DB50-T 1264-2022 道路信息模型與城市三維模型信息交換與集成技術(shù)規(guī)范

1、ICS 07.040CCS A 75DB50重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 50/T 12642022道路信息模型與城市三維模型信息交換與集成技術(shù)規(guī)范2022 - 06 - 10 發(fā)布2022 - 09 - 10 實(shí)施重慶市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā) 布DB50/T 12642022DB50/T 12642022目次前言III范圍1規(guī)范性引用文件1術(shù)語(yǔ)和定義1基本規(guī)定3RIM 要素分類與編碼3RIM 要素分類3RIM 要素類別編碼4RIM 建模與要素解析4RIM 建模4RIM 要素解析4空間信息交換5一般規(guī)定5坐標(biāo)轉(zhuǎn)換5幾何模型轉(zhuǎn)換5拓?fù)潢P(guān)系轉(zhuǎn)換5空間信息集成5一般規(guī)定5RIM 與地形、地質(zhì)模型集成5RIM 與周邊

2、建筑、管網(wǎng)模型集成6語(yǔ)義信息交換6一般規(guī)定6要素類映射6紋理映射6屬性映射與擴(kuò)展6質(zhì)量要求6附錄 A （規(guī)范性） RIM 和城市三維模型要素類映射8I前言本文件按照GB/T 1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。 本文件由重慶市勘測(cè)院提出。本文件由重慶市規(guī)劃和自然資源局歸口并組織實(shí)施。本文件起草單位：重慶市勘測(cè)院。本文件主要起草人：薛梅、陳光、李鋒、何興富、向澤君、王昌翰、陳良超、王國(guó)牛、張治清、邱月、唐相楨、詹勇、李劼、胡章杰、李響、張藝、王俊勇、劉局科、葛余超、王莉。II道路

3、信息模型與城市三維模型信息交換與集成技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了道路信息模型和城市三維模型進(jìn)行信息交換與集成的要求和過程，包括道路信息模型要素分類與編碼、道路信息模型要素解析、空間信息交換、空間信息集成、語(yǔ)義信息交換和質(zhì)量要求等。本文件適用于道路信息模型與城市三維模型的信息交換和集成應(yīng)用。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件， 僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。CH/T 9015 三維地理信息模型數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)范CH/T 9016 三維地理信息模型生產(chǎn)規(guī)范CJJ 37 城市道路

4、工程設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ/T 157 城市三維建模技術(shù)規(guī)范CJJ 193 城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ 194 城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ 221 城市地下道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范JT/T 697.2 交通信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元 第2部分：公路信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元JTJ 002 公路工程名詞術(shù)語(yǔ)3 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1道路信息模型 road information model, RIM基于建筑信息模型技術(shù)所生成的數(shù)字化道路模型，反映路線、路基、路面、主要構(gòu)筑物、沿線設(shè)施 等的空間位置、幾何形態(tài)、紋理及屬性信息。3.2城市三維模型 three dimensional city model城市地形地貌、

5、地上地下人工建（構(gòu)）筑物等的三維表達(dá)，反映對(duì)象的空間位置、幾何形態(tài)、紋理 及屬性等信息，主要包括地貌、建筑、交通設(shè)施、管線、植被等的三維模型數(shù)據(jù)。3.31CJJ 152 城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程幾何信息 geometric information表示物體的空間位置及自身形狀、特征（如長(zhǎng)、寬、高等）的一組參數(shù)，通常還包含物體之間空間 相互約束關(guān)系，如相連、平行、垂直等。3.4幾何要素 geometric element用于構(gòu)成三維模型的形狀和特征的單位對(duì)象。3.5幾何模型 geometric model用點(diǎn)、線、面、體等幾何要素構(gòu)成的實(shí)體，表現(xiàn)建模對(duì)象的幾何形態(tài)和幾何特征。3.6掃掠實(shí)體模型 sw

6、ept solid model特定形狀的二維平面沿指定軌跡移動(dòng)，保持當(dāng)前軌跡點(diǎn)切向方向始終為二維平面的法向，由此形成 的空間三維實(shí)體。3.7幾何構(gòu)造實(shí)體 constructive solid geometry通過對(duì)象之間的布爾運(yùn)算（并集、交集和差分等）得到的幾何對(duì)象。3.8邊界表示實(shí)體 boundary representation, BRep邊界表面圍合形成的幾何對(duì)象。3.9紋 理 texture經(jīng)過正射糾正和統(tǒng)一勻光處理的用于表示物體色調(diào)、飽和度、明度等特征的影像。3.10語(yǔ)義信息 semantic information數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)世界中的事物所代表的概念的含義，以及這些含義之間的關(guān)

