《城市三维建模技术规范》(报批稿)(终).pdf

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UDC中华人民共和国行业标准中华人民共和国行业标准CCJJJJPCJJ/T201X备案号：

J201X城市三维建模技术规范Technicalspecificationforthreedimentionalcitymodeling（报批稿）2010XXXX发布2010XXXX日实施2010XXXX发布2010XXXX日实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国住房和城乡建设部发布发布中华人民共和国行业标准城市三维建模技术规范TechnicalspecificationforthreedimentionalcitymodelingCJJ/TJ批准部门：

中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：

2010年XX月XX日中国建筑工业出版社20XX北京前言根据住房和城乡建设部关于印发的通知（建标2008102号）的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规范。

本规范的主要技术内容是：

1.总则；2.术语和代号；3.基本规定；4.建模单元划分与模型命名；5.数据采集与处理；6.三维模型制作；7.检查验收；8.数据集成与管理；9.数据更新与维护。

本规范由住房和城乡建设部负责管理，由武汉市国土资源和规划局负责具体技术内容的解释。

执行过程中如有意见或建议，请寄送武汉市国土资源和规划局（地址：

湖北省武汉市江岸区三阳路13号，邮编：

430014）。

本规范主编单位：

武汉市国土资源和规划局本规范参编单位：

武汉市国土资源和规划信息中心建设综合勘察研究设计院有限公司武汉大学武汉市城市规划设计研究院武汉市勘测设计研究院本规范参加单位：

深圳市规划和国土资源委员会重庆市规划局广州市规划局本规范主要起草人员：

张文彤盛洪涛刘奇志马文涵李宗华孙钊王洋赵中元吴之凌肖建华王丹李海明朱庆黄新王厚之江丕文林苏靖高山赵萍吴志华熊伟潘聪陈志高谭仁春周剑邓凌雯本规范主要审查人员：

崔俊芝许厚泽张祖勋方裕蒋景曈姜作勤闾国年余庄张晓青目次1总则.12术语和代号.22.1术语.22.2代号.33基本规定.43.1模型分类与规格.43.2技术要求.63.3质量要求.63.4元数据.74建模单元划分与模型命名.84.1建模单元划分与编码.84.2模型命名.85数据采集与处理.105.1框架数据采集与处理.105.2纹理数据的采集与处理.105.3属性数据采集与处理.116三维模型制作.136.1地形模型.136.2建筑模型.136.3交通设施模型.146.4管线模型.156.5植被模型.166.6其他模型.177检查验收.197.1检查验收内容.197.2检查验收方法.207.3检查验收步骤.217.4质量评定.218数据集成与管理.228.1数据组织.228.2数据交换.228.3数据集成建库.238.4数据管理.239数据更新与维护.259.1数据更新一般要求.259.2数据更新技术方法.259.3数据备份.25附录A建筑属性表.27附录B道路属性表.28附录C轨道及桥梁属性表.29附录D道路附属设施属性表.30I附录E管线属性表.31附录F管点属性表.32附录G植被模型属性表.33附录H其他模型属性表.34本规范用词说明.35引用标准名录.36附：

条文说明.36IIContents1Generalprovisions.12Termsandsymbols.22.1Terms22.2Symbols.33Basicrequirement.43.1Modelclassificationandspecification.43.2Technicalrequirements.63.3Qualityrequirements.63.4Metadata.74Modelingunitsubdivisionandmodelnaming.84.1Modelingunitsubdivisionandcoding.84.2Modelnaming.85Dataacquisitionandprocessing.105.1Geometricdataacquisitionandprocessing.105.2Texturedataacquisitionandprocessing.105.3Attributedataacquisitionandprocessing.1163DModeling.136.1Terrainmodel.136.2Buildingmodel.136.3Transportationfacilitymodel.146.4Pipelinemodel.156.5Vegetationmodel.166.6Othermodel.177Checkingandacceptance.197.1Contentsofcheckingandacceptance.197.2Methodsofcheckingandacceptance.207.3Stepsofcheckingandacceptance.217.4Qualityestimation.218Dataintegrationandmanagement.228.1Dataorganization.228.2Dataexchange.228.3Dataintegrationanddatabasebuilding.238.4Datamanagement.239Dataupdatingandmaintaining.259.1Thebasicrequirementofdataupdating.259.2Thetechnicalmethodsofdataupdating.259.3Databackup.25AppendixABuildingattributetable.27AppendixBRoadattributetable.28AppendixCRailwayandbridgeattributetable.29AppendixDRoadfacilityattributetable.30IAppendixEPipelineattributetable.31AppendixFPipejointattributetable.32AppendixGVegetationmodelattributetable.33AppendixHOthermodelattributetable.34Explanationofwordinginthisspecification.35Listofquotedstandards.36Addition:

