寧波市三維數字地圖采集與繪制技術規程（征求意見稿）寧波市規劃局2009 寧波目 次前 言 . II1 范圍 . 12 引用標準 . 13 術語 . 14 總則 . 15 高程模型測量 . 25.1 一般規定 . 25.2 數據采集與處理 . 25.3 高程模型繪制 . 35.4 階段成果資料 . 55.5 數據質量 . 56 表面攝影測量 . 56.1 一般規定 . 56.2 數據采集與處理 . 56.3 表面影像圖繪制 . 66.4 階段性成果 . 66.5 數據質量 . 67 三維數字地圖編制 . 67.1 一般規定 . 77.2 地圖編制 . 77.3 地圖成果 . 97.4 地圖質量 . 10附 錄 A 三維數字地圖地上地理要素的分類及表達要求 . 11附 錄 B 三維數字地圖地表以下地理要素分類及表達要求. 30附 錄 C 建筑物三維模型立體剖分結構圖 . 37附 錄 D 三維數字地圖元數據結構表 . 38I 前 言本標準是為了促進三維數字地圖數據的共享制定的，制定本標準的原則： 保證可量測性：基礎地形圖數據的精度必須符合相關的測量規定，三維數字地圖繪制必須采用合格的基礎地形圖數據作為空間定位基準，繪制過程中產生的閾值必須在本標準規定的范圍內。 美化城市模型：建筑表面附屬物可適當取舍，保持仿真城市模型的美觀性。 減少數據冗余：優化城市模型，減少三維數字地圖的數據量。 實現數據統一：實現三維數字地圖數據的標準化，保證數據統一。 促進數據共享：構建三維基礎地理框架，促進三維數字地圖數據的共享。本標準中的附錄A 、附錄B 和附錄D 是規范性附錄，附錄C 是資料性附錄。本標準由寧波市規劃局提出。本標準由寧波市規劃局歸口。本標準起草單位：寧波市測繪設計研究院。本標準主要起草人：II1 范圍為了保證三維數字地圖質量，實現三維數據的標準化，促進三維數字地圖數據的共享，制定本技術規程。本規程適用于寧波市城市規劃區內三維數字地圖采集與繪制，各縣（市）可結合本地實際參照執行。2 引用標準下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。CJJ 8 99 城市測量規范GB/T 7931 2008 1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量外業規范GB/T 7930 2008 1：500 1：1000 1：2000地形圖航空攝影測量內業規范GB/T 12979 2008 近景攝影測量規范DB3302/T 1004 2004 寧波市1：500 1：1000 1：2000數字地形測量技術規程寧波市城鄉規劃管理技術規程寧波市城鄉規劃測量管理技術規定寧波市地下管線探測技術規程（以下簡稱“管線規程”）3 術語（1）三維數字地圖三維數字地圖是以計算機輔助表現立體空間景觀的三維仿真模型。（2） 材質材質是模型的表面的視覺特征，它包括模型的顏色、質感、光線、透明度和圖案等特性。（3） 貼圖貼圖是指定給材質的圖像。（4）塌陷塌陷是把所有附加在立體模型上的修改器，貼圖，形態等特征全部固化到立體模型上的過程。（5）濾鏡濾鏡是一種特殊的圖像效果處理技術。濾鏡是遵循一定的程序算法，對圖像中像素的顏色、亮度、飽和度、對比度、色調、分布、排列等屬性進行計算和變換處理后，使圖像產生特殊效果。（6）透明貼圖透明貼圖是通過濾鏡參數設置把整張圖片(或圖片的局部指定區域 與背景混合形成的透明圖片。