7、系，是數(shù)據(jù)在某個(gè)領(lǐng) 域上的解釋和邏輯表示。3.11空間參照系統(tǒng) spatial reference system確定地理目標(biāo)平面位置和高程的平面坐標(biāo)系和高程系的統(tǒng)稱，空間參考解決地球的空間定位與數(shù)學(xué) 描述問題。3.12樁 號(hào) stake number道路工程中表示相應(yīng)區(qū)域的位置標(biāo)志。23.13平曲線 horizontal curve在平面線形中路線轉(zhuǎn)向處曲線的總稱，包括圓曲線、緩和曲線以及復(fù)合曲線。3.14豎曲線 vertical curve道路縱坡的變坡處設(shè)置的豎向曲線。3.15變坡點(diǎn) knick point在路線縱斷面上兩相鄰坡度線的相交點(diǎn)。3.16橫斷面 cross section道路中

8、線上任意一點(diǎn)的法向切面，由橫斷面設(shè)計(jì)和原始地形的地面線兩部分組成。3.17構(gòu) 件 component構(gòu)成道路信息模型的基本對(duì)象或組件。3.18偏移路線 offset route平行于道路中線，按照設(shè)置距離發(fā)生平移的路線，通常用于標(biāo)識(shí)道路信息模型中不同車道之間的分 隔位置。3.19加鋪轉(zhuǎn)角路線 route of intersection with widened corners在加鋪轉(zhuǎn)角式交叉口中，用于平順連接各轉(zhuǎn)角的平曲線，一般為圓曲線。4 基本規(guī)定RIM 所包含的信息應(yīng)符合道路工程項(xiàng)目的使用需求，內(nèi)容應(yīng)與工程性質(zhì)、階段、目的相適應(yīng)。城市三維模型的建立、組織和管理，應(yīng)符合 CJJ/T 157

9、的要求。RIM 和城市三維模型交換過程中應(yīng)保證所輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。未包含在本文件中的 RIM 與城市三維模型之間映射關(guān)系，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行擴(kuò)展處理，但不應(yīng)與本文件規(guī)定相沖突。5 RIM 要素分類與編碼RIM 要素分類RIM 要素應(yīng)包含 6 類：路線、路基、路面、主要構(gòu)筑物、沿線設(shè)施、擴(kuò)展信息。具體應(yīng)符合附錄 A 的規(guī)定。35.1.2 本文件中 RIM 要素分類未覆蓋的類別，可在擴(kuò)展信息類中進(jìn)行擴(kuò)展，要素?cái)U(kuò)展信息分類可參考JT/T 697.2、JTJ 002 的規(guī)定執(zhí)行。RIM 要素類別編碼RIM 要素類別編碼結(jié)構(gòu)應(yīng)符合圖 1 要求。圖 1 要素類別編碼結(jié)構(gòu)圖RIM 要素類別編碼中，

10、每一級(jí)的編碼應(yīng)從 1 開始順序編碼，并且應(yīng)保持唯一性。RIM 建模與要素解析RIM 建模RIM 建模內(nèi)容應(yīng)符合道路設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的要求，包括 CJJ 37、CJJ 152、CJJ 193、CJJ 194、CJJ 221 等規(guī)范。RIM 建模宜根據(jù)內(nèi)容的詳細(xì)程度劃分模型深度，在不同的工程階段設(shè)計(jì)應(yīng)用不同模型深度的數(shù)據(jù)。RIM 建模宜按照以下過程開展：數(shù)字地形模型構(gòu)建、在平面線型設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、部件設(shè)計(jì)、橫斷面裝配設(shè)計(jì)、道路交叉口設(shè)計(jì)、橋梁和隧道設(shè)計(jì)階段分別輸出 RIM。RIM 建模應(yīng)準(zhǔn)確表達(dá)路面的材質(zhì)、行道線、導(dǎo)流線、路緣帶、斑馬線、附屬設(shè)施等部件信息。道路交叉建模應(yīng)分別考慮平面交叉和立體交叉因

11、素。橋、隧、涵構(gòu)造物及其他附屬設(shè)施宜拆分成多個(gè)構(gòu)件分別建模，并通過樁號(hào)和構(gòu)件 ID 與模型關(guān)聯(lián)。RIM 應(yīng)完整表達(dá)道路工程的設(shè)計(jì)信息，應(yīng)避免對(duì)象之間碰撞和沖突，確保對(duì)象之間保持正確的空間拓?fù)潢P(guān)系。RIM 建模過程中應(yīng)建立幾何與屬性數(shù)據(jù)之間的約束聯(lián)動(dòng)機(jī)制。RIM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)交換格式，并完整記錄道路設(shè)計(jì)參數(shù)、構(gòu)件、紋理材質(zhì)等信息。RIM 要素解析RIM 解析宜按照平面線形、縱斷面線形、橫斷面、道路交叉的順序依次解析，各類線形參數(shù)應(yīng)符合 JT/T 697.2 要求。平面線形解析類型包括直線、圓曲線、緩和曲線以及前述基本線形組合形成的復(fù)合曲線，同時(shí)， 應(yīng)對(duì)同一路段的偏移路線進(jìn)行同樣過程的解析

