包头市三维建模主要技术规范.doc

2012年包头市三维建模主要技术指标和要求1 城市精细模型1.1坐标系统1) 平面坐标系统采用包头市1997独立坐标系统及2000国家大地坐标系统2) 高程系统采用1985国家高程基准1.2 精度三维模型基底轮廓线与对应的1:1000基础地形图一致三维建筑物模型顶部高程中误差≤1m模型面数按照下表规定：表5-1 模型面数要求模型级别模型类别建筑结构建筑类型面数要求1精细建筑高程模型建筑结构复杂度高的单个对象主要是指主干道两边临街第一排建筑、中高级的大型公建、重点大学主体建筑、企业主体建筑，三星级以上宾馆、酒店、写字楼，中小型体育场馆，商业服务建筑群，重要步行街，知名历史文保古建、金融邮电、16－29层或高度超过50米的小区住宅、城市汽车客运站、具有地标性的高档住宅、别墅等poly面数3000-4000个面，一般不超过10000面2重点建筑高程模型建筑外形复杂，有大量弧面、不规则结构，屋顶存在不规则形状或弧面等复杂结构等大专院校教学楼，中型医院、疗养院，地市级图书馆、文化馆、少年宫，俱乐部，6层以上16层以下的居民住宅以及场地面内部的多层公建poly面数一般为500到2000个3一般建筑高程模型建筑主体为独立简单建筑，横截面为比较规则的、没有弧面的图形；屋顶为简单的平面组合，包括平顶、人字形或尖顶，无弧面，但带有门厅、廊柱或附属楼等附属设施等厂房、城中村、棚户区、平房、中小型公建poly面数一般面数为50到300个1.3 规格三维建模内容包括：1）建筑要素a) 包括所有一层及一层以上建（构）筑物，主要为一般房屋，简易房、棚房、破坏房不表示；b) 建筑要素采用3DMax建模，存放于建筑模型库中。

2）其他要素a) 包括树、路灯、交通指示牌、信号灯等，内容视整体模型表现需要选择制作；b) 其他要素采用3DMax建模，存放于通用模型库中1.4 数据命名规则 三维模型数据组织按照街区进行划分，模型和贴图的命名规则如下，具体内容详见《三维数字地图技术规程》细节层次是指模型精细程度的分级，1：精细，2：重点，3：一般命名中的涉及的字母均用小写独立三维模型命名规则应符合图1的规定：图1 独立三维模型命名规则实例：独立建筑模型命名： kdl 01_ 　 211005_ 　 　1(2、3)_ 001 昆都仑01区块　 建筑代码 建筑类别 模型编号独立道路模型命名： kdl 01_ 　　 437215_ 1_ 001 昆都仑01区块 道路代码 道路类别 模型编号独立地形模型命名: kdl 01_ 　　　388005_ 1_ 001 昆都仑01区块 地形代码 地形类别 模型编号独立树木模型命名: kdl 01_ 　　 937105_ 1_ 001 昆都仑01区块 树木代码 树木类别 模型编号独立小品模型命名: kdl 01_ 　 352105_ 1_ 001 昆都仑01区块 小品代码 小品类别 模型编号表面正摄影像图的命名规则应符合图2的规定：图2 正摄影像图命名规则实例：建筑贴图命名： kdl 01_ 　 211005_ 　 　1(2、3)_ 001 昆都仑01区块　 建筑代码 建筑类别 贴图编号道路贴图命名： kdl 01_ 　　 437215_ 1_ 001 昆都仑01区块 道路代码 道路类别 贴图编号地形贴图命名: kdl 01_ 　　　388005_ 1_ 001 昆都仑01区块 地形代码 地形类别 贴图编号树木贴图命名: kdl 01_ 　　 937105_ 1_ 001 昆都仑01区块 树木代码 树木类别 贴图编号小品贴图命名: kdl 01_ 　 352105_ 1_ 001 昆都仑01区块 小品代码 小品类别 贴图编号按区块组织的三维模型文件的命名规则应符合图3的规定： 图3 按区块组织的三维模型文件命名规则实例：建筑模型文件命名: bt _ kdl _ 01_ b 包头 昆都仑社区 区块编号 建筑道路模型文件命名: bt _ kdl _ 01_ t 包头 昆都仑社区 区块编号 道路地形模型文件命名: bt _ kdl _ 01_ d（包括绿化铺装） 包头 昆都仑社区 区块编号 地形树木模型文件命名： bt _ kdl _ 01_ v 包头 昆都仑社区 区块编号 绿化小品模型文件命名： bt _ kdl _ 01_ a 包头 昆都仑社区 区块编号 独立地物2 地形地貌模型2.1坐标系统1) 平面坐标系统采用包头市1997独立坐标系统及2000国家大地坐标系统。