（7）雙面材質雙面材質是兩個或多個材質聯合使用。4 總則4.1 三維數字地圖采集與繪制應積極采用先進測繪方法和高新技術手段，但必須滿足現行測繪技術標準、規范、規定的相關技術指標要求。采用新技術和新方法前，應進行必要的驗證并提供相應驗證報告，經驗證符合要求的，方可用于三維數字地圖采集與繪制。4.2 本規程所稱的三維數字地圖采集與繪制分為高程模型測量、表面攝影測量和三維數字地圖編制三個階段，每個階段形成的成果均應進行質量檢查。1 4.3 三維數字地圖采集與繪制的平面坐標系采用寧波獨立坐標系，高程系統采用1985國家高程基準。4.4 三維數字地圖分地上地理要素、地表地理要素和地下地理要素三類，三維數字地圖具體分類見表1。表1三維數字地圖地理要素分類表 4.5 三維數字地圖的地理要素按表達方式不同分為三級，其中，地形地貌要素屬于一類地理要素，管線屬于二類地理要素，地上地理要素的表達應符合表2的規定。表2不同級別的地上地理要素的三維表達方式 4.6 三維數字地圖地上地理要素分類及表達方式應符合本規程附錄A 的規定。4.7 三維數字地圖地表地理要素的表達應符合DB3302/T 1004關于1：1000比例尺的數字高程模型和正射影像圖的相關規定。4.8 三維數字地圖地下地理要素的表達方式應符合附錄B 的規定。4.9 三維數字地圖應由地上地理要素的三維模型、地表的地形地貌三維模型和地下管線三維模型組成。5 高程模型測量5.1 一般規定5.1.1 地表及以上的地理要素的高程模型可采用全數字攝影測量或數字地形測量。 5.1.2 地下的地理要素的高程模型應采用地下管線測量。 5.1.3 幾何精度（1）地上地理要素精度 I. 平面精度地上地理要素的高程模型測量的平面精度應符合DB3302/T 1004關于1：500比例尺的基本地形圖精度的相關規定。II. 高程精度地上地理要素的高程模型測量的高程精度應符合寧波市城鄉規劃測量管理技術規定的相關要求。（2）地形地貌的精度地表地理要素高程模型的精度應符合DB3302/T 1004關于1：1000比例尺的數字高程模型的相關規定。（3）管線精度地下地理要素高程模型的精度應符合管線規程的相關規定。 5.2 數據采集與處理 5.2.1 采集內容2（1）DB3302/T 1004規定的1:500比例尺的數字線化圖、寧波市城鄉規劃測量管理技術規定和DB3302/T 1004規定的1:1000比例尺的數字高程模型的測繪內容。（2）管線規程規定的管線測繪內容。 5.2.2 采集要求（1）全數字攝影測量采集要求按GB/T 7931和GB/T 7930相關規定執行。（2）數字地形測量采集要求按DB3302/T 1004和寧波市城鄉規劃測量管理技術規定的相關規定執行。（3）地下管線測量采集要求按管線規程的相關規定執行。 5.2.3 處理要求（1）應將已有的測量資料、調查資料等數據與有關信息，按高程模型成圖的要求，輸入計算機，生成數據文件。（2）應將數據采集生成的數據文件進行處理，生成高程模型繪制信息數據文件。 5.2.4 采集成果及其要求（1）地表及以上地理要素的成果資料應符合GB/T 7931、GB/T 7930和DB3302/T 1004、寧波市城鄉規劃測量管理技術規定的相關規定的要求。（2）地下地理要素的成果資料應符合管線規程的相關要求。 5.3 高程模型繪制5.3.1 高程模型繪制時應采用符合要求的數據進行繪制，高程模型的輪廓應基本與地理要素現狀保持一致。