、空中三角解算、稠密點云構(gòu)建及噪聲信息去除和模型重建等技術(shù)流程生成的三維模型。4縮略語下列縮略語適用于本文件。DEM數(shù)字高程模型DigitalElevationModelDOM數(shù)字正射影像圖DigitalOrthophotoMapDSM數(shù)字地表模型DigitalSurfceModelDLG數(shù)字線劃圖DigitalLineGraphicLOD細(xì)節(jié)層次LevelOfDetail5總體要求5.1時空基準(zhǔn)5.1.1坐標(biāo)系統(tǒng)采用2000國家大地坐標(biāo)系。5.1.2高程基準(zhǔn)采用1985國家高程基準(zhǔn)。5.1.3時間基準(zhǔn)采用公元紀(jì)年和北京時間。5.2計量單位5.2.1長度單位為米，保留兩位小數(shù)。5.2.2面積單位為平方米，保留兩位小數(shù)。5.3數(shù)據(jù)格式三維數(shù)據(jù)格式可參照表1的規(guī)定。3DB13/XXXXX—2021表1三維數(shù)據(jù)格式6模型制作6.1人工三維模型6.1.1制作要求6.1.1.1數(shù)據(jù)成果基本要求人工三維模型制作應(yīng)符合下列基本要求：——模型中心點統(tǒng)一；——采用多邊形方式建模；——坐標(biāo)位置、高程數(shù)據(jù)符合本規(guī)范5.1相關(guān)要求；——建筑物、構(gòu)筑物為單體化模型；——無廢點、廢面、漏縫、漏面、閃面現(xiàn)象，法線方向正確；——直線段數(shù)為1，曲線段數(shù)不大于6，圓柱段數(shù)不大于8；——場景中無輔助對象、虛擬物體；——透明貼圖面與其主體無分離；——各類模型間銜接正確合理，無穿插、錯位、懸??；——三維模型與規(guī)劃方案資料或現(xiàn)狀資料保持一致。4DB13/XXXXX—20216.1.1.2技術(shù)要求人工三維模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)依據(jù)應(yīng)符合CHT9015、CHT9016的規(guī)定，具體模型分類、數(shù)據(jù)內(nèi)容、細(xì)節(jié)層次及精度要求參照如表2規(guī)定：表2人工三維模型制作技術(shù)要求LOD1LOD2LOD3LOD4元尺寸不宜大于10m×10m；平坦地區(qū)的高程精度不宜低于2m，丘陵地區(qū)不宜低于5m，山地不宜低DEM格網(wǎng)單元尺寸不宜大于5m×5m；平坦地區(qū)的高程精度不宜低于1.4m，丘陵地區(qū)不宜低于2m，山地不宜低于5m，高山地不宜低于10m；DOMDEM格網(wǎng)單元尺寸不大于2.5m×2.5m；平坦地區(qū)的高程精度不宜低于0.7m，丘陵地區(qū)不宜低于1m，山地不宜低于2.4m，高山分辨率不宜低于影像及實地采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，DEM格網(wǎng)單元尺寸不大于2m×2m,采用真實的地表鋪地紋理反映地理等特征；DOM分辨包括簡單獨立包括平頂房屋頂、脊房屋屋頂、復(fù)包括煙囪、水體塊模型應(yīng)根據(jù)建筑基底和建筑高度生成平頂柱狀模型；平面尺寸精度不宜低于2m，高度精度不宜低于3m，對于高層建筑的高度精度可放寬至5m；建筑屋頂結(jié)構(gòu)可以主體建基礎(chǔ)模型應(yīng)表輪廓的基本特征，標(biāo)準(zhǔn)模型應(yīng)精確反映房屋屋頂及外輪廓的基本特征，平面尺寸和高度精度不宜低于0.5m；模型屋頂反映出屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)興時，直徑大于1m的立面突出物或重點裝飾建模表現(xiàn)，門廊、屋檐、檐廊可貼圖表現(xiàn)，普通臺階、煙囪、城墻、柵欄等附屬設(shè)施不精細(xì)模型應(yīng)精確反映房屋屋頂及平面尺寸和高度精應(yīng)建筑物任意維度水箱等可用于符號各類建筑物模型在滿足視覺要求的同時，宜減少模型面數(shù)，降低紋理精度，在確保整體精度的前提下，可以參考不動產(chǎn)用途等標(biāo)準(zhǔn)分類規(guī)定各類建筑的模型表達(dá)精度和面書要求，原則上單個模型對象面數(shù)2.