地下管線三維建模及管理系統(tǒng)技術(shù)要求I前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14通用要求 14.1管線的分類和模型細節(jié)層次 14.2技術(shù)要求 24.3質(zhì)量要求 24.4元數(shù)據(jù) 35數(shù)據(jù)采集與處理 35.1框架數(shù)據(jù)采集與處理 35.2紋理數(shù)據(jù)采集與處理 35.3屬性數(shù)據(jù)采集與處理 36模型制作要求 36.1建模內(nèi)容 36.2建模單元劃分 46.3模型命名 46.4建模要求 57檢查驗收 67.1基本要求 67.2檢查驗收內(nèi)容 68數(shù)據(jù)的組織與建庫 68.1數(shù)據(jù)的組織與交換 68.2數(shù)據(jù)建庫 79數(shù)據(jù)更新 79.1基本要求 79.2技術(shù)方法 710管理系統(tǒng)建設(shè) 810.1系統(tǒng)要求 810.2功能模塊要求 810.3安全保密 8附錄A(規(guī)范性)管點屬性表 9附錄B(規(guī)范性)管線屬性表 附錄C(規(guī)范性)設(shè)施面屬性表 附錄D(規(guī)范性)管線特征點及附屬設(shè)施表 附錄E(規(guī)范性)地下管線三維模型類型編碼 本文件按照GB/T1.1——2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由天津市規(guī)劃和自然資源局提出并歸口。本文件起草單位：天津市測繪院有限公司。本文件主要起草人：周奎，周麗珠，王永峰，于海波，付海龍，孟浩東，關(guān)昆，曲超，趙虎川，周達，焦晶國，張鑫鑫，楊驍瑋，孫立志，王光昇，李智、葛亮、鄭二龍、汪大超、蘆琪、王曉帆。本文件規(guī)定了地下管線三維建模的通用要求、數(shù)據(jù)采集與處理、模型制作要求、檢查驗收、數(shù)據(jù)的組織與建庫、數(shù)據(jù)更新及管理系統(tǒng)建設(shè)等內(nèi)容。本文件適用于天津市地下管線三維模型的制作、更新、建庫、可視化及管理等。2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。GB/T19710.1地理信息元數(shù)據(jù)第1部分：基礎(chǔ)CH/T1037-2015管線信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范CJJ61城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程CJJ/T157-2010城市三維建模技術(shù)規(guī)范DB12/T473.1天津市基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典第1部分：1:5001:2000基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典3術(shù)語和定義CJJ/T157-2010界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4通用要求4.1分類和模型細節(jié)層次4.1.1地下管線由給水、排水、燃氣、熱力、電力、電信、工業(yè)和綜合管廊(溝)八大類組成。各大類包含的亞級類別見表1。表1地下管線大類和亞級類別管線亞級類別雨污合流、雨水、污水熱力電力電信電信、廣播電視、軍用綜合管廊(溝)綜合管廊、綜合管溝工2a)LOD1為管線中心線，應(yīng)表現(xiàn)各類管線的走向及空間拓撲關(guān)系，以管線普查和管線竣工測量數(shù)b)LOD2為管線體模型，應(yīng)表現(xiàn)各類管線的走向、空間拓撲關(guān)系、管線口徑及埋深等，根據(jù)管線c)LOD3為管線體及附屬設(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d)LOD4為精細管線模型，應(yīng)準確地反映各類管線的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、特征點、管網(wǎng)布設(shè)及附屬設(shè)施4.2.1平面坐標系統(tǒng)應(yīng)采用2000天津城市坐標系，高程系統(tǒng)應(yīng)采用1972年天津市大沽高程系，高程c)模型軸心點定義應(yīng)統(tǒng)一；b)紋理尺寸應(yīng)為2的n次冪，且不宜超過2048×2048像素；c)對重復利用的紋理，宜建立紋理b)不同類型、不同細節(jié)層次數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系應(yīng)完整、正確。a)模型的空間坐標值(X、Y、Z)b)元數(shù)據(jù)或要素屬性中應(yīng)包含時間標識。34.4.1元數(shù)據(jù)應(yīng)說明模型數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其4.4.2元數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)符合GB/T19710.1的規(guī)定。