5.3.2 高程模型表達時應進行適當精簡，局部結構可做刪除或合并，高程模型精簡的閾值為15cm ，但建筑物高程模型可根據繪制的精細程度放寬精簡的閾值，精簡閾值必須符合本規程5.3.5節第5點的規定。5.3.3 高程模型的交接處應無縫拼接，不應有縫隙。5.3.4 高程模型數據應盡量減少數據冗余，不應重點、重面，不應包容和交叉，不應有被遮擋的不可見面存在。5.3.5 建筑高程模型繪制要求1、建筑物高程模型應以基本二維地形圖、各層的平面圖和立面圖為基礎，結合建筑物標高和細部點的三維坐標成果繪制。2、建筑物高程模型應由建筑的主體、特征和附屬物三部分組成，其中：（1）主體部分：表達建筑物的主體輪廓，主體部分包括建筑外墻、地下室、檐廊、水箱間、陽臺、雨篷等計算建筑面積的部分。（2）特征部分：表達建筑表面細節部分，特征部分包括勒腳、附墻柱、裝飾性幕墻等不計建筑面積的部分。（3）建筑附屬設施部分：表達不屬于建筑物，但依附建筑而存在的部分，附屬設施包括空氣調節設備、房頂的天線、衛星接收器、墻壁的懸掛物等。3、建筑物高程模型的立體剖分結構參照附錄D 執行。4、建筑物高程模型繪制時按精細程度分為一般建筑物高程模型、重點建筑物高程模型和精細建筑物高程模型三個等級。不同級別的建筑物高程模型的表達應符合表3的規定。3 表3 不同級別的建筑物高程模型的表達要求 5、各級建筑物高程模型在表達時應進行適當精簡，局部小于閾值的結構可做刪除或合并，各級建筑物高程模型精簡的閾值要求應符合本標準表4的規定。表4 各級建筑高程模型精簡的閾值要求 單位：cm6、建筑物高程模型的優化要求（1）建筑物陽臺、頂棚、廊柱等為弧形或柱形的建筑物高程模型應進行優化，優化的原則為在保證模型效果的前提下盡量減少模型的數據量。（i ）建筑主體及特征部分結構為弧形的模型應進行精簡，用棱形替代表示。 （ii ）直徑0.5米以內的圓形廊柱應精簡為片段數為6的棱柱，更大的為8段。 （2）單幢建筑模型的面數上限應符合本標準表5的規定。表5 單幢建筑模型的面數上限 單位：個(3建筑物高程模型特征及附屬結構復雜時可采用立方體、棱錐體、楔形體等相似模型替代，替代模型的造型與體量應反映結構原形，并用透明貼圖模擬其細部結構。 5.3.6 交通高程模型繪制要求（1）道路應根據基本地形圖的道路邊線及路面標高數據繪制具有高低起伏的道路高程模型。 （2）橋梁、隧道等地理要素的高程模型應正確反映其立體結構。 5.3.7 地形地貌高程模型繪制要求地形地貌高程模型應根據基本地形圖的等高線和高程點數據繪制成數字高程模型（DEM ）。 5.3.8 管線高程模型繪制要求4（1）圓形管線的高程模型宜用圓柱面表示，圓柱面的軸心應為管線中心線，圓柱面的直徑為管徑，每段管線的圓柱面宜采用8棱柱表示。（2）方形管線的高程模型宜用長方體表示，長方體的長應為管線長度，寬應為管徑的寬，高應為管徑的高。 5.4 階段成果資料5.4.1 高程模型繪制的源數據：基本地形圖、建筑物各層平面圖、立面圖和建筑物細部點三維坐標成果表。5.4.2 高程模型：高程模型必須以通用的max 文件進行保存。 5.5 數據質量 5.5.1 完整性（1）高程模型測量應完整采集本規程5.2.1節的規定，并準確表達各要素之間的聚合關系。 （2）高程模型應完整，不應出現多余和遺漏。5.5.2 邏輯一致性：空間的三維點共線、線平行、線垂直、直角化、點同高、點共線等應正確。 