近年來，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)，和知識社會環(huán)境下逐步孕育的開放的城市創(chuàng)新生態(tài)，驅(qū)動了智慧城市的形成與發(fā)展。

從技術(shù)發(fā)展的視角來看，智慧城市建設(shè)要求通過以移動技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)全面感知、泛在互聯(lián)、普適計算與融合應(yīng)用。從社會發(fā)展的視角來看，智慧城市還要求通過維基、社交網(wǎng)絡(luò)、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的應(yīng)用，實現(xiàn)以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的知識社會環(huán)境下的可持續(xù)創(chuàng)新，強調(diào)通過價值創(chuàng)造，以人為本實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、環(huán)境的全面可持續(xù)發(fā)展。

無論是前者的技術(shù)創(chuàng)新層面應(yīng)用，還是后者的社會創(chuàng)新層面應(yīng)用，智慧城市的最終形成必須通過系統(tǒng)或平臺，來接收和處理智慧城市在運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在這個系統(tǒng)或平臺中，城市三維模型作為智慧城市的數(shù)字地圖，在構(gòu)建過程中，必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范，形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的城市三維模型。

2010年，為統(tǒng)一城市三維建模技術(shù)要求，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市三維建模技術(shù)規(guī)范》CJJ/T 157-2010，對城市三維模型的基本規(guī)定、建模單元劃分與模型命名、數(shù)據(jù)采集與處理、三維模型制作等作出了相應(yīng)的規(guī)定。規(guī)范提出：

1.定義
城市三維模型是城市地形地貌、地上地下人工建(構(gòu))筑物等的三維表達，反映對象的空間位置、幾何形態(tài)、紋理及屬性等信息。本規(guī)范中的城市三維模型數(shù)據(jù)主要包括地形模型、建筑模型、交通設(shè)施模型、管線模型、植被模型及其他模型等數(shù)據(jù)內(nèi)容。

2.基本規(guī)定
1.模型分類與規(guī)格
1.1城市三維模型宜分為地形模型、建筑模型、交通設(shè)施模型、管線模型、植被模型以及其他模型等，各類模型按表現(xiàn)細(xì)節(jié)的不同可分為LOD1、LOD2、LOD3、LOD4四個細(xì)節(jié)層次，并應(yīng)符合下表的規(guī)定。在同一地區(qū)可建立不同細(xì)節(jié)層次的模型。


1.2不同細(xì)節(jié)層次的地形模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）地形模型LOD1應(yīng)為反映地形起伏特征的模型；DEM格網(wǎng)單元尺寸不宜大于10m×10m；平坦地區(qū)的高程精度不宜低于2m，丘陵地區(qū)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應(yīng)為反映地形起伏特征和地表影像的模型；DEM格網(wǎng)單元尺寸不宜大于5m×5m；平坦地區(qū)的高程精度不宜低于1.4m，丘陵地區(qū)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應(yīng)為反映地形起伏特征、地表形態(tài)及其影像的模型；DEM格網(wǎng)單元尺寸不大于2.5m×2.5m；平坦地區(qū)的高程精度不宜低于0.7m，丘陵地區(qū)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應(yīng)為逼真反映地形起伏特征和地表形態(tài)的模型，宜以1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖、航空影像及實地采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用真實的地表鋪地紋理反映地表的質(zhì)地、色彩、紋理等特征。

1.3不同細(xì)節(jié)層次的建筑模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）體塊模型應(yīng)根據(jù)建筑基底和建筑高度生成平頂柱狀模型；建筑物基底宜以1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖建筑輪廓線為依據(jù)；建筑高度可根據(jù)建筑性質(zhì)采用對應(yīng)的平均層高間接獲得，也可通過航空或近景攝影測量、車載激光掃描、機載激光掃描或野外實地測量等方式直接獲得；平面尺寸精度不宜低于2m，高度精度不宜低于3m，對于高層建筑的高度精度可放寬至5m；
2）基礎(chǔ)模型應(yīng)表現(xiàn)建筑物屋頂及外輪廓的基本特征，平面尺寸和高度精度不宜低于2m；
3）標(biāo)準(zhǔn)模型應(yīng)精確反映建筑物屋頂及外輪廓的基本特征，平面尺寸和高度精度不宜低于0.5m；
4）精細(xì)模型應(yīng)精確反映建筑物屋頂及外輪廓的詳細(xì)特征，平面尺寸和高度精度不宜低于0.2m。

1.4不同細(xì)節(jié)層次的交通設(shè)施模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）道路中心線模型應(yīng)反映道路走向，宜利用城市道路中心線及其高程數(shù)據(jù)生成三維道路中心線；
2）道路面模型應(yīng)真實表現(xiàn)道路走向、路面起伏等情況，宜以1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖或數(shù)字正射影像圖為基準(zhǔn)，構(gòu)建道路面的三維幾何面；
3）道路面及附屬設(shè)施模型應(yīng)基本反映道路的起伏、車道、隔離帶、照明、交通站點等，路面紋理和道路附屬設(shè)施可采用通用紋理和通用模型建立和表現(xiàn)；
4）精細(xì)模型應(yīng)包含道路模型以及交通附屬設(shè)施模型，應(yīng)真實準(zhǔn)確反映道路及附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)、尺寸、質(zhì)地、色彩等特征。