Explanationofprovisions.37II1总则1.0.1为统一城市三维建模技术要求，及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理以及数字城市建设提供城市三维建模技术支持、数据共享和应用服务，制定本规范。

1.0.2本规范适用于城市三维模型的数据采集、处理、集成、管理、更新、维护与服务等。

1.0.3城市三维建模除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

12术语和代号2.1术语2.1.1城市三维模型threedimensionalcitymodel城市地形地貌、地上地下人工建（构）筑物等的三维表达，反映对象的空间位置、几何形态、纹理及属性等信息。

本规范中的城市三维模型数据主要包括地形模型、建筑模型、交通设施模型、管线模型、植被模型及其他模型等数据内容。

2.1.2地形模型terrainmodel用于表示地面起伏形态的三维模型。

2.1.3建筑模型buildingmodel依据建筑测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达建（构）筑物的空间位置、几何形态及外观效果等。

2.1.4交通设施模型transportationfacilitymodel依据交通设施测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达道路、桥梁、轨道交通及道路附属设施的空间位置、几何形态及外观效果等。

2.1.5管线模型pipelinemodel依据管线测量数据或设计资料制作的三维模型，主要表达管线的空间位置、走向、管线类型及附属设施等。

2.1.6植被模型vegetationmodel依据植被的测量数据或模型演化数据制作的三维模型，主要表达植被的空间位置、分布、形态及种类等。

2.1.7细节层次levelofdetail针对同一物体建立的细节程度不同的一组模型。

不同细节程度的模型具有不同的几何面数和纹理分辨率。

2.1.8纹理texture经过正射纠正和统一匀光处理的用于表示物体色调、饱和度、明度等特征的影像。

2.1.9纹理分辨率textureresolution纹理表现细节程度的单位，通常用一个象素代表的实际长度来表示。

2.1.10建模单元modelingunit按管理和应用需要将建模区域划分成的若干个单元，是三维模型制作和数据管理的基础。

2.1.11框架数据frameworkdata表现建模对象空间位置、几何形态和结构特征的数据。

2.1.12原始模型数据originalmodeldata采用三维建模软件制作的三维模型，它可以用该建模软件打开和编辑，通常以文件方式保存。

2.1.13集成模型数据integratedmodeldata对原始模型数据进行坐标转换、格式转换等操作后集成到管理系统中的数据，以文件方式或数据库方式存储。

2.1.14几何模型geometricalmodel2用点、线、面、体等几何元素构成的实体，表现建模对象的几何形态。

2.2代号2.2.1缩略语CAD计算机辅助设计computeraideddesignDEM数字高程模型digitalelevationmodelDLG数字线划图digitallinegraphsDOM数字正射影像图digitalorthophotomapKMLKeyhole标记语言keyholemarkuplanguageLOD细节层次levelofdetailPVC聚氯乙烯polyvinylchlorideSAN存储区域网络storageareanetworkXML可扩展标记语言eXtensiblemarkuplanguage2.2.2其他代号C条件必选M必选O可选33基本规定3.1模型分类与规格3.1.1城市三维模型宜分为地形模型、建筑模型、交通设施模型、管线模型、植被模型以及其他模型等，各类模型按表现细节的不同可分为LOD1、LOD2、LOD3、LOD4四个细节层次，并应符合表3.1.1的规定。

在同一地区可建立不同细节层次的模型。

表3.1.1模型分类与细节层次模型类型LOD1LOD2LOD3LOD4地形模型DEMDEM+DOM高精度DEM+高精度DOM精细模型建筑模型体块模型基础模型标准模型精细模型交通设施模型道路中心线道路面道路面+附属设施精细模型管线模型管线中心线管线体管线体+附属设施精细模型植被模型通用符号基础模型标准模型精细模型其他模型通用符号基础模型标准模型精细模型3.1.2不同细节层次的地形模型应符合下列规定：

