DB4403T339-2024城市級實景三維數(shù)據(jù)規(guī)范本規(guī)范針對城市級實景三維數(shù)據(jù)，提供標準化要求，確保數(shù)據(jù)的一致性、可互操作性和可擴展性。促進城市信息模型（CIM）的建設，為智慧城市建設提供基礎數(shù)據(jù)支撐。作者：引言本規(guī)范旨在為城市級實景三維數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、管理、應用等提供統(tǒng)一的標準和規(guī)范。該規(guī)范適用于所有涉及城市級實景三維數(shù)據(jù)建設、應用和管理的單位和個人。規(guī)范目的和適用范圍促進城市級實景三維數(shù)據(jù)應用規(guī)范旨在促進城市級實景三維數(shù)據(jù)的應用，提升城市管理、規(guī)劃和建設水平。建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準規(guī)范為城市級實景三維數(shù)據(jù)采集、處理、存儲和應用建立統(tǒng)一的標準，保證數(shù)據(jù)的一致性和可互操作性。提升數(shù)據(jù)質量和精度規(guī)范對數(shù)據(jù)質量和精度提出明確要求，確保數(shù)據(jù)準確可靠，滿足城市管理和規(guī)劃的需要。2.術語與定義本規(guī)范中使用的術語和定義，應符合國家相關標準和行業(yè)規(guī)范。如與國家相關標準和行業(yè)規(guī)范有沖突，以本規(guī)范為準。三維實景數(shù)據(jù)現(xiàn)實世界數(shù)字化三維實景數(shù)據(jù)是對真實世界環(huán)境的數(shù)字化表達，將現(xiàn)實場景轉化為可視化模型。多維信息整合三維實景數(shù)據(jù)包含豐富的幾何信息、紋理信息、屬性信息，以及時間信息等。應用場景廣泛三維實景數(shù)據(jù)廣泛應用于城市規(guī)劃、城市建設、城市管理、應急救援等領域。幾何精度11.絕對精度三維模型中各點的位置偏差。22.相對精度模型中各點之間的相對位置偏差。33.形狀精度模型中各點之間的相對位置偏差。屬性精度屬性精度描述三維實景數(shù)據(jù)中屬性信息的準確性和完整性。數(shù)據(jù)一致性屬性數(shù)據(jù)應與實際情況一致，避免錯誤或缺失信息。詳細程度應根據(jù)數(shù)據(jù)應用需求，確定屬性信息的詳細程度，例如建筑物名稱、用途等。數(shù)據(jù)更新及時更新屬性數(shù)據(jù)，確保與實際情況保持一致。3.數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)采集是城市級實景三維數(shù)據(jù)規(guī)范的關鍵步驟，是數(shù)據(jù)質量的基礎，直接影響著最終模型的精度和完整性。采集后的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一系列處理流程，包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)優(yōu)化等，最終生成符合規(guī)范要求的城市級實景三維數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源航空攝影航空攝影提供城市范圍的整體視圖。這對于創(chuàng)建城市模型的幾何基礎至關重要。航空攝影可以通過搭載相機和傳感器設備的飛機或無人機進行。地面測繪地面測繪提供詳細的建筑和基礎設施信息。地面測繪可以使用多種技術，例如地面激光掃描、全景圖像采集和移動測繪。空中攝影空中攝影是一種常用的三維實景數(shù)據(jù)采集方法。使用搭載高分辨率相機的無人機或飛機獲取城市景觀的航空圖像。航空圖像經(jīng)過處理后生成具有高精度和豐富細節(jié)的三維模型。地面測繪地面測繪是城市三維數(shù)據(jù)采集的重要手段，提供高精度、高分辨率的局部細節(jié)信息。地面測繪通常使用全站儀、GNSS接收機、三維激光掃描儀等設備，可獲取建筑物、道路、設施等高精度的三維模型。全站儀GNSS接收機三維激光掃描儀數(shù)據(jù)處理流程1數(shù)據(jù)預處理對原始數(shù)據(jù)進行清理、格式轉換、坐標系轉換等處理。2三維模型重建利用攝影測量、激光掃描等技術，將二維圖像或點云數(shù)據(jù)轉化為三維模型。3紋理貼圖將拍攝的圖像或其他數(shù)據(jù)應用到三維模型表面，使模型更真實、更具細節(jié)。4模型優(yōu)化對重建后的模型進行幾何精度校正、拓撲優(yōu)化、細節(jié)補充等操作。5數(shù)據(jù)發(fā)布將處理完成的三維實景數(shù)據(jù)發(fā)布到平臺或系統(tǒng)，供用戶訪問和使用。數(shù)據(jù)格式與組織城市級實景三維數(shù)據(jù)格式與組織規(guī)范定義了數(shù)據(jù)模型、編碼和組織結構，以確保數(shù)據(jù)的一致性、可交換性和可擴展性。規(guī)范旨在促進城市級實景三維數(shù)據(jù)的共享和應用，提高數(shù)據(jù)質量和效率。數(shù)據(jù)模型11.城市模型采用基于多邊形網(wǎng)格的模型表示城市建筑物、道路、植被等。22.屬性數(shù)據(jù)將每個模型元素關聯(lián)相應的屬性信息，例如建筑物名稱、高度、用途等。33.地理坐標系使用統(tǒng)一的地理坐標系，確保模型數(shù)據(jù)與現(xiàn)實世界空間位置一致。44.數(shù)據(jù)組織采用分層結構，方便管理和使用，并進行數(shù)據(jù)壓縮和優(yōu)化。數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼標準采用國家標準GB/T20238-2006《地理信息編碼規(guī)范》以及相關行業(yè)標準進行編碼。