1.5 不同細(xì)節(jié)層次的管線模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）管線中心線應(yīng)表現(xiàn)各類管線的走向及空間拓?fù)潢P(guān)系，應(yīng)以管線普查和管線竣工測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立；
2）管線體模型應(yīng)表現(xiàn)各類管線走向、空間拓?fù)潢P(guān)系、管線口徑及埋深等，應(yīng)根據(jù)管線類型、管線斷面尺寸等信息建立管線體模型；
3）管線體及附屬設(shè)施模型應(yīng)表現(xiàn)各類管線的主從關(guān)系、連接及分流情況，附屬設(shè)施可采用通用模型；
4）精細(xì)管線模型應(yīng)真實準(zhǔn)確地反映各類管線的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、管線點、管網(wǎng)布設(shè)及附屬設(shè)施等，并宜增加模型的細(xì)膩度和質(zhì)感。

1.6不同細(xì)節(jié)層次的植被模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）通用符號模型宜以1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖或數(shù)字正射影像圖為基礎(chǔ)，宜反映植被的分布，可基于通用紋理庫實現(xiàn)；
2）基礎(chǔ)模型宜采用單面片、十字面片或多片面的形式表現(xiàn)，宜采用通用紋理，基本反映樹木的形態(tài)、高度、分布等主要特征，樹木高度與實際誤差宜在3m以內(nèi)；
3）標(biāo)準(zhǔn)模型宜采用簡單幾何樹干模型和多面片樹冠形式，真實準(zhǔn)確地反映樹木的形態(tài)、高度、分布、位置、種類及色彩等特征，樹木高度與實際物體誤差宜在2m以內(nèi)；
4）精細(xì)模型宜采用逼真的幾何模型與紋理相結(jié)合的方式對樹木整體進行建模，真實準(zhǔn)確地反映樹木的形態(tài)、高度、分布、位置、種類及色彩等特征，樹木高度與實際誤差宜在1m以內(nèi)。

1.7不同細(xì)節(jié)層次的其他模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）通用符號模型可使用通用模型表達模型的分布和特征，宜以1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖為基礎(chǔ)，反映其他模型物體的分布及主要特征，可采用通用模型或通用紋理示意表現(xiàn)；
2）基礎(chǔ)模型應(yīng)以實際測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合真實的紋理圖片，宜采用單面片、十字交叉面片、多面片等方式表現(xiàn)建模物體的基本形態(tài)、樣式、高度、分布、位置及紋理特征，紋理宜采用簡單貼圖，高度精度不宜低于模型自身高度的20％；
3）標(biāo)準(zhǔn)模型應(yīng)根據(jù)實際測量的物體尺寸和外業(yè)采集的紋理信息精細(xì)建模，應(yīng)真實、準(zhǔn)確的反映物體的各部位幾何特征、樣式、高度、分布、位置、質(zhì)地、色彩及紋理等，模型細(xì)部可根據(jù)實際情況進行取舍，取舍掉的細(xì)部結(jié)構(gòu)可采用紋理進行輔助表現(xiàn)，紋理貼圖要求細(xì)節(jié)清晰，高度精度不宜低于模型自身高度的10％；
4）精細(xì)模型應(yīng)根據(jù)實際測量的物體尺寸和外業(yè)采集的紋理信息精細(xì)建模，應(yīng)真實、準(zhǔn)確地反映物體的各部位幾何特征、樣式、高度、分布、位置、質(zhì)地、色彩及紋理等，模型細(xì)部可根據(jù)實際情況進行取舍，取舍掉的細(xì)部結(jié)構(gòu)可采用紋理進行輔助表現(xiàn)，紋理貼圖要求細(xì)節(jié)清晰，高度精度不宜低于模型自身高度的5％。


2.技術(shù)要求
2.1城市三維模型的空間參照系必須與該城市基礎(chǔ)測繪所用的平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)相一致。

2.2城市三維模型應(yīng)按照本規(guī)范第3.1節(jié)（因省略部分章節(jié)，規(guī)范章節(jié)與本文章節(jié)不一致，具體請查看規(guī)范）的規(guī)定劃分細(xì)節(jié)層次，其幾何模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）應(yīng)統(tǒng)一以“米”為計量單位；
2）所有模型軸心點定義應(yīng)統(tǒng)一；
3）每個模型應(yīng)為獨立對象；
4）在滿足各級別模型細(xì)節(jié)層次要求的情況下，應(yīng)盡量減少幾何模型的面數(shù)；
5）不應(yīng)存在漏縫、共面和廢點等；
6）對重復(fù)利用的紋理和模型，宜分別建立紋理庫和模型庫。

2.3城市三維模型的紋理應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）應(yīng)真實反映建模物體的顏色、質(zhì)地和圖案等，同一區(qū)域同種類物體紋理應(yīng)協(xié)調(diào)一致；
2）應(yīng)與幾何模型細(xì)節(jié)層次相匹配，紋理應(yīng)清晰可辨；
3）紋理尺寸應(yīng)為2的n次冪，且不宜超過2048×2048像素；
4）對重復(fù)利用的紋理，宜建立紋理庫。

2.4城市三維模型屬性信息應(yīng)包含描述模型類型、用途和特征等的基本屬性信息和專題屬性信息，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）三維模型的屬性信息應(yīng)與單個模型一一對應(yīng)；
2）屬性內(nèi)容應(yīng)正確、完整；
3）可根據(jù)實際應(yīng)用需要進行擴充。