1地形模型LOD1应为反映地形起伏特征的模型；DEM格网单元尺寸不宜大于10m10m；平坦地区的高程精度不宜低于2m，丘陵地区不宜低于5m，山地不宜低于10m，高山地不宜低于20m。

2地形模型LOD2应为反映地形起伏特征和地表影像的模型；DEM格网单元尺寸不宜大于5m5m；平坦地区的高程精度不宜低于1.4m，丘陵地区不宜低于2m，山地不宜低于5m，高山地不宜低于10m；DOM分辨率不宜低于1m。

3地形模型LOD3应为反映地形起伏特征、地表形态及其影像的模型；DEM格网单元尺寸不大于2.5m2.5m；平坦地区的高程精度不宜低于0.7m，丘陵地区不宜低于1m，山地不宜低于2.4m，高山地不宜低于5m；DOM分辨率不宜低于0.2m。

4地形模型LOD4应为逼真反映地形起伏特征和地表形态的模型，宜以1:

500、1:

1000、1:

2000等比例尺的地形图、航空影像及实地采集数据为基础，采用真实的地表铺地纹理反映地表的质地、色彩、纹理等特征。

3.1.3不同细节层次的建筑模型应符合下列规定：

1体块模型应根据建筑基底和建筑高度生成平顶柱状模型；建筑物基底宜以1:

500、1:

1000、1:

2000等比例尺的地形图建筑轮廓线为依据；建筑高度可根据建筑性质采用对应的平均层高间接获得，也可通过航空或近景摄影测量、车载激光扫描、机载激光扫描或野外实地测量等方式直接获得；平面尺寸精度不宜低于2m，高度精度不宜低于3m，对于高层建筑的高度精度可放宽至5m。

2基础模型应表现建模物屋顶及外轮廓的基本特征，平面尺寸和高度精度不宜低于2m。

3标准模型应精确反映房屋屋顶及外轮廓的基本特征，平面尺寸和高度精度不宜低于0.5m。

4精细模型应精确反映房屋屋顶及外轮廓的详细特征，平面尺寸和高度精度不宜低于0.2m。

43.1.4不同细节层次的交通设施模型应符合下列规定：

1道路中心线模型应反映道路走向，宜利用城市道路中心线及其高程数据生成三维道路中心线。

2道路面模型应真实表现道路走向、路面起伏等情况，宜以1:

500、1:

1000、1:

2000等比例尺的地形图或数字正射影像图为基准，构建道路面的三维几何面。

3道路面及附属设施模型应基本反映道路的起伏、车道、隔离带、照明、交通站点等，路面纹理和道路附属设施可采用标准纹理和通用模型建立和表现。

4精细模型应包含道路模型以及交通附属设施模型，应真实准确反映道路及附属设施的结构、尺寸、质地、色彩等特征。

3.1.5不同细节层次的管线模型应符合下列规定：

1管线中心线应表现各类管线的走向及空间拓扑关系，应以管线普查和管线竣工测量数据为基础建立。

2管线体模型应表现各类管线走向、空间拓扑关系、管线口径及埋深等，应根据管线类型、管线断面尺寸等信息建立管线体模型。

3管线体及附属设施模型应表现各类管线的主从关系、连接及分流情况，附属设施可采用通用模型。

4精细管线模型应真实准确地反映各类管线的形态、结构、管线点、管网布设及附属设施等，并宜增加模型的细腻度和质感。

3.1.6不同细节层次的植被模型应符合下列规定：

1通用符号模型宜以1:

500、1:

1000、1:

2000等比例尺的地形图或数字正射影像图为基础，宜反映植被的分布，可基于纹理库实现。

2基础模型宜采用单面片、十字面片或多片面的形式表现，宜采用标准纹理，基本反映树木的形态、高度、分布等主要特征，树木高度与实际误差宜在3m以内。

3标准模型宜采用简单几何树干模型和多面片树冠形式，真实准确地反映树木的形态、高度、分布、位置、种类及色彩等特征，树木高度与实际物体误差宜在2m以内。

4精细模型宜采用逼真的几何模型与纹理相结合的方式对树木整体进行建模，真实准确地反映树木的形态、高度、分布、位置、种类及色彩等特征，树木高度与实际误差宜在1m以内。

