《城市级实景三维地理实体生产技术规范》编制说明

1《城市级实景三维地理实体生产技术规范》编制说明2022年12月5日，陕西省市场监督管理局发布《关于征集2023年陕西省地方标准制修订项目的通知》【陕市监函〔2022〕1022号】，西安市勘察测绘院结合“实景三维中国建设”的需求，以“国家新型基础测绘建设西安试点”在基础地理实体系列标准建设方面取得的成果为基础，积极申请陕西省地方标准建设项目。本项任务由西安市勘察测绘院提出，由陕西省测绘地理信息标项目编号为SDBXM276-2023，按计划于20勘察测绘院承担编制，宝鸡市测绘院和汉中市测绘院协作共同起草成为构筑国家竞争新优势的有力支撑。党的十九届四中全会首次将2数据增列为生产要素。中共中央、国务院发布《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》,指出数据作为新型生产要素，已快速融入生产、分配、流通、消费和社会服务管理等各环节。2022年12月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规全局的战略高度对数字中国做出了全面部署，数字中国建设进入整体布局、全面推进的新阶段。数字时代对测绘地理信息事业提出了引领性要求，高质量发展对测绘地理信息工作提出了融合性要求。然而，现有基础测绘成果是对现实世界的二直观反映现实世界；是对现实世界的分要素关联大数据，不利于支持空间分析与决策。基础测绘亟待转型升级创新发展，建立起新型的基础测绘体系，以适应新时代要求，全面2019年全国自然资源工作会议提出了加快基础测绘转型升级的发展要求，《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》明确指出要加快推进新型基础测绘体系和实景三维中国建设，不断提升基础测绘保障服务能力和水平。2019年9月，自然资源部办公厅印发实体的新型基础测绘体系建设，重点解决地理实体的概念与定义、分类与分级、粒度与编码、精度与技术、数据库设计与集成、产品组装等问题。自然资源部立足新发展阶段、贯彻新发展理念，大力3推动国家新型基础测绘工作新发展，于2020年11月9日，批复同意西安市作为国家新型基础测绘建设试点城市。要求西安市要紧紧围绕党中央对西安“三中心、两高地、一枢纽”的重要定位和测绘地理信息“两支撑、一提升”的工作目标，在基础测绘产品体系、技术体系、组织生产体系和政策标准体系等方面开展创新实践，形成可复制可推广的经验和成果。批复明确了六项任务，其中第一项任务就是要求按照“三维化、实体化、语义化”的要求，开展地理2020年12月，全国国土测绘工作会议提出了新时期测绘工作“两服务、两支撑”的根本定位，明确要求重点以地理实体为突破口，加快推进体系化的新型基础测绘和实景三维中国早日建成。2022年2月，自然资源部办公厅印发了《关于全面推进实景三维中维中国的建设目标、建设任务、建设分工和建设要求，为建设“实体化、语义化、人机兼容理解的”实景三维中国勾勒了蓝图；2023年3月，自然资源部印发了《实景三维中国建设总体实施方案汇集要求、质检要求等，为实景三维中国建设确定了时间表和路线图。2023年8月，自然资源部印发《关于加快测绘地理信息事业转型升级更好支撑高质量发展的意见》，明确了新时代新征程测绘地理信息事业的发展方向、主要目标和重点任务，从新型基础测绘体系建设、实景三维中国建设、测绘地理信息数据基础制度建设和地4理信息产业发展等方面明确了到2025年的发展目标，并展望了到地理实体是新型基础测绘和实景三维中国建设的核心内容，是现实世界中占据一定确连续空间位置和范围、单独具有同一属性或完整功能的地理对象。地理实体广泛应用于与空间位置相关的行业和业务，如自然资源、水利、住建、交通等部门，在生态文明建设分类，设计地理实体的概念模型，地理实体表达与数据组织、精度要求与粒度划分、实体关系和实体构建方法，对于保障城市级基础地理实体数据标准化、规范化、统一化建设和陕西省城市级基础地测绘技术的不断进步，获取数据的手段日益更新，使地理信息数据的生产方式也发生了很大的变化。