3.質(zhì)量要求
3.1城市三維模型的質(zhì)量應(yīng)滿足完整性、幾何精度、屬性精度、現(xiàn)勢性和邏輯一致性的要求。
3.2城市三維模型的完整性應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）三維模型數(shù)據(jù)要素應(yīng)全面完整，不應(yīng)有重復(fù)或遺漏；
2）三維模型數(shù)據(jù)要素不宜有冗余；
3）不同類型、不同細(xì)節(jié)層次數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系應(yīng)完整、正確。

3.3城市三維模型的幾何精度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）城市三維模型數(shù)據(jù)的平面坐標(biāo)值(X、Y)應(yīng)與實際測量值保持一致；
2）城市三維模型數(shù)據(jù)的高度(Z)，根據(jù)不同模型類別和細(xì)節(jié)層次，應(yīng)符合本規(guī)范第3.1節(jié)（因省略部分章節(jié)，規(guī)范章節(jié)本文章節(jié)不一致，具體請查看規(guī)范）的有關(guān)規(guī)定；
3）模型數(shù)據(jù)各組成部分的相對位置應(yīng)準(zhǔn)確。

3.4城市三維模型的屬性精度應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）城市三維模型屬性應(yīng)根據(jù)不同模型類別設(shè)置不同的屬性字段；
2）各類模型分類及其編碼應(yīng)正確完整；
3）城市三維模型的屬性項和屬性值應(yīng)準(zhǔn)確、完整。

3.5城市三維模型的現(xiàn)勢性應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）應(yīng)按需求定期或及時對數(shù)據(jù)進行更新，保持?jǐn)?shù)據(jù)的現(xiàn)勢性
2）元數(shù)據(jù)或要素屬性中應(yīng)包含時間標(biāo)識。

3.6城市三維模型的邏輯一致性應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）城市三維模型數(shù)據(jù)在遵循的概念模式規(guī)則上應(yīng)具有一致性；
2）城市三維模型數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)格式應(yīng)具有一致性；
3）城市三維模型數(shù)據(jù)空間位置應(yīng)具有拓?fù)湟恢滦浴?/span>

4.元數(shù)據(jù)
4.1城市三維模型元數(shù)據(jù)應(yīng)說明三維模型數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其他有關(guān)特征，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）適用于數(shù)據(jù)存儲、建庫的要求；
2）適用于數(shù)據(jù)的管理、轉(zhuǎn)換的要求；
3）適用于數(shù)據(jù)查詢、瀏覽、檢索的要求；
4）適用于數(shù)據(jù)發(fā)布、共享的要求。

4.2元數(shù)據(jù)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市地理空間信息共享與服務(wù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T 144的規(guī)定。

3.建模單位劃分與模型命名
1.建模單元劃分與編碼
1.1城市三維模型建模單元的劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）應(yīng)以相對穩(wěn)定的自然地形地物為界，并應(yīng)保持邊界的穩(wěn)定性；
2）應(yīng)與管理單元統(tǒng)籌考慮，并應(yīng)結(jié)合行政區(qū)劃界線，方便項目實施及基礎(chǔ)資料收集整理；
3）應(yīng)考慮城市歷史、景觀、生態(tài)等控制要素的相對完整；
4）所有建模單元應(yīng)完整覆蓋建模區(qū)域，無縫銜接。

1.2城市三維模型建模單元的編碼應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）城市三維模型建模單元宜按“區(qū)(縣)、管理單元、建模單元”三級進行劃分，其中，管理單元可以是街道(鄉(xiāng)、鎮(zhèn))等行政管理單元，也可以是規(guī)劃管理的分區(qū)；建模單元宜以道路圍合區(qū)域(如街坊)為單位；
2）建模單元編碼應(yīng)由行政區(qū)劃代碼、管理單元順序號和建模單元順序號三部分組成，并應(yīng)符合下列規(guī)定：


①行政區(qū)劃代碼采用6位編碼方式，其編碼應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》GB/T 2260的規(guī)定；
②當(dāng)管理單元采用街道(鄉(xiāng)、鎮(zhèn))劃分時，應(yīng)采用所在城市統(tǒng)一的街道編碼；當(dāng)采用規(guī)劃管理的分區(qū)劃分時，應(yīng)采用管理單元的順序號，并應(yīng)使用3位編碼方式；
③建模單元編碼可采用自然順序編號，并應(yīng)使用2位編碼方式。

2.模型命名
2.1城市三維模型及紋理的命名應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）命名應(yīng)正確、合理、簡明；
2）宜使用字母、數(shù)字和下劃線組合命名；
3）所有模型及紋理的命名必須唯一；
4）命名規(guī)則應(yīng)具有可擴充性。

2.2城市三維模型的命名應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）城市三維模型命名宜按“建模單元編碼、模型類型、模型細(xì)節(jié)層次、模型順序號”四級進行編碼，建模單元編碼應(yīng)符合本規(guī)范第4.1.2條（因省略部分章節(jié)，規(guī)范章節(jié)與本文章節(jié)不一致，具體請查看規(guī)范）的有關(guān)規(guī)定；模型類型應(yīng)按地形模型、建筑模型、交通設(shè)施模型、管線模型、植被模型和其他模型劃分，可采用各類別名稱首字母縮寫，也可采用英文縮寫；細(xì)節(jié)層次應(yīng)劃分為LOD1～LOD4四個層次；模型順序號應(yīng)為各類建模物體順序編號；
2）城市三維模型命名應(yīng)由建模單元編碼、模型類型、模型細(xì)節(jié)層次和模型順序號四部分組成。