3.1.7不同细节层次的其他模型应符合下列规定：

1通用符号模型可使用通用模型表达模型的分布和特征。

宜以1:

500、1:

1000、1:

2000等比例尺的地形图为基础，反映其他模型物体的分布及主要特征，可采用通用的三维符号模型库或纹理库示意表现。

2基础模型应以实际测量数据为依据，结合真实的纹理图片，宜采用单面片、十字交叉面片、多面片等方式表现建模物体的基本形态、样式、高度、分布、位置及纹理特征，纹理宜采用简单贴图，高度精度不宜低于模型自身高度的20%。

3标准模型应根据实际测量的物体尺寸和外业采集的纹理信息精细建模，应真实、准确的反映物体的各部位几何特征、样式、高度、分布、位置、质地、色彩及纹理等，模型细部可根据实际情况进行取舍，取舍掉的细部结构可采用纹理进行辅助表现，纹理贴图要求细节清晰，高度精度不宜低于模型自身高度的10%。

4精细模型应根据实际测量的物体尺寸和外业采集的纹理信息精细建模，应真实、准5确的反映物体的各部位几何特征、样式、高度、分布、位置、质地、色彩及纹理等，模型细部可根据实际情况进行取舍，取舍掉的细部结构可采用纹理进行辅助表现，纹理贴图要求细节清晰，高度精度不宜低于模型自身高度的5%。