新型基础测绘提出传统地理要素到地理实体的转变，为规范利用Mesh三维模型、点云等地理场景数据进行基础地理实体数据采集生产技术方法和流程，提高基础地理实体数据的生产效率，促进传统地理信息行业的数字化转型通过制定《城市级实景三维地理实体生产技术规范》明确实景三维新工艺新生产方式的技术流程和要求，指导实景三维陕西各地市生产建设，解决新方法新工艺流程不清晰、要求不具体的问题，5明确生产组织形式，提高生产效率，解决生产作业不规范、产品质根据探索和实践新的测绘产品的生产工艺和生产组织方式，提出一套行之有效的生产技术规范，对促进测绘行业产品升级和新技术的应用有实质性指导意义，规范生产作业流程、组织实施和产品质量控制，保证各地实景三维产品质量和生产效率，对推进实景三4起草单位及主要起草人主要起草人：吴创奇、张伟朋、张周平、李文博、方登茂、邓0123语4656789收容72021年3月，国家新型基础测绘西安试点建设项目立项，基础地理实体标准编制作为试点立项基本内容和要求之一，2021年4月等第一阶段的工作，主要内容是建立适合试点要求的基础地理实体分类、数据规范、生产与传统地理信息数据实体化改造，分别对应着地理实体分类与代码、地理实体数据规范、实景三维地理实体数标准文本的起草和技术支持由中国测绘科学研究院承担，分类标准的大框架由西安市勘察测绘院新测绘发展研究中心和中测院共经过与试点建设项目支持单位及有关专家的多次沟通，本着试点建设工作“先试先行”的原则和要求，认可了试点地理实体分类8极咨询各方，确定了申报工作流程、制定了详细的申报工作计划，正式启动陕西省地方标准立项申报工作；并以微信工作群的形式邀为蓝本，结合陕西省地方标准编制工作要求起草本次标准立项工作2023年5月10日，通过答辩并正式列入制定了相应的工作计划；联系参与各方，进行分工组织、经费筹措开展标准起草工作启动会及标准起草工作组第一次工作会议的筹备9项目组的单位组织、按草稿章节分工；并及时以会议纪要的形式予2023年8月-9月，编制组根据上次讨论会上的意见，分工修改对规程逐条逐款梳理，明确了章节框架、工作边界、作业流程、内容和技术要求，并规范了语言表述，经充分讨论形成了规程征求意在编制过程中，编制组积极利用微信、电子邮件、视频会议等概念、名词、分级、分类、精度指标要同相关标准和文件保持对主要城市地理实体涉及的公共性的、基础性的指标和要求进充分参考和借鉴各城市新型基础测绘试点中地理实体生产的经验成果，结合相关文件要求，保证所涉及到的具体指标和要求有充充分调研国家新型基础测绘各试点城市的先进理念、技术方法或工艺流程，认真研究国家新型基础测绘和实景三维中国建设的思想内容，通过新型基础测绘试点项目的反复尝试和生产验证，保证充分考虑实际应用的需求，确保生产流程和技术要求易于理解标准的体例与格式要求按国家标准GB/T1.1-2020《标准化工作本文件面向实景三维地理实体生产作业，对利用Mesh三维模型、激光点云数据、移动测量等数据源进行采集二三维地理实体的作业方法、流程进行了规定，包括作业基本要求、作业流程、质量控制和成果内容等。本文件适用于陕西省各城市实景三维地理实体本章主要是结合实际生产及实景三维中国对市一级地理实体数据的要求，介绍了城市级地理实体的空间基准、时间基准、数据格式、实体分类和数据精度方面的要求。主要是结合实景三维中国建设的指导性文件对市一级数据生产的要求，按照DB61/TXXXXX-本章主要是按照传统地理信息数据生产经验，结合测绘地理信息产品生产的新技术和新方法，将城市级地理实体生产的作业流程进行总体描述。基于航空影像、激光点云数据、移动测量数据（包括全景影像）、Mesh三维模型、DEM、DOM等进行地理实体的生产作业流程包括源数据收集、数据采集、语义化处理、质量控制等主要介绍用于生产城市级地理实体可能用到的数据源，并对其进行适用性描述。主要是考虑到各种数据源的数据特性，结合实际本章主要介绍了城市级二三维地理实体采集的方式方法，按照实体分类对各类实体的采集要求进行详细描述。主要是参考GB/T20257.1-2017《国家基本比例尺地图图式第1部分：1:5001:1000XXXXX-202X《城市级基础地理实体数据规范》的具体要求对数据本章主要描述实体的语义化构建，从实体属性信息补充和实体地理实体属性信息包括基本属性信息和扩展属性信息，各类地理实体的属性项定义与各属性项的取值范围见DB61/TXXXXX-地理实体的关系信息主要是指地理实体本身与其他地理实体之间的关系信息及其表达，包括：空间关系、类属关系和时间关联关本章主要是对检查验收的原则、两级检查一级验收的要求、质量评定、质量问题处理等方面进行了规定，对质量检查的内容进行了描述，对数据成果和资料成果提交的内容及格式进行了明确。主要是依据GB/T24356-2023《测绘成果质量检查与验收》中对检查验收方面的规定，结合实际生产和数据产品的应用，对质量检查和主要是对地理实体间的关系构建按照实体分类具体进行描述各类实体关系构建的内容。