12、處理。縱斷面線形解析類型包括直線、圓曲線、拋物線，應(yīng)準(zhǔn)確解析各類線形參數(shù)以及變坡點(diǎn)的位置。橫斷面解析應(yīng)從路線起始樁號(hào)開始，按照預(yù)設(shè)樁號(hào)間隔解析橫斷面構(gòu)件信息，對(duì)于平曲線交點(diǎn)、 變坡點(diǎn)、道路加寬等樁號(hào)位置應(yīng)增加解析橫斷面構(gòu)件信息。道路交叉解析過程包括交叉各象限偏移路線和加鋪轉(zhuǎn)角路線的解析。如果構(gòu)成交叉的道路平面 線形中有多個(gè)偏移路線，則交叉解析中應(yīng)考慮相同數(shù)量的加鋪轉(zhuǎn)角路線。4道路橋隧涵構(gòu)造物和其他附屬設(shè)施解析結(jié)果應(yīng)與相接道路保持正確的空間位置關(guān)系和拓?fù)潢P(guān) 系。RIM 包含多條路段時(shí)，應(yīng)按照路段等級(jí)從高到低依次解析。空間信息交換一般規(guī)定空間信息交換內(nèi)容應(yīng)包含空間參考、空間位置、幾何表達(dá)方式和拓?fù)?/p>

13、關(guān)系。RIM 應(yīng)表達(dá)為掃掠實(shí)體模型或幾何構(gòu)造實(shí)體模型。城市三維模型建模采用的幾何元素應(yīng)包括：點(diǎn)、線、面和體。模型表達(dá)方法可采用 BRep、幾何構(gòu)造實(shí)體、掃掠實(shí)體實(shí)現(xiàn)。RIM 與城市三維模型空間信息交換應(yīng)包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、幾何模型轉(zhuǎn)換、拓?fù)潢P(guān)系轉(zhuǎn)換。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換RIM 建模坐標(biāo)系應(yīng)與數(shù)字地形采用的坐標(biāo)系保持一致，如不一致時(shí)，應(yīng)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。RIM 橫斷面構(gòu)件幾何信息宜以當(dāng)前斷面為坐標(biāo)參考平面設(shè)置相對(duì)坐標(biāo)系，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換前應(yīng)先將構(gòu)件幾何節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)從相對(duì)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到數(shù)字地形采用的坐標(biāo)系。幾何模型轉(zhuǎn)換RIM 向城市三維模型轉(zhuǎn)換應(yīng)執(zhí)行離散化操作，即將參數(shù)化模型轉(zhuǎn)換為由三角網(wǎng)或規(guī)則格網(wǎng)等構(gòu)成的三維模型。城市三維模型

14、向 RIM 轉(zhuǎn)換應(yīng)執(zhí)行參數(shù)化擬合操作，即根據(jù)模型的幾何特征計(jì)算擬合參數(shù)，生成參數(shù)化的構(gòu)件表達(dá)模型。拓?fù)潢P(guān)系轉(zhuǎn)換幾何模型轉(zhuǎn)換前后的RIM與城市三維模型應(yīng)保持拓?fù)潢P(guān)系完整一致，必要時(shí)可重建拓?fù)潢P(guān)系?？臻g信息集成一般規(guī)定交換后 RIM 與城市三維模型的組織生產(chǎn)宜符合 CH/T 9016 規(guī)定。交換后 RIM 與城市三維模型集成宜保持模型間的對(duì)象關(guān)系，對(duì)于集成目標(biāo)模型體系中未定義， 且無近似對(duì)應(yīng)的對(duì)象關(guān)系，則需要進(jìn)行擴(kuò)展；對(duì)于在目標(biāo)模型體系應(yīng)用中無法體現(xiàn)的關(guān)系要素，可不集 成。應(yīng)按照應(yīng)用需求選擇城市三維模型或者 RIM 交換數(shù)據(jù)格式，并按照數(shù)據(jù)格式要求組織交換后的數(shù)據(jù)要素內(nèi)容。模型交換數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合通