2.3 城市三維模型的紋理應(yīng)與模型名稱相對應(yīng)，可采用模型命名加順序號的方式。

4.數(shù)據(jù)采集與處理
1.框架數(shù)據(jù)采集與處理
1.1框架數(shù)據(jù)應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1）地表及其特征點的位置、高程；
2）建(構(gòu))筑物的位置、高度、基底形狀、立面和屋頂結(jié)構(gòu)；
3）交通設(shè)施的位置、形狀和結(jié)構(gòu)；
4）管線特征點的位置、高程、管線的斷面尺寸；
5）植被的位置和高度；
6）其他地物的位置、形狀和尺寸。

1.2框架數(shù)據(jù)宜從已有DLG、DEM、DOM、管線普查和竣工測量等勘測資料中提取，也可實地采集。
1.3地形模型LOD1、LOD2和LOD3的框架數(shù)據(jù)應(yīng)以DEM數(shù)據(jù)作為地表起伏特征的依據(jù)，地形模型LOD4的框架數(shù)據(jù)宜從1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖中提取或采用測量方法采集。
1.4建筑模型的框架數(shù)據(jù)應(yīng)從DLG數(shù)據(jù)中提取或采用測量方法采集建(構(gòu))筑物及其附屬設(shè)施的位置、高度和幾何形態(tài)信息，也可利用設(shè)計資料獲取。
1.5交通設(shè)施模型的框架數(shù)據(jù)應(yīng)從DLG數(shù)據(jù)中提取或采用測量方法采集交通設(shè)施的位置、高度和幾何形態(tài)信息，也可利用設(shè)計資料獲取。
1.6管線模型的框架數(shù)據(jù)應(yīng)利用管線普查和竣工測量等方式，提取管線位置和高程信息，并宜利用管線的管徑或橫斷面信息作為幾何形態(tài)的依據(jù)。
1.7植被模型的框架數(shù)據(jù)應(yīng)從DLG數(shù)據(jù)中提取或采用測量方法采集植被模型的位置、高度等信息，也可通過拍照等方式獲取植被覆蓋的空間形態(tài)。
1.8其他模型的框架數(shù)據(jù)應(yīng)從DLG數(shù)據(jù)中提取或采用測量方法采集相應(yīng)要素的位置、高度和幾何形態(tài)信息。

1.9框架數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）選用的已有測繪資料應(yīng)滿足建?，F(xiàn)勢性和精度要求，不能滿足要求時應(yīng)進行更新測量；
2）平面和高程數(shù)據(jù)測量的采集，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市測量規(guī)范》CJJ 8的相關(guān)規(guī)定；
3）應(yīng)以準(zhǔn)確表達對象幾何形態(tài)特征為原則，可通過圖像或視頻等輔助方式描述幾何形態(tài)的細(xì)節(jié)特征。

1.10框架數(shù)據(jù)的處理應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）應(yīng)對分區(qū)采集的框架數(shù)據(jù)進行合并和接邊處理；
2）應(yīng)根據(jù)建模單元進行分塊、分層處理；
3）可轉(zhuǎn)換為建模軟件或管理軟件需要的文件格式。

2.紋理數(shù)據(jù)的采集與處理
2.1紋理數(shù)據(jù)應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1）地表影像信息；
2）建(構(gòu))筑物屋頂和外立面影像信息；
3）交通設(shè)施表面影像信息；
4）植被表面影像信息
5）其他地物的表面影像信息。

2.2紋理數(shù)據(jù)的采集應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）地形模型LOD1、LOD2和LOD3的紋理數(shù)據(jù)可采用城市DOM數(shù)據(jù)，LOD4的地形紋理可采取實地拍照方式采集；
2）建筑模型的外立面紋理可采取攝影測量、激光掃描等遙感技術(shù)或?qū)嵉嘏恼辗绞讲杉?，頂部紋理可利用DOM數(shù)據(jù)，也可采取實地拍照方式采集；
3）交通設(shè)施模型的紋理可采取攝影測量、激光掃描等遙感技術(shù)或?qū)嵉嘏恼辗绞讲杉?，路面?biāo)線紋理可利用DOM數(shù)據(jù)提取，也可采取實地拍照方式采集；
4）管線模型的紋理可采取圖像處理方式制作；
5）植被模型的紋理可采取實地拍照方式采集或制作紋理庫；
6）其他模型的紋理可采取攝影測量、激光掃描等遙感技術(shù)，實地拍照方式采集或圖像處理方式制作。

2.3利用攝影測量、激光掃描等技術(shù)提取的紋理應(yīng)滿足分辨率要求，且影像應(yīng)無變形、無失真。

2.4實地拍照采集紋理應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）應(yīng)選擇光線較為柔和均勻的天氣，按正視角度進行拍攝，應(yīng)避免逆光拍攝；
2）應(yīng)拍攝地物所有部位的表面影像。有重復(fù)單元的表面，宜拍攝局部；無重復(fù)單元的表面，應(yīng)拍攝完整表面；對結(jié)構(gòu)復(fù)雜或無法正視拍攝的表面，應(yīng)進行多角度拍攝，并利用圖像處理軟件進行糾正和拼接處理；
3）應(yīng)根據(jù)不同細(xì)節(jié)層次的模型確定拍照需要表現(xiàn)的細(xì)節(jié)；
4）應(yīng)拍攝有代表性的表面影像制作可重復(fù)利用的紋理。

