
2022新型基础测绘与实景三维第6部分:基础地理实体数据采集生产技术规程.docx
33页新型基础测绘与实景三维技术文件-6基础地理实体数据采集生产技术规程2022年4月目 录引 言 I一、范围 1二、引用文件 1三、术语和定义 1四、基本要求 2(一)时空基准 2(二)数据格式 3(三)精度要求 3五、作业流程 4(一)作业流程 4(二)流程说明 5六、源数据收集分析 6七、数据采集 6(一)图元数据采集 6(二)图元数据组合 10(三)基本属性数据采集 10八、语义化处理 10(一)获取实体关系 10(二)丰富扩展属性 10九、质量控制 11(一)质检控制要求 11(二)过程质量控制 11(三)质量检查与验收 12十、成果归档 12(一)数据成果 12(二)资料成果 12附录A 基础地理实体(自然和人工地理实体)二维图元数据采集技术要求 14附录B 基础地理实体(自然和人工地理实体)三维图元数据采集技术要求 22 — II ——引 言为规范基础地理实体数据采集生产技术方法与生产流程,提高基础地理实体数据生产效率,编制《基础地理实体数据采集生产技术规程》文件本文件归属于新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件系列,为“采集处理类”技术文件— I —一、范围本文件规定了基础地理实体数据采集生产的基本要求、作业流程、质量控制、成果归档等。
本文件适用于基于航天遥感影像、航空遥感影像(含倾斜摄影影像等)、移动测量数据(含全景影像等)、激光点云数据、Mesh三维模型、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、真正射影像(TDOM)等进行基础地理实体(自然和人工地理实体)数据采集生产二、引用文件本文件编制过程中,引用了如下文件,下列文件对于阅读和使用本文件,是必不可少的GB 22021-2008 国家大地测量基本技术规定GB/T 17798-2007 地理空间数据交换格式自然资测绘函〔2021〕68号 新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-2 基础地理实体分类、粒度及精度基本要求自然资测绘函〔2021〕68号 新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-3 基础地理实体空间身份编码规则自然资测绘函〔2021〕68号 新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-4 基础地理实体数据元数据三、术语和定义(一)图元(Geometry Element)空间内单一、连通并承载共同属性的几何对象,一般表达为点、线、面、体二)二维图元 Two-dimensional Geometry Element)以点、线、面等矢量形式表达几何信息的图元。
三)三维图元 (Three-dimensional Geometry Element)具有三维几何框架、纹理、材质等信息的图元,以面片立体图元等形式表达四)基础地理实体数据 (Fundamental Geo-entity Data)基础地理实体在计算机系统中的数字化描述,包括图元、实体属性及实体关系数据三部分注:图元为基础地理实体的几何构成单元,一个实体包含一个(类)或多个(类)图元;实体属性数据包括基本属性数据及扩展属性数据;实体关系数据包括空间关系、类属关系、时间关联关系以及几何构成关系数据等五)Mesh三维模型 (Mesh Three-Dimensional Model)基于航天/航空遥感影像、激光点云等数据构建的连续三角面片模型四、基本要求(一)时空基准坐标系统采用2000国家大地坐标系(GB 22021-2008,英文名称China Geodetic Coordinate System 2000,简称CGCS2000),如地方确有需要,可采用依法建设的地方独立坐标系当采用其他坐标系统时,应与2000国家大地坐标系建立联系高程基准采用1985国家高程基准深度基准采用理论最低潮面。
时间基准采用公元纪年和北京时间二)数据格式采集生产过程使用的基础地理实体数据格式应符合GB/T 17798-2007要求由三维图元构成的基础地理实体数据格式:采用 OSGB、OBJ、MAX 等由二维图元构成的基础地理实体数据格式:采用 ShapeFile、DXF、DWG、GeoJSON、MDB、GPKG、PostGIS等实体属性及实体关系需单独记录时的数据格式:采用Excel、RDF、Access、MDB等三)精度要求基础地理实体数据的几何精度应符合《基础地理实体分类、粒度及精度基本要求》中的相关规定采用自动化方式进行基础地理实体数据采集生产时,应注意控制基础地理实体识别精度识别精度可采用准确率、召回率、像素精度、平均交并比等指标进行评价五、作业流程(一)作业流程基础地理实体数据采集生产作业流程包括:源数据收集分析、数据采集(图元数据及基本属性采集)、语义化处理、质量控制等环节,具体作业流程见图1图 1 基础地理实体数据采集作业流程图(二)流程说明1.源数据收集分析收集可用于基础地理实体数据采集生产的源数据,检查各类源数据的完备性、时效性及可靠性2.数据采集采用人工或自动化方式采集二维图元或三维图元数据。