2) 高程系统采用1985国家高程基准2.2 精度地形地貌模型平面位置与对应的1:1000基础地形图一致高程精度满足相关国家规范要求2.3 规格1) 包括城市主要道路、水系；2) 地形要素不采用3DMax建模，通过建设地形地貌模型表现，同时处理地形要素与建筑要素的接边，并存放于地形地貌模型库中2.4 技术要求地形地貌模型应采用多分辨率分级模型对DEM和DOM进行组织，这种技术在不改变源数据精度和不影响视觉效果的条件下，通过层次细节显示和简化技术来逐次简化地形的表面细节，以减少场景的几何复杂性，从而提高计算机绘制三维地形地貌的效率三维地形地貌模型数据的制作首先要对数据进行匹配，将DOM和DEM数据转换至同一的坐标参考下，使DEM和DOM坐标对应一致； 然后需要对DOM和DEM进行LOD分级，也就是将整体的高等级分辨率的DOM和DEM按照四叉树分割和影像金字塔模式进行重采样，分割成同等分辨率和低等级分辨率等级的小文件，进行存储；最后通过影像映射技术将DOM的纹理投影到DEM的三维地形表面，从而在计算机构建出真实感官的三维地形地貌模型具体工艺流程如下图：3 模型分类精细模型制作包括建筑物、道路、水系、围墙、桥梁、构筑物等要素的制作，其中各类要素根据要素形状、特征及复杂程度又进一步分类，具体分类见附录一。

模型制作根据精细级别的不同将各类地物进行划分，具体如下：（一）建筑物三维建筑模型按精细级别分类把表现划分为3个等级，分别为精细建筑物高程模型、重点建筑物高程模型、一般建筑物高程模型，具体分级见附录二二）道路高速公路、快速道、城市主干道、次干道、城市巷道上的行驶线、斑马线、人行道、盲道、道路绿化带、隔离带通过地形地貌模型表现三）水系河流、湖泊、水库等通过地形地貌模型表现四）围墙一般围墙不要求制作作为较明显目标的围墙和需要全要素制作的精细场景中的围墙要制作如学校，医院等五）桥梁桥梁中的斜拉索，桥墩和重要标志性结构必须精细模型表现1) 立交桥：必须建模表现2) 过街天桥：必须建模表现3) 双层桥：主桥、引桥、桥墩都必须建模表现4) 人行桥：必须建模表现六）其它构筑物1) 码头：必须建模表现2) 防洪墙（防洪堤）：必须建模表现七）小品城市道路的树、路灯、交通指示牌、公交站台及其他重要的小品需要建模表现4 元数据制作以项目范围为单位编制元数据，元数据的结构应符合下表的规定，三维地理模型元数据应以EXCEL格式保存 元数据表序号元数据内容备注1比例尺分母─2项目所在区域名称用中文描述3摘要用中文或英文描述4项目名称─5项目类型1—建筑物三维模型；2—地下管线三维模型；3—其它地物三维模型6建筑物三维模型总数用阿拉伯数字描述7西南角点x坐标记录项目所在区域范围最小外接矩形的西南、东北角点坐标8西南角点y坐标9东北角点x坐标10东北角点y坐标11项目正南方向透视图记录项目所在区域范围的三维模型的正南、正北方向的效果图12项目正南方向顶视图13项目正北方向透视图14项目正北方向顶视图15项目质量说明验收质量：1—优；2—良；3—合格16项目制作日期YYYYMMDD17项目制作单位─18项目验收单位─19项目验收日期YYYYMMDD20数据更新类型1—竣工更新；2—建设方案更新；3—其他21数据更新日期YYYYMMDD22数据志采集与绘制过程中发生的主要事件5 模型数据入库5.1 数据交换格式采用通用的三维模型数据格式，模型纹理独立于几何模型。

在三维模型数据交换的同时，同时交换三维模型的属性数据，应采用下表规定的数据类型三维模型数据格式数据类型文件类型三维模型数据.3DS/FLT/OBJ/WRL/KML等纹理数据不带Alpha通道.JPG/TIFF等带Alpha通道.TGA/TIFF等动画纹理.AVI/MPG等三维模型数据提供（支持）以下三维模型数据交换方式：1) 直接数据交换：把一个系统的数据文件进行格式转换，写成另一系统的数据文件；2) 公共数据交换：采用标准公共的GML文件交互或双方约定的ASCII文件，通过程序将一个系统的数据文件转出并转入到另一系统中；3) 制定统一的空间数据互操作规范及相应的API函数，各个三维软件提供一套数据库或数据文件操纵函数的动态链接库，这样不同的三维软件可操纵对方的数据，实现数据交换5.2 数据集成三维地理模型数据库包括三维模型数据数据库、元数据库1) 三维地理模型数据库的设计遵循先进性与实用性相结合、规范性与兼容性相结合、安全性与可维护性相结合的原则2) 在数据集成前，采用数据压缩算法进行数据压缩，压缩算法为无损压缩三维模型数据库采用文件系统管理，通过目录层级反映模型分层、分区和分类的信息。

6 技术依据文件⑴包头市测绘院2011年《三维数字地图技术规程（试行）》，以下简称《三维数字地图技术规程》；⑵ GB/T 18316-2008《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》7 成果提。