主要是依据实景三维中国对基础地理实体数据产品的要求以及DB61/TXXXXX-202X《城市级基础地理实体包括时空基准、时间精度、几何精度、模型结构质量、纹理质量、完整性、表征质量、属性精度等。主要是依据GB/T24356-2023数据产品质量检查与验收》中对成果的检查以及实际生产中发现的为了验证本标准的合理性、适用性以及实用性，编制组通过国家新型基础测绘建设西安试点项目开展了深入、广泛的试生产验证。级基础地理实体数据规范》的要求，基于倾斜摄影、激光雷达等新技术，利用Mesh三维模型数据、DEM、DOM、点云数据、第三次全国国土调查数据、不动产档案管理数据和统一地址数据等行业数三维地物实体数据成果。利用存量地形图数据提取建筑信息，生产了西安市建成区5666km²LOD1级实体模型。试生产的城市级基础地理实体数据成果通过了自然资源部陕西测绘产品质量监督检验站的质检。本标准提出的地理实体生产工艺在国家新型基础测绘西安试利用实景三维多源数据进行地理实体生产，对试验区地理实体数据生产情况进行了统计分析，实景三维数据生产效率相较传统航（1）基于实景三维、真正射影像、移动激光点云的多源数据，（2）基于移动激光点云的交通及附属设施实体采集自动化程度高，明显提升了采集效率，在采集几何信息的同时自动提取实体的（3）基于多视角、高重叠度倾斜摄影生成的实景三维模型，减（4）基于实景三维的地理实体采集，在实体几何图元采集的同时，可自动获取很多实体语义信息，大大减少了外业调查工作量（如：房屋楼层结构、地坪高、屋面高、楼栋号；道路名称；院落（5）基于实景三维的裸眼几何图元采集对采集人员的专业技术要求较低，采集精度明显提高、人工费用降低（精度提高主要得益于倾斜影像分辨率提高，采集时高程信息主要通过程序从模型自动（6）房屋实体及建筑楼层分界线可批量自动构建白模，直接达表3.1城市级实景三维地理实体生产成果统计表点线面0000///0000200060点线面0//92/22//0/0////000/2/////0/0//0/线000030点线面000000000000002///////0//0址图3.1实景三维新生产地物实体数据成果整体图图3.2水系实体生产图3.3居民地房屋实体图3.4院门整体图、细节图图3.5植被与土质实体图3.6道路路口实体图3.7地名地址实体整体图、细节图图3.8大范围LOD1级地理实体模型图LOD1.3级模型构建图道路及其附属设施地理实体模型图LOD3级城市地理实体模型图LOD2、LOD3级城市地理实体模型图LOD4级城市地理实体模型图测绘成果质量验证报告图科技评价经过大范围数据试生产、成果质量验收以及理、公共资源设施管理、智慧社区建设等方级，以实景三维中国建设的指导要求为依据本标准预期在省内城市级实景三维建设中发挥重要的标准指导作用，对全省实景三维建设的标准统一性、数据规范性、数据质量可靠性具有保障作用，为全省实景三维建设项目的高效、经济实施提供重要标准支撑作用，具有显著通过本标准的建立，既可完善国家相关实景三维建设技术指导文件主要技术指标的细化，增强技术文件的操作性、对实际生产项目的指导性，同时又可随着实景三维中国建设的实施，时空数据资源不断丰富，实景三维产品将广泛应用于自然资源、水利、住建、交通等与空间位置相关的行业部门，在生1与新型基础测绘和实景三维中国相关的标准或技术文件，列举（1）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-6基础地理要从二三维图元的人工采集和自动化采集方面做了要求，对数据成集与处理》DB3702/T0016.2-2023,青岛市市场监督管理局2023.1.20发布，明确了三维模型数据采集与处理技术要求，主要从倾斜三维模型的分辨率及实体模型的制作划分了地形级、城市级、部件级三从以上标准技术文件可见，自然资源部主要是考虑新型基础测需要各地依据具体情况执行；青岛主要是从地形级、城市级、部件级三维模型分类做了生产要求，是基于倾斜三维模型分辨率和是否2在国家与行业标准层面，与三维地理信息模型生产相关的标地理信息局2012.10.26发布，主要对传统三维建模从数据获取、加住房和城乡建设部2010.11.17发布，对城市三维模型数据的采集、处理、集成、管理、更新、维护和服务进行规定，主要是传统手工术监督局2011.3.10发布，规定了城市三维模型数据采集划分、数据集成与管理、数据更新与维护，适用于重庆市城市三维以上三个标准都是对传统手工建模的规定，并且包含了数据集成和管理、更新维护，甚至建库的要求，主要是基于设计文件