3.2技术要求3.2.1城市三维模型的空间参照系必须与该城市基础测绘所用的平面坐标系统和高程基准相一致。

3.2.2城市三维模型应按照本规范第3.1节的规定划分细节层次，其几何模型应符合下列规定：

1应统一以“米”为计量单位。

2所有模型轴心点定义应统一。

3每个模型应为独立对象。

4在满足各级别模型细节层次要求的情况下，应尽量减少几何模型的面数。

5不应存在漏缝、共面和废点等。

6对重复利用的模型，宜建立模型库。

3.2.3城市三维模型的纹理应符合下列规定：

1应真实反映建模物体的颜色、质地和图案等，同一区域同种类物体纹理应协调一致。

2应与几何模型细节层次相匹配，纹理应清晰可辨。

3纹理尺寸应为2的n次幂，且不宜超过20482048像素。

4对重复利用的纹理，宜建立纹理库。

3.2.4城市三维模型属性信息应包含描述模型类型、用途和特征等的基本属性信息和专题属性信息，并应符合下列规定：

1应唯一标识每一个三维模型，并应对三维模型进行准确描述。

2属性内容应正确、完整。

3可根据实际应用需要进行扩充。

3.3质量要求3.3.1城市三维模型的质量应满足完整性、几何精度、属性精度、现势性和逻辑一致性的要求。

3.3.2城市三维模型的完整性应符合下列规定：

1三维模型数据要素应全面完整，不应有重复或遗漏。

2三维模型数据要素不宜有冗余。

3不同类型、不同细节层次数据的拓扑关系应完整、正确。

3.3.3城市三维模型的几何精度应符合下列规定：

1城市三维模型数据的平面坐标值（X、Y）应与实际测量值保持一致。

2城市三维模型数据的高度（Z），根据不同模型类别和细节层次，应符合本规范第3.1节的有关规定。

3模型数据各组成部分的相对位置应准确。

3.3.4城市三维模型的属性精度应符合下列规定：

1城市三维模型属性应根据不同模型类别设置不同的属性字段。

2各类模型分类及其编码应正确完整。

3城市三维模型的属性项和属性值应准确、完整。

63.3.5城市三维模型的现势性应符合下列规定：

1应按需求定期或及时对数据进行更新，保持数据的现势性。

2元数据或要素属性中应包含时间标识。

3.3.6城市三维模型的逻辑一致性应符合下列规定：

1城市三维模型数据在遵循的概念模式规则上应具有一致性。

2城市三维模型数据存储的数据格式应具有一致性。

3城市三维模型数据空间位置应具有拓扑一致性。

3.4元数据3.4.1城市三维模型元数据应说明三维模型数据的内容、质量、状况和其他有关特征，并应符合下列规定：

1适用于数据存储、建库的要求。

2适用于数据的管理、转换的要求。

3适用于数据查询、浏览、检索的要求。

4适用于数据发布、共享的要求。

3.4.2元数据应符合现行行业标准城市地理空间信息共享与服务元数据标准CJJ/T144的规定。

74建模单元划分与模型命名4.1建模单元划分与编码4.1.1城市三维模型建模单元的划分应符合下列规定：

1应以相对稳定的自然地形地物为界，并应保持边界的稳定性。

2应与管理单元统筹考虑，并应结合行政区划界线，方便项目实施及基础资料收集整理。

3应考虑城市历史、景观、生态等控制要素的相对完整。

4所有建模单元应完整覆盖建模区域，无缝衔接。

4.1.2城市三维模型建模单元的编码应符合下列规定：

1城市三维模型建模单元宜按“区（县）、管理单元、建模单元”三级进行划分。

其中，管理单元可以是街道（乡、镇）等行政管理单元，也可以是规划管理的分区；建模单元宜以道路围合区域（如街坊）为单位。

2建模单元编码应由行政区划代码、管理单元顺序号和建模单元顺序号三部分组成（图4.1.2），并应符合图4.1.2的规定：

XXXXXXXXXXX建模单元顺序号管理单元顺序号行政区划代码图4.1.2编码示意图1）行政区划代码采用6位编码方式，其编码应符合现行国家标准中华人民共和国行政区划代码GB/T2260的规定；2）当管理单元采用街道（乡、镇）划分时，应采用所在城市统一的街道编码；当采用规划管理的分区划分时，应采用管理单元的顺序号，并应使用3位编码方式；3）建模单元编码可采用自然顺序编号，并应使用2位编码方式。

4.2模型命名4.2.1城市三维模型及纹理的命名应符合下列规定：

1命名应正确、合理、简明。

2宜使用字母、数字和下划线组合命名。

3所有模型及纹理的命名必须唯一。

4命名规则应具有可扩充性。

4.2.2城市三维模型的命名应符合下列规定：

1城市三维模型命名宜按“建模单元编码、模型类型、模型细节层次、模型顺序号”四级进行编码，建模单元编码应符合本规范第4.1.2条的有关规定；模型类型应按地形模型、建筑模型、交通设施模型、管线模型、植被模型和其他模型划分，可采用各类别名称首字母缩写，也可采用英文缩写；细节层次应划分为LOD1LOD4四个层次；模型顺序号应为各类建模物体顺序编号。

2城市三维模型命名应由建模单元编码、模型类型、模型细节层次和模型顺序号四部分组成（图4.2.2），并应符合图4.2.2的规定：

8XXXXXXXXXXXXXXXXXX模型顺序号模型细节层次模型类型建模单元编码图4.2.2模型命名代码结构示意图4.2.3城市三维模型的纹理应与模型名称相对应，可采用模型命名加顺序号的方式。

95数据采集与处理5.1框架数据采集与处理5.1.1框架数据应包括下列内容：

1地表及其特征点的位置、高程。

2建（构）筑物的位置、高度、基底形状、立面和屋顶结构。

3交通设施的位置、形状和结构。

4管线特征点的位置、高程、管线的断面尺寸。

5植被的位置和高度。

6其他地物的位置、形状和尺寸。

5.1.2框架数据宜从已有DLG、DEM、DOM、管线普查和竣工测量等勘测资料中提取，也可实地采集。

5.1.3地形模型LOD1、LOD2和LOD3的框架数据应以DEM数据作为地表起伏特征的依据，地形模型LOD4的框架数据宜从1:

500、1:

1000、1:

2000等比例尺的地形图中提取或采用测量方法采集。

5.1.4建筑模型的框架数据应从DLG数据中提取或采用测量方法采集建（构）筑及其附属设施的位置、高度和几何形态信息，也可利用设计资料获取。

5.1.5交通设施模型的框架数据应从DLG数据中提取或采用测量方法采集交通设施的位置、高度和几何形态信息，也可利用设计资料获取。

5.1.6管线模型的框架数据应利用管线普查和竣工测量等方式，提取管线位置和高程信息，并宜利用管线的管径或横断面