5.5.3 圖形質量（1）高程模型繪制的源數據的圖形表示應正確并符合現行的圖式規定。 （2）高程模型的圖形結構應正確并與地理要素實體保持一致。 6 表面攝影測量6.1 一般規定6.1.1 三維數字地圖的地理要素表面攝影測量可采用全數字攝影測量、數字地形測量和近景攝影測量。6.1.2 精度要求（1）三維數字地圖的地理要素的主要結構的布局與數量應與地理實體現狀保持一致。 （2）三維數字地圖的地理要素表面正攝影像圖的圖像分辨率不低于300DPI 。 （3）三維數字地圖的地理要素表面特征點的精度應0.2m 。 6.2 數據采集與處理 6.2.1 采集內容（1）建筑物各表面的主要結構的布局、數量、建筑墻面材質等。（2）道路表面的車道數、道路標線、路面材質、交通指示牌，地下出入口，橋梁各表面等。 （3）植被表面的植被類型、植被樣式等。 （4）水系表面的靜態水面特征。（5）DB3302/T 1004規定的1:1000比例尺的正射影像圖的測繪內容。 6.2.2 采集要求（1）全數字攝影測量采集要求按GB/T 7931和GB/T 7930相關規定執行。 （2）數字地形測量采集要求按DB3302/T 1004相關規定執行。（3）近景攝影測量采集要求應符合本規程6.2.3、6.2.4、6.2.5和6.2.6節的規定。 6.2.3 攝影機要求（1）攝影機的有效像素應不低于1000萬像素，最大分辨率不小于44163312個像素。 （2）攝影機的最高快門速度應不低于1/4000秒。 （3）攝影機的鏡頭焦距不大于28mm 。 6.2.4 攝影站布設與攝影方式（1）三維數字地圖的地理要素表面可設單站或多站拍攝，單個地理要素表面宜采用單站拍攝，對于長條形目標、圓柱形目標、曲面目標等復雜表面可采用多站拍攝。（2）多站拍攝時應使多重像片對被攝物體多次覆蓋，多張像片間重疊率應不小于30%。5 （3）三維數字地圖的地理要素各表面均宜采用正射攝影方式攝影，也可采用等傾攝影方式攝影，但相機視角與拍攝面的夾角不應小于50度。 6.2.5 現場拍攝要求（1）三維數字地圖的地理要素拍攝應做到先整體后局部，拍攝時應沿順時針或逆時針的拍攝順序環繞被測物體的周圍，不應出現跳躍性的拍照。（2）拍攝時應盡量避開屏障，避免出現攝影死角。（3）對建筑實體進行拍攝的時候，應能正確反應出建筑物的整體結構。（4）建筑物的女兒墻、立柱、門窗等主要結構必須作為一個實體進行獨立拍攝。 （5）對橋梁、地下通道等進行拍攝時，應能正確反應出橋梁和地下通道的立體結構。 6.2.6 曝光要求（1）拍攝時須選擇光照較好的時間進行，拍攝時宜選擇順光，盡量避免頂光和逆光。 （2）拍攝時應盡量縮短拍攝時間，避免因時間差、色溫等引起色差。 6.2.7 處理要求（1）應將已拍攝的照片信息，按表面圖的成圖要求，輸入計算機，生成數據文件。（2）應將拍照生成的數據文件進行糾正等處理，生成表面正攝影像圖繪制信息數據文件。 6.2.8 采集成果（1）地形表面的地貌特征資料成果。（2）建筑物、植被、道路、水系的攝影像片。 6.3 表面影像圖繪制6.3.1 三維數字地圖地理要素的表面影像圖應繪制成正攝影像圖，并采用JPG 文件格式進行保存。6.3.2 三維數字地圖的地理要素的表面影像圖應正確反映其主要結構和表面特征。 6.3.3 建筑表面影像圖的繪制要求：（1）建筑物表面影像圖應能準確反映立柱、主要門窗結構、屋頂等主要結構。在滿足精度要求的前提下，建筑物細部結構可進行合理取舍。