地面上的軌道交通道路中心線模型應(yīng)反映道路走向，宜利用城市道路中心線及其高程數(shù)據(jù)生成道路面模型應(yīng)真實表現(xiàn)道路走向、路面起伏等情況，宜以1:500、道路面及附屬精細(xì)模型應(yīng)包含道路模型以及交真實準(zhǔn)確反映道路5DB13/XXXXX—2021表2人工三維模型制作技術(shù)要求(續(xù))等包括道路交通比例尺的地形圖或數(shù)字正射影像圖為基準(zhǔn)，構(gòu)建道路紋理和道路附屬設(shè)施可采用標(biāo)準(zhǔn)紋理和通用模型建立和1.道路兩旁成行栽通用符號模等比例尺的地形圖或數(shù)字正射影像圖為基礎(chǔ)，宜反映植被的分布，可基于紋理基礎(chǔ)模型宜采用單面片、十字面片或多片面的形式表現(xiàn)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)紋理，基本反映樹木的形態(tài)、高度、分布等主要特征，樹木高度與實際誤標(biāo)準(zhǔn)模型宜采用簡單幾何樹干模型和多面片樹冠形式，真實準(zhǔn)確地反映樹木的形態(tài)、高度、分布、位置、種類及色彩等特征，樹木高度與實際物體誤差宜在2m精細(xì)模型宜采用逼真的幾何模型與紋理相結(jié)合的方式對樹木整體進(jìn)行映樹木的形態(tài)、高木高度與實際誤差對于植物樹模型，為了提升系統(tǒng)加載速度和效果可以通過符號外掛的形式根據(jù)位置、樹種、高度、角度、縮放信息設(shè)定三維包括水面、河河床可依托地形模型表現(xiàn)，碼頭可通過建模表現(xiàn)，河堤、護(hù)欄等附屬設(shè)施通過貼圖表現(xiàn)，其它設(shè)施不表現(xiàn)河床可依托地墻可通過建模表洪墻等附屬設(shè)施建模時為配合三維場水系面基于矢量面加載和渲染，平面精度、高程精度應(yīng)與建模場景周邊地物邏輯一致型地下人防設(shè)施要素模型可通過自動提取影像紋理貼圖制作，也可采用示意紋理制作；真實表達(dá)管線在平面的走向和豎向的空間拓?fù)潢P(guān)系，管線節(jié)點和設(shè)施可地下人防設(shè)施要素模型可采用通用紋理基本反應(yīng)建筑物的顏色、質(zhì)地等特征采用實地測量方式獲取模型基底輪廓、高度，高度與實際物體誤差不超過1m；管線斷面尺寸應(yīng)真實放映管線口徑和類型，管線節(jié)點和設(shè)施可地下人防設(shè)施模型反應(yīng)建筑物內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)施細(xì)節(jié)，高度與實際物體誤差不超過0.5m，直徑大于0.5m的里面突出物或重點裝飾等建模表現(xiàn)；管線斷面尺寸應(yīng)真實放映管線口徑和類型，管線斷面可做圓滑處地下人防設(shè)施使用的紋理材料與建筑物體外觀保持管線真實反應(yīng)管口徑形狀反應(yīng)物體高精度管線建模效果應(yīng)用通過專業(yè)探查獲取高程、埋深及附屬物、特征點信息，采用專業(yè)工具符號化建立二三維一體的管線6DB13/XXXXX—2021表2人工三維模型制作技術(shù)要求(續(xù))應(yīng)能直接反應(yīng)其功能和相同管線實體段之間的分流調(diào)節(jié)細(xì)模型結(jié)合緊密的附屬設(shè)施要素模型垂直誤差不宜超過的自然或人工修筑場地管線及地下空通過三維符號庫表示或示意紋理，形象反應(yīng)出物模型宜采用單面片、十字面片或多面片形式表現(xiàn)，位置及幾何池遜與現(xiàn)狀吻合，模型高度精度不低于模型根據(jù)實測物體尺寸和外業(yè)采集紋6.1.1.3貼圖要求貼圖應(yīng)符合下列要求：——單位尺寸采用2的n次方，且尺寸不大于1024（像素）