2.5 采集的紋理數(shù)據(jù)的處理應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）紋理數(shù)據(jù)應(yīng)色調(diào)協(xié)調(diào)，自然美觀；
2）紋理數(shù)據(jù)應(yīng)真實反映實際材質(zhì)的顏色、質(zhì)感、圖案和年代特征；
3）紋理數(shù)據(jù)應(yīng)進行糾正處理，并減少視角或鏡頭畸變引起的變形；
4）紋理數(shù)據(jù)不宜含有建模影像以外的其他影像；
5）相同細(xì)節(jié)層次的模型紋理應(yīng)具有相近的紋理分辨率；
6）紋理數(shù)據(jù)拼接應(yīng)無縫，且過渡自然；
7）宜轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的文件格式。

3.屬性數(shù)據(jù)采集與處理
3.1屬性數(shù)據(jù)應(yīng)依據(jù)城市三維模型的應(yīng)用需要進行采集，宜包括下列內(nèi)容：
1）建筑的名稱、權(quán)屬單位、地上建筑層數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑性質(zhì)、建筑面積、停車位、建成時間等；
2）交通設(shè)施的名稱、道路等級、道路寬度、建成時間等；
3）管線的類型、材料、埋設(shè)方式、斷面尺寸、權(quán)屬單位等；
4）植被的名稱、種類、樹齡、權(quán)屬單位等
5）其他模型對應(yīng)的名稱、權(quán)屬單位等。

3.2屬性數(shù)據(jù)應(yīng)利用已有的城市基礎(chǔ)地理信息資料和其他統(tǒng)計資料提取，也可采取實地調(diào)查方式采集。

3.3屬性數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）每個建模地物均應(yīng)具有相應(yīng)的屬性；
2）屬性數(shù)據(jù)采集宜與框架數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)的采集同步進行；
3）實地調(diào)查采集數(shù)據(jù)應(yīng)進行校核檢查，保證建模地物的屬性信息正確完整。

3.4屬性數(shù)據(jù)采集內(nèi)容宜符合下列規(guī)定：
1）建筑模型的屬性結(jié)構(gòu)宜符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定；
2）交通設(shè)施模型的屬性結(jié)構(gòu)宜符合本規(guī)范附錄B、附錄C、附錄D的規(guī)定；
3）管線模型的屬性結(jié)構(gòu)宜符合本規(guī)范附錄E、附錄F的規(guī)定；
4）植被模型的屬性結(jié)構(gòu)宜符合本規(guī)范附錄G的規(guī)定；
5）其他模型的屬性結(jié)構(gòu)宜符合本規(guī)范附錄H的規(guī)定。


5.三維模型制作
1.地形模型
1.1地形模型應(yīng)包括山地、丘陵、平原、河流和湖泊等建模內(nèi)容。
1.2 地形模型的制作應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）地形模型數(shù)據(jù)應(yīng)由幾何數(shù)據(jù)和紋理數(shù)據(jù)組成，模型應(yīng)簡潔、完整地表達城市地表起伏形態(tài)特征，便于快速、清晰地判斷城市的地形特征和方位；
2）地形模型制作前，應(yīng)根據(jù)需要合理確定幾何模型表達的精度要求及紋理的分辨率、尺寸；
3）地形模型的邊界線必須為閉合多邊形；
4）地形模型制作的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：
①地形模型的幾何精度宜符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字測繪成果質(zhì)量要求》GB/T 17941關(guān)于相應(yīng)DEM格網(wǎng)精度和應(yīng)用需求的規(guī)定；
②地形模型的紋理分辨率宜符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》CJJ 100中關(guān)于相應(yīng)DOM分辨率和應(yīng)用需求的規(guī)定；
③相鄰建模單元的地形模型應(yīng)平滑銜接，不得出現(xiàn)重疊和漏縫
④地形模型應(yīng)完整覆蓋整個建模區(qū)域。

1.3地形模型的建模方法應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）根據(jù)設(shè)計或應(yīng)用需要，地形模型可按本規(guī)范表3.1.1（因省略部分章節(jié)，規(guī)范章節(jié)與本文章節(jié)不一致，具體請查看規(guī)范）中四個細(xì)節(jié)層次的一種或多種進行建模；
2）地形模型，LOD1、LOD2和LOD3宜由程序自動生成，不同細(xì)節(jié)層次的地形模型應(yīng)采用不同精度的數(shù)據(jù)進行制作；對地形較為復(fù)雜的局部地區(qū)，可通過增加地形特征線、特征點或手工調(diào)整的方式進行修改調(diào)整
3）地形模型制作利用的DEM和DOM數(shù)據(jù)應(yīng)滿足本規(guī)范第3.1.2條（因省略部分章節(jié)，規(guī)范章節(jié)與本文章節(jié)不一致，具體請查看規(guī)范）規(guī)定的精度要求；
4）地形模型宜由DEM數(shù)據(jù)構(gòu)建三角網(wǎng)，生成地形三維模型，并疊加DOM作為紋理來表現(xiàn)；對需要表現(xiàn)局部地區(qū)細(xì)節(jié)特征的情況，應(yīng)利用等高線、高程點和特征點、線等數(shù)據(jù)進行細(xì)化；
5）地形模型LOD4宜以1：500、1:1000、1：2000等比例尺的地形圖、遙感影像、激光掃描點云或?qū)嵉夭杉臄?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用交互式CAD建?；蚣す恻c云建模的方式制作，可按本規(guī)范第4.1節(jié)（因省略部分章節(jié)，規(guī)范章節(jié)與本文章節(jié)不一致，具體請查看規(guī)范）的規(guī)定劃分建模單元；
6）地形模型LOD4應(yīng)與建筑模型、交通設(shè)施模型、植被模型及其他模型底部無縫銜接。