5.1.1模型的框架數(shù)據(jù)應(yīng)以管線普查和竣工測量等數(shù)據(jù)為依據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取管線位置和高程信息，作為模型空間定位的依據(jù)，并利用管線的管徑a)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b)進行平面及高程數(shù)據(jù)測量采集，應(yīng)符合CJJ61的相關(guān)規(guī)定；c)幾何形態(tài)信息采集應(yīng)準確表達對象的幾5.1.3框架數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為建模5.2.1管線、管線特征點、管線附屬物、管道(線)設(shè)施模型的紋理數(shù)據(jù)可采取圖像處理方式制作。5.2.2場站設(shè)施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5.2.3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。5.2.4實地拍照采集紋理應(yīng)符合CJJ/T157-2010中5.2.4的規(guī)定。5.2.5紋理數(shù)據(jù)的處理應(yīng)符合CJJ/T157-2010中5.2.5的規(guī)定。5.3.1屬性數(shù)據(jù)應(yīng)利用管線普查和竣工測量等數(shù)據(jù)提取，也可采取實地調(diào)查a)每個建模實體均應(yīng)具有相應(yīng)的屬性；b)實地調(diào)查采集數(shù)據(jù)應(yīng)進行校核檢查，保證5.3.3屬性數(shù)據(jù)采集內(nèi)容應(yīng)符合附錄A、附錄B、附錄C的規(guī)定。a)管線，包括埋設(shè)于地下的各類管道、直埋管線、電纜溝、電力溝和綜合管廊(溝)等；b)管線特征點，包括管線線路上交叉、分支、轉(zhuǎn)折、變徑等連接關(guān)系的點，詳細內(nèi)容應(yīng)符合附錄D規(guī)定；c)管線附屬設(shè)施，包括管道(線)設(shè)施和場站設(shè)施。管道(線)設(shè)施是指附屬在管道(線)上的、具有一定功能的設(shè)施(例如各類管道井)。管道(線)設(shè)施內(nèi)若包含獨立的功能附屬物 (例如閥門、水表、排氣閥等),功能附屬物也應(yīng)單獨建模。場站設(shè)施是指用于產(chǎn)生和處理液體、氣體、粉末、電及光等介質(zhì)并使之能在管道(線)中輸送的場所(例如發(fā)電廠、供熱站、泵站等),詳細內(nèi)容應(yīng)符合附錄D規(guī)定。6.2建模單元劃分模型建模單元的劃分宜符合DB12/T473.1中單元管理的相關(guān)規(guī)定。6.3模型命名6.3.1命名原則模型命名原則如下：a)所有模型的命名應(yīng)唯一；b)命名規(guī)則應(yīng)具有可擴充性；c)宜使用字母、數(shù)字和下劃線組合命名。6.3.2命名方法模型命名方法如下：a)管線模型命名采用四層28位編碼結(jié)構(gòu)，由識別代碼、起始點號、終止點號、模型細節(jié)層次代碼組成，各層級之間使用下劃線分隔，具體如下：1)第一層為識別代碼，碼長為2位；2)第二層為起始點號，碼長為11位；3)第三層為終止點號，碼長為11位；4)第四層為模型細節(jié)層次代碼，碼長為4位；5)管線模型命名代碼結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1管線模型命名代碼結(jié)構(gòu)示意圖b)管線特征點、管線附屬設(shè)施采用四層28位編碼結(jié)構(gòu)，由識別代碼、物探點號/設(shè)施點號、類型編碼、模型細節(jié)層次代碼組成，各層級之間使用下劃線分隔，具體如下：1)第一層為識別代碼，碼長為2位；2)第二層為物探點號/設(shè)施點號，碼長為11位；3)第三層為類型編碼，碼長為11位；4)第四層為模型細節(jié)層次代碼，碼長為4位；5)管線特征點、管線附屬設(shè)施模型命名代碼結(jié)構(gòu)如圖2所示。5物探點號/設(shè)施點號圖2管線特征點、管線附屬設(shè)施命名代碼結(jié)構(gòu)示意圖c)識別代碼用pl、pt、py表示?！皃l”表示管線，“pt”表示管線特征點、邊長2m以下的管道(線)設(shè)施，“py”表示場站設(shè)施、邊長2m以上的管道(線)設(shè)施；d)物探點號、設(shè)施點號、起始點號、終止點號應(yīng)與屬性數(shù)據(jù)中對應(yīng)的字段值保持一致；e)模型類型編碼應(yīng)符合附錄E的規(guī)定；f)模型細節(jié)層次代碼用LOD1、LOD2、LOD3、LOD4表示。6.4建模要求6.4.1利用管線普查和竣工測量等數(shù)據(jù)自動生成管線模型，也可利用交互式建模軟件進行幾何建?；蚣す鈷呙璺绞浇！?.4.2按管線大類分類建模，并以顏色區(qū)分，各類管線模型對應(yīng)的RGB顏色值見表2。表2管線類型和顏色管線類型管線類型電力電信燃氣熱力綜合管廊(溝)6.4.3LOD1級模型制作符合以下規(guī)定：a)管線中心線應(yīng)基于測量數(shù)據(jù)生成，中心線上特征點的坐標值與實際管線實體中心線上特征點保持一致；b)準確表達管線在平面的走向和在豎向的空間拓撲關(guān)系；c)對于所有類別的管線，宜選取半徑大于0.3m的圓管或?qū)捀呔笥?.6m的方管進行建模，小于此規(guī)格的管線依據(jù)重要程度適當表現(xiàn)；d)管線特征點及管線附屬設(shè)施可不表現(xiàn)。6.4.4LOD2級模型制作符合以下規(guī)定：a)反映出管線的主次關(guān)系；b)斷面尺寸應(yīng)準確反映管線的口徑及類型；c)對于所有類別的管線，宜選取半徑大于0.15m的圓管或?qū)捀呔笥?.3m的方管進行建模，小于此規(guī)格的管線依據(jù)重要程度適當表現(xiàn)；d)管線特征點及管線附屬設(shè)施可不表現(xiàn)。