×1024（像素——貼圖裁切和透明度調(diào)節(jié)應(yīng)在圖片編輯軟件中進(jìn)行；——貼圖應(yīng)使用standard標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，材質(zhì)類型應(yīng)使用blinn，設(shè)置使用默認(rèn)參數(shù)；——門窗、層高線、字體、建筑立面等貼圖的透視關(guān)系應(yīng)準(zhǔn)確；——貼圖不應(yīng)出現(xiàn)眩光；——貼圖有分隔線或墻磚紋理的，接縫處應(yīng)對齊；——透明紋理貼圖應(yīng)單面片選擇雙面顯示；——每個貼圖對應(yīng)一個標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)球，不能重名；——材質(zhì)貼圖的Coordinates參數(shù)不應(yīng)改動，用UVWMap、UVWXform修改器調(diào)整平鋪參數(shù)；——現(xiàn)狀模型貼圖應(yīng)由圖像數(shù)據(jù)加工提??；——不應(yīng)使用純色或近似純色的紋理貼圖。6.1.1.4烘焙要求烘焙應(yīng)符合下列要求：——各建模單元需統(tǒng)一烘焙效果；——應(yīng)完成模型制作和貼圖賦予后，進(jìn)行烘焙；——烘焙模擬燈光仿照東南方向日照；——單位尺寸采用2的n次方，且尺寸不大于512（像素）×512（像素——烘焙后不應(yīng)出現(xiàn)懸空、燒焦、斑點等與整個場景色調(diào)不符的視覺效果。7DB13/XXXXX—20216.1.2數(shù)據(jù)組織6.1.2.1目錄組織數(shù)據(jù)成果目錄組織應(yīng)符合下列要求：——按照時間精度命名第一層文件夾，示例如圖1：圖1時間精度命名的文件夾示例圖——按照年份命名第二層文件夾，示例如圖2：圖2年份命名的文件夾示例圖——按照項目名稱命名第三層文件夾，示例如圖3：圖3項目名稱命名的文件夾示例圖——項目名稱文件夾內(nèi)包含模型紋理文件、模型文件和坐標(biāo)偏移值等文件，示例如圖4：圖4文件示例圖8DB13/XXXXX—20216.1.2.2模型類型命名規(guī)則模型類型命名規(guī)則見表3所示。表3模型類型命名規(guī)則6.1.2.3模型文件命名規(guī)則模型文件命名規(guī)則為：年份（4個字符）+項目名稱編碼（9個字符）+模型類型代碼（2個字符）=15個字符，項目名稱編碼為項目名稱首字母，用小寫字母，取前9位，少于9位時，應(yīng)在項目名稱首字母前用“0”補充，示例如圖5：圖5模型文件命名示例圖6.1.2.4模型對象命名規(guī)則模型對象命名規(guī)則為：年份（4個字符）+項目名稱編碼（9個字符）+模型類型代碼（2個字符）+模型順序號（6個字符）=21個字符，項目名稱編碼為項目名稱首字母，用小寫字母，取前9位，少于9位時，應(yīng)在項目名稱首字母前用“0”補充，示例如圖6：圖6模型對象命名示例圖9DB13/XXXXX—20216.1.2.5模型貼圖命名規(guī)則模型貼圖命名：年份（4個字符）+項目名稱編碼（9個字符）+模型類型代碼（2個字符）+貼圖順序號（6個字符）=21個字符，項目名稱編碼為項目名稱首字母，用小寫字母，取前9位，少于9位時，應(yīng)在項目名稱首字母前用“0”補充，示例如圖7：圖7模型貼圖命名示例圖模型烘焙貼圖命名規(guī)則：模型對象名+thb。6.1.3資料數(shù)據(jù)人工三維建模資料數(shù)據(jù)包括：規(guī)劃方案資料、現(xiàn)狀資料，具體人工三維建模數(shù)據(jù)資料要求見表4、表5所示。表4規(guī)劃方案資料1坐標(biāo)系為2000國家大地坐標(biāo)系。2DB13/XXXXX—2021表4規(guī)劃方案資料（續(xù)）4.