基础地理实体基本属性数据同步采集,也可在采集完成后挂接或关联已有基本属性数据3.语义化处理按照《基础地理实体语义化基本规定》相关要求进行语义化处理4.质量控制对基础地理实体数据采集生产的各个环节进行质量控制,并通过数据检查和验收确保数据质量5.成果归档对基础地理实体数据采集生产的各项成果资料按要求归档六、源数据收集分析依据《基础地理实体分类、粒度及精度基本要求》,梳理分析生产作业区内基础地理实体数据采集形式(二维图元、三维图元)、粒度及精度,收集相应的航天遥感影像、航空遥感影像(含倾斜摄影影像等)、移动测量数据(含全景影像等)、激光点云数据、Mesh三维模型、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、真正射影像(TDOM)等多源数据,并检查数据的完备性、时效性及可靠性,获取满足采集生产要求的源数据七、数据采集(一)图元数据采集1.二维图元数据(1)人工采集方式利用航天遥感影像、航空遥感影像、激光点云数据、Mesh三维模型、DOM(TDOM)、DEM(DSM)等多源数据,以人工作业方式为主,在全数字摄影测量软件上进行点、线、面等图元数据的采集其中,以DOM(TDOM)数据作为源数据时,获取不含高程坐标信息的二维图元;以DOM(TDOM)数据叠加DEM(DSM)数据作为源数据时,获取含高程坐标信息的二维图元。
2)自动化采集方式建立具有普适性的二维图元识别解译样本库,丰富样本类型和数量,合理选取机器学习模型进行训练,进行二维图元的自动识别及边界提取,同时对识别结果进行识别精度评价对符合识别精度的结果进行人工确认,依据识别结果对源数据进行图元分割,同时为每一图元自动生成图元编码;不符合识别精度的结果不可作为基础地理实体二维图元数据基础地理实体(自然和人工地理实体)二维图元采集技术要求详见附录A2.三维图元数据(1)几何框架采集1)人工采集方式以激光点云数据、倾斜摄影影像作为源数据(当遇有弱纹理、遮挡、阴影区域等造成的漏洞或变形,采用两者融合数据),以人工作业方式为主,在全数字摄影测量软件上判绘图元几何轮廓,进行三维图元数据的采集2)自动化采集方式建立具有普适性的三维图元识别解译样本库,丰富样本类型和数量,合理选取机器学习模型进行训练,进行三维图元的自动识别及边界提取,同时对识别结果进行识别精度评价对符合识别精度的结果进行人工确认,依据识别结果对源数据进行图元分割,同时为每一图元自动生成图元编码;不符合识别精度的结果不可作为基础地理实体三维图元数据若作业区域已完成二维图元采集,可基于二维图元自动化获取三维图元。
2)纹理映射相较二维图元,三维图元需进行纹理映射,纹理映射流程图如图2所示图2 纹理映射流程图1)自动纹理映射在采集的三维图元数据基础上,结合航天遥感影像、航空遥感影像(含倾斜摄影影像等)、人工地面补拍影像等多源影像数据和空中三角测量数据成果,计算每一面片与可用影像对应的空间关系,自动裁切并建立映射关系所有三维图元完成自动纹理映射后,开展纹理质量人工检查,检查通过则保存成果,否则,对于因遮挡、阴影、变形等原因造成的纹理映射不符合质量要求图元,实施人工贴图2)人工贴图在自动纹理映射结果基础上,对于不符合质量要求的,应从多源影像数据中人工寻找并裁切相应纹理,人工建立纹理与三维图元的映射关系,完成纹理映射,并进行成果保存基础地理实体(自然和人工地理实体)三维图元采集技术要求详见附录B二)图元数据组合对于采集获取的图元,以图元承载的基础地理实体的空间身份编码(编码规则见《基础地理实体空间身份编码规则》)为索引,对属于同一基础地理实体的图元进行组合,得到基础地理实体图元数据三)基本属性数据采集在图元的采集过程中同步采集该图元的基本属性数据,也可在图元采集完毕后,挂接或关联已有基本属性数据,完成基础地理实体数据的基本属性采集。
二维图元的属性可存储在相应文件属性表中,三维图元的属性可单独存储在文件数据库、关系数据库等数据库的关系表中,并与三维图元实现唯一关联基本属性内容应与《基于1∶500 1∶1 000 1∶2 000基础地理信息要素数据转换生产基础地理实体数据技术规程》中相关规定保持一致八、语义化处理(一)获取实体关系根据《基础地理实体语义化基本规定》,获取基础地理实体数据的实体关系数据二)丰富扩展属性根据《基础地理实体语义化基本规定》,丰富基础地理实体数据的扩展属性数据在语义化处理过程中,以基础地理实体的空间身份编码为索引对同一基础地理实体不同表现形式的数据进行关联;对基础地理实体属性、实体关系进行规范化描述九、质量控制(一)质检控制要求1.基础地理实体数据采集生产,在自查互检基础上采用两级检查、一级验收的方式进行质量控制2.生产过程中应加强各个环节的质量控制,针对薄弱环节制定相应预防措施,保证成果质量3.过程检查和最终检查宜采用软件进行全数检查,涉及逻辑一致性检查项的可采用人工抽样检查人工抽样检查可采用人机交互检查与外业核查相结合的方式开展4.各级检查记录应完整,最终检查应审核过程检查记录,验收应审核最终检查记录。
审核发现问题作为资料质量错漏处理二)过程质量控制1.源数据收集分析确保用于采集生产基础地理实体数据的各类源数据的现势性、完整性等符合要求2.数据采集确保采集获取的基础地理实体数据与现实世界中的基础地理实体具有几何形状及属性的一致性3.语义化处理确保基础地理实体数据的实体属性数据和实体关系数据等符合《基础地理实体语义化基本规定》的相关规定三)质量检查与验收1.检查基础地理实体数据的时空基准、精度、粒度的符合性,实体属性数据和实体关系数据的规范性、正确性与合理性2.检查基础地理实体数据的元数据质量,应符合《基础地理实体数据元数据》的相关要求3. 对基础地理实体数据进行验收与质量评定,编写质量检验报告质量检验报告应经过审核批准且包含数据精度统计和质量等级统计十、成果归档(一)数据成果采集生产的数据成果包括图元数据(二维图元数据、三维图元数据)、实体属性数据、实体关系数据和元数据元数据成果应符合《基础地理实体数据元数据》相关规定二)资料成果资料成果。