編碼應遵循標準的規(guī)則和格式，并確保編碼的唯一性和一致性。編碼類型包括城市代碼、區(qū)域代碼、道路代碼、建筑物代碼等。編碼應與城市地理空間信息系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)一致，方便數(shù)據(jù)共享和應用。數(shù)據(jù)組織結構數(shù)據(jù)層級城市級實景三維數(shù)據(jù)通常采用分層組織結構，例如模型層、紋理層、屬性層等。空間索引為了快速檢索和訪問數(shù)據(jù)，可以使用空間索引技術，例如四叉樹或八叉樹。數(shù)據(jù)共享通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和組織結構，可以實現(xiàn)城市級實景三維數(shù)據(jù)的有效共享與集成。5.質量要求城市級實景三維數(shù)據(jù)質量是保障其應用價值的關鍵。數(shù)據(jù)質量要求涵蓋幾何精度、屬性精度和邏輯完整性。幾何精度水平精度描述三維模型點與真實世界對應點之間的水平距離偏差。通常以平面坐標系中誤差的均方根誤差（RMSE）表示。高程精度描述三維模型點與真實世界對應點之間的垂直距離偏差。通常以高程坐標系中誤差的RMSE表示。幾何精度等級根據(jù)實際應用需求和精度要求，可以將幾何精度劃分為不同的等級，例如，高精度、中精度和低精度。屬性精度屬性精度要求三維實景數(shù)據(jù)屬性應準確反映真實世界對象信息。屬性數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)應包含完整屬性信息，并與相關標準和規(guī)范一致。屬性數(shù)據(jù)一致性不同數(shù)據(jù)源、不同采集時間的數(shù)據(jù)屬性應保持一致性。屬性數(shù)據(jù)驗證通過驗證和校核手段確保屬性數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。邏輯完整性數(shù)據(jù)完整性確保數(shù)據(jù)完整性，無缺失或錯誤數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)完整性、一致性、準確性和可信性。邏輯關系各個數(shù)據(jù)元素之間邏輯關系明確，符合現(xiàn)實世界中實體之間的關系。業(yè)務規(guī)則數(shù)據(jù)符合相關業(yè)務規(guī)則和規(guī)范，確保數(shù)據(jù)完整性和可靠性。6.驗收與交付驗收和交付是城市級實景三維數(shù)據(jù)規(guī)范的重要環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)質量和完整性。驗收流程1數(shù)據(jù)提交數(shù)據(jù)提供方提交數(shù)據(jù)2初步審查驗收方進行初步審查3現(xiàn)場驗收驗收方進行現(xiàn)場驗收4數(shù)據(jù)驗收驗收方進行數(shù)據(jù)驗收5驗收結果驗收方出具驗收結果驗收內容11.幾何精度驗收時需進行幾何精度測試，確保三維模型符合規(guī)范要求。22.屬性精度驗證三維模型屬性數(shù)據(jù)的完整性和準確性，確保信息一致性。33.邏輯完整性檢查三維模型的拓撲結構，確保模型沒有錯誤或缺失。44.數(shù)據(jù)格式確認三維模型的數(shù)據(jù)格式是否符合規(guī)范要求，便于系統(tǒng)讀取和解析。交付物清單三維實景數(shù)據(jù)包含城市范圍內的三維模型數(shù)據(jù)，包括建筑物、道路、植被等。屬性數(shù)據(jù)包括建筑物、道路等對象的屬性信息，例如名稱、地址、高度等。元數(shù)據(jù)文檔包含數(shù)據(jù)采集、處理、格式等相關信息。用戶手冊介紹數(shù)據(jù)的使用方法、注意事項和相關技術規(guī)范。7.應用示例城市級實景三維數(shù)據(jù)規(guī)范具有廣泛的應用領域，能夠有效支撐城市規(guī)劃、建設和管理。城市規(guī)劃城市發(fā)展三維實景數(shù)據(jù)可用于模擬不同規(guī)劃方案的影響，例如新建道路或公園對交通流量和環(huán)境的影響。可以進行土地利用分析，優(yōu)化土地資源配置，例如確定最佳住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)位置。城市更新三維實景數(shù)據(jù)可以幫助規(guī)劃師識別城市更新區(qū)域，例如老舊小區(qū)或交通擁堵區(qū)域。通過對城市現(xiàn)狀的真實還原，可以更有效地制定城市更新方案，提升城市功能和美觀度。城市建設基礎設施建設城市建設需要不斷完善基礎設施，例如道路、橋梁、地鐵和公共設施。城市更新城市建設還包括城市更新，改造老舊建筑，提升城市形象和功能。綠色生態(tài)城市建設強調綠色生態(tài)，注重環(huán)境保護，提高居民生活質量。城市管理城市規(guī)劃與建設實景三維數(shù)據(jù)幫助規(guī)劃部門直觀了解城市現(xiàn)狀，進行城市規(guī)劃設計，優(yōu)化城市布局。城市安全管理三維數(shù)據(jù)用于監(jiān)控城市交通流量、治安情況，為應急處置提供更全面信息。城市環(huán)境管理實時監(jiān)測城市環(huán)境狀況，如空氣質量、噪音污染，為環(huán)境治理提供數(shù)據(jù)支撐。公共設施管理管理城市基礎設施，如道路、橋梁、管線，提高維護效率，降低運營成本。8.附錄本規(guī)范的附錄包含了與城市級實景三維數(shù)據(jù)規(guī)范相關的標準、參考資料和其他補充信息。相關標準國家標準GB/T35450-2017城市信息模型(CIM)數(shù)據(jù)交換標準GB/T20726-2006城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換標準GB/T20889-200