效果圖覆蓋整個項目建（構(gòu)）筑物及3包含模型對象名稱、項目名稱、建模單位、建模時間等商業(yè)、辦公、公寓、幼兒園配套設(shè)施建筑面積）、容積率、建筑密度、表5現(xiàn)狀資料12DB13/XXXXX—2021表5現(xiàn)狀資料（續(xù)）23包含模型對象名稱、項目名稱、建模單位、建模時間等6.2傾斜攝影三維模型6.2.1制作要求6.2.1.1數(shù)據(jù)采集與模型制作標(biāo)準(zhǔn)傾斜攝影三維模型采集與制作應(yīng)符合GB/T39610-2020、CH/Z3003-2010、CH/Z3004-2010的相關(guān)要求。6.2.1.2數(shù)據(jù)成果要求傾斜攝影三維模型數(shù)據(jù)成果應(yīng)符合下列基本要求：——模型整體視覺效果應(yīng)真實自然，無破洞、變形等現(xiàn)象，去除多余懸浮物模型；——模型底部無碎片，邊緣整齊，紋理無明顯色差且紋理需經(jīng)過去霧、色彩增強(qiáng)等處理；——地表細(xì)節(jié)豐富，水面自然完整；——較大型的樹木應(yīng)在模型上體現(xiàn)出其樹形及大小；——多層及高層建（構(gòu)）筑物的模型主體部分不應(yīng)存在失真現(xiàn)象；——建筑模型位置和高度正確，無層數(shù)錯誤，模型無錯位分層現(xiàn)象；——建筑紋理正確無錯位扭曲，和實際樓層數(shù)以及現(xiàn)狀相符，陰影、明暗關(guān)系正確，能正確反應(yīng)攝影時的建筑物光影程度；——建筑表面玻璃幕墻無明顯空洞，無曝光和過暗現(xiàn)象，剔除明顯建筑漂浮物；——道路與立交橋應(yīng)在模型上正常體現(xiàn)和識別；——道路置平，壓平處理破損機(jī)動車、火車、破損堆棧貨物區(qū)等物體；——道路紋理連續(xù)無明顯錯位，無漏洞以及與實際地勢不符的起伏現(xiàn)象，各種標(biāo)志線清晰可見；——橋梁位置高度結(jié)構(gòu)正確，與場景和諧統(tǒng)一，主體外無明顯漂浮物；——橋梁紋理光影關(guān)系正確，能反映攝影時的正確明暗程度；——橋梁模型完整統(tǒng)一，與水面拓?fù)潢P(guān)系正確；——水面無漏洞，無起伏；——水面紋理以實際色調(diào)為主，保持統(tǒng)一，無明暗光影關(guān)系，明暗程度一致；DB13/XXXXX—2021高精度傾斜攝影三維模型數(shù)據(jù)成果的精細(xì)化修整應(yīng)符合下列要求：——模型細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)完整；——建筑的底商結(jié)構(gòu)、門廳結(jié)構(gòu)、樓頂字牌、需根據(jù)實際尺寸細(xì)化表現(xiàn)；——街道兩側(cè)的獨立地物應(yīng)在模型上予以識別，例如路燈、信號燈、廣告牌等；——村鎮(zhèn)類居民院落及相關(guān)建（構(gòu)）筑物應(yīng)清晰反應(yīng)；重點地區(qū)傾斜攝影三維模數(shù)據(jù)成果進(jìn)行單體化處理時應(yīng)符合下列要求；——基于時空大數(shù)據(jù)平臺專業(yè)處理軟件的邏輯單體化；——基于專業(yè)傾斜攝影三維模型生產(chǎn)軟件的物理單體化；6.2.1.3技術(shù)要求基于有人機(jī)或無人機(jī)生產(chǎn)傾斜攝影三維模型時，應(yīng)根據(jù)作業(yè)區(qū)地形地貌特征、測區(qū)建筑高度、經(jīng)費安排等條件設(shè)置模型精度，傾斜攝影三維模型精度可通過影像地面分辨率等具體指標(biāo)衡量。見表6所示表6傾斜攝影三維模型制作技術(shù)要求單位：米1236.2.2數(shù)據(jù)組織6.2.2.1目錄組織數(shù)據(jù)成果目錄組織應(yīng)符合下列要求：——傾斜攝影三維模型數(shù)據(jù)以精度和航飛區(qū)塊命名文件夾，如圖8所示；圖8文件夾示例圖DB13/XXXXX—2021——文件夾內(nèi)包含Data子文件夾和xml坐標(biāo)信息文件，示例如圖9；圖9子文件夾示例圖——Data子文件夾內(nèi)包含傾斜攝影行列文件夾，示例如圖10：圖10傾斜攝影行列示例圖6.2.2.2數(shù)據(jù)文件命名規(guī)則行列緩存文件夾內(nèi)存儲osgb數(shù)據(jù)文件，在行列文件夾的基礎(chǔ)上添加瓦片等級及分塊編號信息，示例如圖11；圖11Data文件夾示例圖6.2.3成果數(shù)據(jù)資料傾斜攝影三維模型成果數(shù)據(jù)資料應(yīng)符合下列要求：——文本資料.