15、用格式（如 DWG、SKP、3DS、MDB 等）或開放標(biāo)準(zhǔn)格式（如 LandXML、GML、KML 等）。RIM 與地形、地質(zhì)模型集成交換后 RIM 基底應(yīng)與所處位置的設(shè)計(jì)地形保持貼合，當(dāng)遇到 RIM 與地形存在高差間隙的情況， 則應(yīng)優(yōu)先調(diào)整地形高程。5交換后 RIM 與地形數(shù)據(jù)疊加，應(yīng)對(duì)隧道、路基與地形、地質(zhì)重疊的區(qū)域執(zhí)行求交操作，裁剪相交區(qū)域原有地形、地質(zhì)模型。RIM 與周邊建筑、管網(wǎng)模型集成交換后RIM應(yīng)與周邊建筑、管網(wǎng)模型保持正確的空間位置關(guān)系，當(dāng)出現(xiàn)RIM與建筑、管網(wǎng)模型相交的 情況，應(yīng)進(jìn)行核實(shí)確認(rèn)并進(jìn)行模型裁剪、移除和補(bǔ)全處理。語(yǔ)義信息交換一般規(guī)定語(yǔ)義信息交換應(yīng)包含要素類映射、紋理

16、映射、屬性映射三個(gè)部分。語(yǔ)義信息交換應(yīng)避免交換前后的語(yǔ)義矛盾，保證模型信息的完整性、正確性和一致性。根據(jù)應(yīng)用需要，可在本文件規(guī)定的 RIM 與城市三維模型語(yǔ)義信息交換規(guī)則基礎(chǔ)上，對(duì)交換規(guī)則進(jìn)行擴(kuò)展。要素類映射RIM 和城市三維模型要素類映射關(guān)系應(yīng)符合附錄 A 要求?？筛鶕?jù)相應(yīng)的規(guī)則對(duì)附錄 A 中標(biāo)識(shí)“擴(kuò)展”的要素類進(jìn)行擴(kuò)展。要素類映射應(yīng)以對(duì)象為單位進(jìn)行操作，每個(gè)對(duì)象隸屬于唯一的要素類別。紋理映射RIM 向城市三維模型交換集成過程中，應(yīng)從 RIM 材質(zhì)庫(kù)中提取對(duì)應(yīng)的紋理圖片，并建立圖片與構(gòu)件對(duì)象的幾何映射關(guān)系。城市三維模型向 RIM 交換集成過程中，應(yīng)補(bǔ)充模型紋理對(duì)應(yīng)的材質(zhì)信息，并與 RIM 材

17、質(zhì)庫(kù)中的材質(zhì)進(jìn)行匹配或更新材質(zhì)庫(kù)。屬性映射與擴(kuò)展每個(gè)模型構(gòu)建對(duì)象在各自的模型體系中都應(yīng)具有唯一的編號(hào)標(biāo)識(shí)，RIM 與城市三維模型集成時(shí)， 應(yīng)對(duì)交換后的模型對(duì)象統(tǒng)一編號(hào)，編號(hào)應(yīng)具有唯一性。RIM 與城市三維模型屬性信息交換宜借助各自模型框架中定義的屬性擴(kuò)展機(jī)制來擴(kuò)展定義交換屬性。交換集成過程中城市三維模型屬性不滿足 RIM 屬性要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行屬性擴(kuò)展；RIM 建?？苫趯傩詳U(kuò)展機(jī)制對(duì)模型對(duì)象屬性進(jìn)行擴(kuò)展，屬性定義信息應(yīng)包含名稱（字符串， 定義屬性的語(yǔ)義含義），描述（解釋屬性的信息文本），復(fù)雜屬性等部分（引用包含屬性的屬性列）。城市三維模型建模的屬性擴(kuò)展機(jī)制包括：根據(jù)聲明屬性的名稱、數(shù)據(jù)類型和屬性

18、值為 RIM 對(duì)象添加屬性；根據(jù)擴(kuò)展或者增加數(shù)據(jù)模型，添加新屬性和定義新的要素類型。屬性映射應(yīng)保證數(shù)據(jù)類型匹配，交換過程無數(shù)據(jù)損失。RIM 的事件、任務(wù)和資源具有時(shí)間屬性，類型包括日期、時(shí)間和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)等。在時(shí)間屬性映射時(shí)，城市三維模型的時(shí)間屬性宜映射為 RIM 的竣工時(shí)間。質(zhì)量要求6應(yīng)對(duì)交換集成后的模型數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容進(jìn)行檢查，保證模型交換后數(shù)據(jù)格式正確。交換集成后的 RIM 應(yīng)符合 CH/T 9015 成果質(zhì)量要求，避免破面、漏面、漏縫以及游離點(diǎn)、邊、面等現(xiàn)象。7附 錄 A（規(guī)范性）RIM 和城市三維模型要素類映射RIM和城市三維模型要素類映射關(guān)系如表A.1所示。表 A.1 模型要素類映射表RIM 要素分類編碼RIM 要素分類名稱城市三維模型要素RIM010000路線RIM010100路線概況RIM010200技術(shù)等級(jí)RIM010300分離式路段高架路立交橋車行橋