（2）建筑物的表面影像圖的繪制內容：I. 建筑物表面的外輪廓。II. 屋頂及屋檐部分：應繪出屋脊的位置、檐、椽等的輪廓。III. 柱、枋、斗拱部分：應繪出柱子、額枋、斗拱、掛落、坐凳、欄桿等的輪廓。 IV. 墻身部分：應繪出檐墻、山墻、柱門、窗等的輪廓。 V. 臺階：應繪出壓面石（階條石）、踏跺等的輪廓。6.3.4 地形地貌表面影像圖繪制要求：地形地貌表面影像圖繪制內容和要求應符合DB3302/T 1004規定的1:1000比例尺的正射影像圖的相關規定。 6.4 階段性成果（1）三維數字地圖地理要素表面的原始攝影像片。 （2）三維數字地圖地理要素表面的正攝影像圖。 6.5 數據質量6.5.1 三維數字地圖地理要素表面的正攝影像圖清晰、紋理清楚、反差適中、色調均勻。6.5.2 三維數字地圖地理要素表面的正攝影像圖鑲嵌（接邊）處無重影、模糊或紋理斷裂。建筑物表面的正攝影像圖應連續完整，過渡自然，色彩應平衡一致；6.5.3 三維數字地圖地理要素表面的正攝影像圖真實，無扭曲變形等缺陷； 6.5.4 三維數字地圖地理要素表面的正攝影像圖應整體外觀整潔、美觀。 7 三維數字地圖編制67.1 一般規定7.1.1 地圖編制是將高程模型的每個可見的表面賦予對應的正攝影像圖形成三維數字地圖。 7.1.2 地上和地下地理要素的正攝影像圖在長寬方向上的像素數應是2的N 次冪，并且大小必須在3232與512512個像素之間。7.1.3 正攝影像圖應經過拼合處理，一張正攝影像圖只允許有一個背景層。 7.2 地圖編制7.2.1 建筑物三維模型編制（1）根據建筑物外觀構型的對稱性和規律性，將建筑物表面的正攝影像圖進行分割，如把建筑物的窗臺、陽臺、建筑物的每一層分割出來，以jpg 形式加以存儲。（2）建筑物表面的正攝影像圖的命名規則：I. 建筑物表面的正攝影像圖的命名采用英文名稱、中劃線和阿拉伯數字，擴展名為jpg 文件； II. 建筑物表面的正攝影像圖文件的命名規則應符合本規程表6的規定。表6 建筑物表面的正攝影像圖文件命名規則表 （3）建筑物高程模型應盡量使用重復正攝影像圖，同時應盡量避免大尺寸正攝影像圖的使用。（4）同一建筑物高程模型上的不同正攝影像圖應協調一致，不應出現明顯的拼接感。 （5）單幢建筑物高程模型及各表面正攝影像圖應塌陷成一個建筑物三維模型。 （6）建筑物三維模型的命名規則：I. 建筑物三維模型的命名宜由英文字母、中劃線和阿拉伯數字組成； II. 模型材質命名與正攝影像圖文件的名稱一致； III. 建筑物三維模型的命名應符合表7的規定。 （9）建筑物三維模型文件的命名規則：I. 建筑物三維模型文件的命名采用中文名稱、中劃線和阿拉伯數字，擴展名為max 文件；7 II. 建筑物三維模型文件的命名應符合表8的規定。 7.2.2 其它地上地理要素三維模型編制（1）其它地上地理要素三維模型可按項目范圍塌陷成一個地理要素三維模型，但是路面寬度大于6米的非內部道路、水道寬度大于4米的河流和橋梁必須按單個對象單獨塌陷為一個地理要素三維模型。（2）其它地上地理要素三維模型的命名規則：I. 其它地上地理要素三維模型的命名宜由英文字母、中劃線和阿拉伯數字組成； II. 其它地上地理要素三維模型的命名應符合表9的規定。 儲。（4）其它地上地理要素三維模型文件的命名規則：I. 采用中文名稱、中劃線和阿拉伯數字，擴展名為max 文件； II. 其它地上地理要素三維模型文件的命名應符合表10的規定。