技術(shù)設(shè)計；.空域申請資料；.項目總結(jié)相關(guān)資料；.航飛質(zhì)檢表、空中三角測量報告、質(zhì)檢報告；.驗收報告；.成果清單。DB13/XXXXX—2021——數(shù)據(jù)成果.原始影像、像控點成果及點之記；.傾斜攝影三維模型成果；.DOM；.DSM。7轉(zhuǎn)換與建庫7.1人工三維模型7.1.1生產(chǎn)環(huán)境檢查與預(yù)處理在模型制作完成后，需取消凍結(jié)和隱藏物體、優(yōu)化材質(zhì)球、清空材質(zhì)球、清空貼圖目錄，場景無廢點、無廢面、無空物體。7.1.2模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換建庫使用專業(yè)建模處理軟件將人工三維模型無損導(dǎo)入時空大數(shù)據(jù)平臺。7.1.3模型場景優(yōu)化使用專業(yè)建模處理軟件對加載人工三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行分級顯示、可見范圍控制，加載DEM、DOM等模型場景輔助數(shù)據(jù)，優(yōu)化模型場景數(shù)據(jù)渲染性能，確保流暢的瀏覽。7.1.4模型緩存生成基于時空大數(shù)據(jù)平臺和優(yōu)化后的模型場景數(shù)據(jù)生成.s3mb模型緩存，用于面向外部的數(shù)據(jù)共享。7.2傾斜攝影三維模型7.2.1配置文件生成使用專業(yè)建模處理軟件將傾斜攝影三維數(shù)據(jù)生成配置文件（.scp）。7.2.2模型數(shù)據(jù)加載使用專業(yè)建模處理軟件通過加載.scp配置文件，以實現(xiàn)添加.osgb文件數(shù)據(jù)。7.2.3模型場景優(yōu)化使用專業(yè)建模處理軟件對加載.osgb數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理適度壓縮，優(yōu)化實景三維模型數(shù)據(jù)在場景中的渲染性能，確保流暢的瀏覽。7.2.4模型緩存生成基于時空大數(shù)據(jù)平臺和優(yōu)化后的模型場景數(shù)據(jù)生成.s3mb模型緩存，用于面向外部的數(shù)據(jù)共享。7.3三維模型數(shù)據(jù)與二維專題數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)7.3.1二維專題數(shù)據(jù)內(nèi)容二維專題數(shù)據(jù)根據(jù)人工三維模型類型分為建筑、道路、植被、水系、場地、管線。DB13/XXXXX—20217.3.2二維專題數(shù)據(jù)圖層命名二維專題數(shù)據(jù)圖層命名應(yīng)與人工三維模型類型命名保持一致。7.3.3二維專題數(shù)據(jù)屬性結(jié)構(gòu)各類二維專題數(shù)據(jù)圖層屬性都應(yīng)記錄三維模型對象名稱信息，具體各層屬性結(jié)構(gòu)字段信息見表7-表12：表7建筑14234564748494333344488DB13/XXXXX—2021表8道路14234567483933表9植被142344536714234567389DB13/XXXXX—2021表10水系（續(xù)）33表11場地142345363738393334142345X36Y37H8389DB13/XXXXX—2021表13管線（續(xù)）8628487.3.4二三維一體化關(guān)聯(lián)三維模型數(shù)據(jù)的模型對象與二維專題數(shù)據(jù)記錄通過模型名稱建立一體化關(guān)聯(lián)關(guān)系，單體化后的三維模型對