2.建筑模型
2.1建筑模型應(yīng)包括下列建模內(nèi)容：
1）各類地上建(構(gòu))筑物，包括建(構(gòu))筑物主體及其附屬設(shè)施；
2）各類地下建(構(gòu))筑物，包括地下停車場、地下商場、地下人防工程等。

2.2建筑模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）建筑模型在滿足視覺效果的情況下，宜減少模型的幾何面數(shù)和降低紋理的分辨率；對有規(guī)律紋理可采用重復(fù)貼圖的方式；
2）建筑模型的基底、外立面幾何結(jié)構(gòu)與建筑高度應(yīng)準(zhǔn)確，紋理拼接應(yīng)過渡自然；
3）紋理應(yīng)正確反映木材、石材、玻璃、金屬等建筑材質(zhì)特征。

2.3建筑模型應(yīng)采用下列建模方式：
1）宜利用交互式CAD、攝影測量或激光掃描等技術(shù)進行幾何建模
2）體塊模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①體塊模型的基底輪廓線應(yīng)基于1：500、1：1000、1：2000等比例尺地形圖中建筑物的基底輪廓線直接生成，并與地形圖保持一致；
②體塊模型可依據(jù)建筑物基底的幾何形狀及建筑高度生成幾何模型，紋理可用單色表示。

3）基礎(chǔ)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①基礎(chǔ)模型的基底輪廓線應(yīng)基于1：500、1：1000、1：2000等比例尺地形圖中建筑物的基底輪廓線直接生成，并與地形圖保持一致；
②基礎(chǔ)模型的立面可依據(jù)建筑物的外立面幾何結(jié)構(gòu)及建筑高度生成幾何模型，應(yīng)反映出坡屋頂、平屋頂、穹頂?shù)任蓓斀Y(jié)構(gòu)形式；
③紋理應(yīng)基本反映建筑物的顏色、質(zhì)地、圖案和局部細(xì)節(jié)特征。

4）標(biāo)準(zhǔn)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①基底輪廓線應(yīng)基于1：500、1：1000、1：2000等比例尺地形圖中建筑物的基底輪廓線直接生成，并與地形圖保持一致；
②應(yīng)反映外立面上陽臺、窗、廣告牌及各類附屬設(shè)施的變化；
③應(yīng)反映屋頂結(jié)構(gòu)形式與附屬設(shè)施等細(xì)節(jié)；
④紋理宜與實際基本一致，可反映建模物體的顏色、質(zhì)地和圖案等；紋理中不得包含建筑以外的物體，物體外立面及屋頂主要的變化細(xì)節(jié)應(yīng)清晰可辨。

5）精細(xì)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①宜根據(jù)精密儀器測量結(jié)果或建筑設(shè)計資料制作；
②應(yīng)精確反映建筑的外立面、屋頂結(jié)構(gòu)形式及各類附屬設(shè)施等的細(xì)節(jié)；
③紋理應(yīng)與實際一致，真實反映建模物體的顏色、質(zhì)地和圖案等；紋理中不得包含建模物體以外的物體，物體的外立面及屋頂變化細(xì)節(jié)應(yīng)清晰可辨。

3.交通設(shè)施模型
3.1交通設(shè)施模型應(yīng)包括下列建模內(nèi)容：
1）道路，包括公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路、鄉(xiāng)村道路及下穿通道等；
2）軌道交通及橋梁，包括鐵路、輕軌、地鐵、高架路、立交橋、人行天橋、公鐵兩用橋、支座、引橋、欄桿、拉索等；
3）道路附屬設(shè)施，包括道路交通標(biāo)志和標(biāo)線、路沿、植被隔離帶、柵欄、頂篷、路燈、信號燈等。

3.2交通設(shè)施模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）交通設(shè)施的位置及二維尺度應(yīng)根據(jù)1：500、1：1000、1：2000等比例尺的地形圖或DOM確定，高度信息可進行實地測量或根據(jù)遙感影像及現(xiàn)場勘查資料進行判讀；
2）道路的鋪裝方式和材質(zhì)特點可依據(jù)城市現(xiàn)狀主要道路特征確定，人行道的鋪裝圖案材質(zhì)及顏色宜實地采集；
3）道路上的各類交通標(biāo)識宜與實際情況一致，包括各類交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號燈等；
4）其他道路附屬設(shè)施宜依據(jù)現(xiàn)實中的典型形式進行建?；蚣y理表現(xiàn)，幾何尺寸應(yīng)符合相關(guān)設(shè)施的設(shè)計、制造規(guī)范，可重復(fù)使用。