表10其它地上地理要素三維模型文件的命名規則（1）地形地貌三維模型由尺度匹配的數字高程模型（DEM ）和正射影像圖（DOM ）組成。 （2）DEM 應通過四叉數劃分的原則構造為多分辨率多級模型，四叉樹劃分的地形節點數必須是2的整數次方。（3）DOM 的紋理信息應通過地面坐標與紋理坐標之間的匹配關系映射到DEM 的表面。8（4）地形地貌模型應按四叉樹進行分割存儲，存儲文件格式為JPG ，索引配置文件格式為INI 。 7.2.4 地下管線三維模型編制（1）地下管線高程模型每個可見的表面宜賦予同一張正攝影像圖。（2）每根地下管線高程模型及其正攝影像圖應塌陷為一個地下管線三維模型。 （3）地下管線三維模型的命名規則：I. 地下管線三維模型的命名宜由英文字母、中劃線和阿拉伯數字組成； II. 地下管線三維模型的命名應符合表11的規定。表11 地下管線三維模型的命名規則 （4）項目范圍內的所有地下管線三維模型可采用一個或多個max 格式的文件進行存儲。 （5）地下管線三維模型文件的命名規則：III. 地下管線三維模型文件的命名采用中文名稱、中劃線和阿拉伯數字，擴展名為max 文件； IV. 地下管線三維模型文件的命名應符合表12的規定。 表12 地下管線三維模型文件的命名規則7.3 地圖成果7.3.1 三維數字地圖（1）成果資料I. 建筑物三維模型的max 文件；II. 建筑物三維模型的正攝影像圖文件； III. 其它地上地理要素三維模型的max 文件；IV. 其它地上地理要素三維模型的正攝影像圖文件； V. 地表的地形地貌模型文件； VI. 地下管線三維模型的max 文件；VII. 地下管線三維模型的正攝影像圖文件； VIII. 三維數字地圖的源數據。 （2）成果資料的管理I. 三維數字地圖成果按分區分塊原則進行存儲管理；II. 區塊劃分應符合DB3302/T 1004附錄A 的1：1000的基本地形圖分幅的規定； III. 區塊編碼規則應符合DB3302/T 1004附錄A 的1：1000的的編號規則的規定； IV. 成果資料的目錄結構應符合圖1的規定。9 高程模型文件建筑物三維模型項目名稱正攝影像圖文件其它資料高程模型文件其它地上要素三維模型項目名稱正攝影像圖文件區塊編碼其它資料高程模型文件地形地貌三維模型項目名稱正攝影像圖文件其它資料高程模型文件地下管線三維模型項目名稱正攝影像圖文件其它資料圖1三維數字地圖成果資料的目錄結構圖7.3.2 三維數字地圖元數據（1）三維數字地圖應以項目范圍為單位編制元數據，元數據的結構應符合附錄D 的規定。 （2）三維數字地圖元數據應以Word 格式保存。 7.4 地圖質量 7.4.1 準確性（1）三維數字地圖采集與繪制的空間參考系應符合本規程第4.3節的規定。 （2）三維數字地圖的三維模型的分類應準確，屬性應準確。 （3）數據文件的命名、格式及存儲組織應準確。 7.4.2 完整性（1）三維數字地圖的數據應完整，不應出現多余或遺漏。 （2）三維數字地圖的附屬資料應完整、正確。7.4.3 邏輯一致性：三維數字地圖的幾何表達、地理表達和拓撲表達應正確。 7.4.4 美觀性：三維數字地圖的圖面應整潔、清晰、美觀。10附 錄 A三維數字地圖地上地理要素的分類及表達要求 A.1 測量控制層要素代碼 A.2 居民地與垣柵層要素代碼 11 表 A.2(續 12表 A.2(續 A.3 工礦建筑和設施層要素代碼 13 表 A.3（續） 14表 A.3（續）