3.3交通設(shè)施模型可采用下列建模方式：
1）交通設(shè)施線狀模型應(yīng)依據(jù)地形圖中的道路中心線和地表高程點數(shù)據(jù)制作，應(yīng)與道路中心線一致，弧線路段可作圓滑處理。
2）道路面建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①依據(jù)地形圖中道路邊線形成三維幾何面模型，弧線路段可作圓滑處理；
②紋理可采用簡單貼圖。

3）道路面及附屬設(shè)施建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①應(yīng)依據(jù)地形圖中道路邊線進行三維幾何面建模，弧線路段可作圓滑處理；
②紋理應(yīng)反映路面材質(zhì)及交通標(biāo)線；
③交通附屬設(shè)施模型的位置和幾何尺寸宜與現(xiàn)狀一致。

3.4精細(xì)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①應(yīng)準(zhǔn)確反映交通設(shè)施及附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)特征，任一維度變化超過1m的結(jié)構(gòu)特征均應(yīng)進行三維幾何建模；
②基底輪廓線應(yīng)與地形圖或設(shè)計圖一致，弧線路段可作圓滑處理，模型高度可進行現(xiàn)場測量或通過現(xiàn)場照片判讀；
③紋理要求細(xì)節(jié)清晰，準(zhǔn)確反映建模物體材質(zhì)特征，不同材質(zhì)或鋪裝形式之間的差別與分隔應(yīng)清晰反映。

4.管線模型
4.1管線模型應(yīng)包括下列建模內(nèi)容：
1）管線，包括埋設(shè)于地下各類管道、直埋纜線和地上架空管線；
2）管線特征點，包括管線線路上交叉、分支、轉(zhuǎn)折、變材等連接關(guān)系的點；
3）管線附屬設(shè)施，包括對管線載體傳輸有分流、匯聚、增壓、降壓、輸出的專業(yè)設(shè)備。

4.2 管線模型應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）在符合應(yīng)用需要的可視效果下，宜減少模型的幾何面數(shù)；
2）宜按給水、排水、燃?xì)?、工業(yè)、熱力、電力、電信、綜合管溝等分類，并應(yīng)以顏色區(qū)分，管線類型和顏色宜符合下表的規(guī)定；


3）應(yīng)建立附屬設(shè)施的通用模型庫。

4.3管線模型應(yīng)采用下列建模方式
1）宜利用管線普查或竣工測量數(shù)據(jù)自動生成管線模型，也可利用交互式CAD進行幾何建?；蚣す鈷呙璺绞浇！?/span>
2）管線中心線建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①應(yīng)基于測量數(shù)據(jù)生成，中心線上管線特征點的坐標(biāo)值應(yīng)與實際管線實體中心線上特征點保持一致；
②管線寬度應(yīng)反映出管線的主次關(guān)系；
③應(yīng)真實表達管線在平面的走向和在豎向的空間拓?fù)潢P(guān)系。

3）管線體建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①應(yīng)反映出管線的主次關(guān)系；
②斷面尺寸應(yīng)真實反映管線口徑及類型。

4）管線體及附屬設(shè)施建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①宜反映出管線的主次關(guān)系和連接點；
②應(yīng)真實反映管線口徑的類型，管線斷面可作圓滑處理；
③附屬設(shè)施模型的外觀，應(yīng)能直觀反映其功能及相同管線實體段之間的分流調(diào)節(jié)特征。

5）精細(xì)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①宜反映管線的主次關(guān)系和連接點；
②應(yīng)真實反映管線口徑形狀，管線斷面應(yīng)作圓滑處理；
③匝口、放水口、消火栓、電桿、塔架和各種窨井等與地上其他精細(xì)模型結(jié)合緊密的附屬設(shè)施模型與實際地物的水平與垂直的誤差不宜超過0.5m；
④使用的紋理應(yīng)真實反映實際建模物體的材質(zhì)特征；
⑤多種管線在水平垂直交叉時，宜依據(jù)其最近的管線特征點高程差異，反映空間的交錯結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。

5.植被模型
5.1植被模型應(yīng)包括下列植被的建模：
1）公路或道路兩旁成行栽植的行道樹；
2）綠地、公園、社區(qū)、庭院種植的景觀植物。

5.2植被模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）在符合應(yīng)用需要的可視效果下，其形態(tài)、高度宜真實；
2）植被模型的樹干底部應(yīng)與其附著面保持一致；
3）行道樹的放置間距應(yīng)符合實際情況；
4）景觀植物的放置和搭配宜與實際相符，樹種選擇和色彩搭配應(yīng)協(xié)調(diào)美觀，樹木的大小、高低、形態(tài)應(yīng)與所在環(huán)境的尺度和空間層次相宜。

5.3 植被模型應(yīng)采用下列建模方式：
1）可采用CAD、分形及其他建模技術(shù)中的一種或幾種方式組合建模。
2）CAD建模過程應(yīng)包括下列步驟：
①外業(yè)調(diào)研和數(shù)據(jù)采集：采集樹種、樹高、形態(tài)、分布、位置及色彩等信息；
②數(shù)據(jù)預(yù)處理：包括外業(yè)采集資料整理、數(shù)據(jù)分類、紋理制作等；
③模型制作：根據(jù)外業(yè)采集調(diào)研情況和表現(xiàn)要求，制作相應(yīng)級別的模型；
④植被模型的數(shù)據(jù)優(yōu)化：根據(jù)應(yīng)用及表現(xiàn)的要求，宜通過減少模型幾何面數(shù)和降低紋理分辨率等方式對模型進行優(yōu)化處理。

3）通用符號模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定
①應(yīng)基于1：500、1：1000、1：2000等比例尺地形圖；
②樹干底部中心點的平面坐標(biāo)值應(yīng)與地形圖上保持一致，主要反映植被的分布；
③行道樹的高度可根據(jù)測量數(shù)據(jù)，設(shè)置一定的高度變化區(qū)間，隨機生成；
④景觀植物可用紋理庫中的一種或多種紋理，設(shè)置一定的高度變化區(qū)間，隨機生成。

4）基礎(chǔ)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①應(yīng)基于1：500、1：1000、1：2000等比例尺地形圖；
②樹干底部中心點的平面坐標(biāo)值應(yīng)與地形圖上保持一致；
③可綜合考慮建設(shè)情況、表現(xiàn)效果等，建立單面片、十字面片或多面片的幾何模型；
④行道樹的高度可根據(jù)測量數(shù)據(jù)，設(shè)置一定的高度變化區(qū)間，隨機生成；
⑤景觀植物可用紋理庫中的一種或多種紋理，設(shè)置一定的高度變化區(qū)間，隨機生成；
⑥應(yīng)種植與實際類似的樹種，基本反映樹木種類及分布情況。

5）標(biāo)準(zhǔn)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①宜建立簡單的樹干模型，反映樹干的基本特征；
②樹冠宜采用多面片形式表現(xiàn)，真實反映樹冠色彩、形態(tài)、樹葉紋理等特征；
③行道樹樹干模型以實際測量數(shù)據(jù)為依據(jù)建立；
④景觀植物中的保護樹種、造型樹等特殊樹種，高度應(yīng)以測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)；
⑤紋理應(yīng)與實際基本一致，主要特征清晰可辨。

6）精細(xì)模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
①宜對植被模型的樹干、樹枝、樹葉等進行全要素建模，可采用模型樹方式，也可采用分形技術(shù)建立；
②紋理應(yīng)真實準(zhǔn)確地反映植被各要素的顏色、質(zhì)感和圖案等，且清晰可辨；
③宜針對場景較小和特定造型的景觀植物、文物保護樹種等建立精細(xì)模型。

6.其他模型
6.1除地形、建筑、交通設(shè)施、管線和植被模型以外的其他城市要素的三維模型，可包括下列建模內(nèi)容：
1）城市雕塑，包括城市中各類裝飾雕塑；
2）城市休息設(shè)施，包括座具、傘與座椅、步廊、路亭等；
3）城市衛(wèi)生設(shè)施，包括垃圾箱、公共廁所、飲水及清洗臺等；
4）城市信息和通信設(shè)施，包括電話亭、郵箱、環(huán)境標(biāo)識、告示板、宣傳欄、計時裝置、電子信息查詢器等；
5）城市娛樂休閑設(shè)施，包括游戲設(shè)施、娛樂設(shè)施、戶外健身設(shè)施等；
6）城市消防設(shè)施，包括消防水池、消防水塔等；
7）殘疾人專業(yè)設(shè)施。

6.2其他模型建模應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）模型底部應(yīng)與其附著面保持一致；
2）模型外形主要結(jié)構(gòu)應(yīng)表達清楚、準(zhǔn)確和完整；
3）模型尺寸、比例應(yīng)準(zhǔn)確；常規(guī)尺寸應(yīng)統(tǒng)一收集獲取，特殊造型模型及其細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)進行實地測量，并嚴(yán)格按照測量數(shù)據(jù)進行模型制作；
4）應(yīng)控制模型面數(shù)，在不影響模型表現(xiàn)效果的前提下，可采用紋理表現(xiàn)模型的細(xì)部結(jié)構(gòu)；對鏤空細(xì)節(jié)非常多的模型，宜采用透明貼圖對模型進行優(yōu)化；
5）模型的擺放應(yīng)以實際情況為依據(jù)，合理設(shè)置擺放位置及間距，不應(yīng)與周圍建模物體相互穿插。

6.3其他模型可采用交互式CAD、激光掃描或近景攝影測量等方法制作，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）交互式CAD建模應(yīng)包括下列主要步驟：
①資料收集及外業(yè)調(diào)研：可從城市規(guī)劃、城市管理等部門收集各類其他模型的樣式、分布、位置等信息，也可外業(yè)實地采集；
②數(shù)據(jù)預(yù)處理：包括資料整理、外業(yè)采集資料整理、數(shù)據(jù)分類、屬性信息整理等；
③模型制作：根據(jù)收集的資料和不同的表現(xiàn)要求，制作相應(yīng)級別的模型；
④數(shù)據(jù)優(yōu)化：根據(jù)應(yīng)用及表現(xiàn)的要求，宜通過減少模型幾何面數(shù)和降低紋理分辨率等方式對模型進行優(yōu)化處理。
2）激光掃描建模應(yīng)利用地面激光掃描技術(shù)，采集場區(qū)內(nèi)的三維點云，量測特征點、特征線、特征面，建立體模型，可詳細(xì)表現(xiàn)其他模型的整體及細(xì)部結(jié)構(gòu)特征。
3）近景攝影測量建模應(yīng)采用立體影像，自動或半自動地進行特征點線采集和攝影測量計算，建立模型。

城市三維技術(shù)模型的建立，在遵守上述技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，應(yīng)采用合適的建模軟件，如大規(guī)模三維實景建模軟件ContextCapture Center。

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