6b)準確反映管線口徑的類型，管線斷面可做圓滑處理；c)附屬設(shè)施模型的外觀，能直觀反映b)準確反映管線口徑的形狀和尺寸，管線斷面應(yīng)作圓滑處理；c)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7.1.1模型數(shù)據(jù)成果應(yīng)依次通過生產(chǎn)單位作業(yè)部門的過程檢查、生產(chǎn)單位質(zhì)量管理部門的最終檢查和7.1.2各級檢查工作應(yīng)獨立進行，不應(yīng)省略、代替或顛倒順序。7.1.3檢查可采用全數(shù)檢查或抽樣檢查方法，并應(yīng)符合CJJ/T157-2010中7.2.1的規(guī)定。7.1.4管線模型的空間位置、幾何形態(tài)和屬性信息檢查，應(yīng)以建模使用的框架數(shù)據(jù)為依據(jù)。b)管線附屬物及設(shè)施的位置、形態(tài)、空間關(guān)系等應(yīng)準確、完整，模型應(yīng)準確反映出建模物體的78.1.1根據(jù)建模單元、管線類型和細節(jié)層次采取分區(qū)、分類和分層相結(jié)合的數(shù)據(jù)組織方法，并符合下列規(guī)定：a)按建模單元進行分區(qū)，可根據(jù)LOD級別對分區(qū)進行細分或合并，LOD級別越高，分區(qū)的尺寸越b)按管線大類進行分類；c)按細節(jié)層次進行分層，每一細節(jié)層次確定為一層；d)相同分類、不同細節(jié)層次的模型宜建立金字塔索引。8.1.2把屬性數(shù)據(jù)和模型存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中；對于模型和屬性數(shù)據(jù)分別存放的管理模式，應(yīng)建立模型數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一一對應(yīng)關(guān)系。8.1.3數(shù)據(jù)交換的主要對象應(yīng)包括模型的幾何數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換應(yīng)符合下列規(guī)定：a)數(shù)據(jù)交換采用的數(shù)據(jù)類型可根據(jù)表3確定；b)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換應(yīng)完整保留三維模型的幾何信息、紋理信息及貼圖方式、不應(yīng)出現(xiàn)信息丟失c)在三維模型數(shù)據(jù)交換的同時，應(yīng)交換三維模型的屬性數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。表3數(shù)據(jù)交換格式數(shù)據(jù)類型幾何數(shù)據(jù)紋理數(shù)據(jù)帶Alpha通道8.2數(shù)據(jù)建庫8.2.1數(shù)據(jù)建庫應(yīng)建立包括模型數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的地下管線三維空間數(shù)據(jù)庫。8.2.2模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)包括管線模型、管線特征點模型、管線附屬設(shè)施模型的幾何數(shù)據(jù)和紋理數(shù)據(jù)。8.2.3屬性數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)包括各類模型的屬性信息。8.2.4元數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)包括對模型地理坐標范圍、高程年代、建模單位、建模方法、制作時間、數(shù)據(jù)質(zhì)量等的描述信息，并應(yīng)符合4.4的要求。8.2.5數(shù)據(jù)集成前宜采用無損的數(shù)據(jù)壓縮算法進行數(shù)據(jù)壓縮。9數(shù)據(jù)更新9.1基本要求9.1.1當?shù)叵鹿芫€數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，應(yīng)對模型數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)進行更新和維護。9.1.2應(yīng)按模型變化情況和使用要求，制定數(shù)據(jù)更新機制，及時或定期進行數(shù)據(jù)更新。9.1.3數(shù)據(jù)更新過程中應(yīng)保持模型數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的一致性。9.1.4更新數(shù)據(jù)入庫前，應(yīng)做好歷史數(shù)據(jù)的備份工作。9.2技術(shù)方法89.2.1根據(jù)模型數(shù)據(jù)的要素變化程度和需要，可采取要素更新、區(qū)域更新或版本更新的方式。9.2.2當采用要素更新時，應(yīng)保證更新后數(shù)據(jù)與周邊數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系正確；當采用區(qū)域更新時，應(yīng)保9.2.3對屬性數(shù)據(jù)更新，可依據(jù)變化及時修改、刪除或添加變化的數(shù)據(jù)項，更新屬性數(shù)據(jù)庫。9.2.4元數(shù)據(jù)更新應(yīng)與模型數(shù)據(jù)更新同步進行。10.1.1應(yīng)采用三維可視化引擎對地下管線進行三維展示。10.1.2應(yīng)包含完整的數(shù)據(jù)庫解決方案、中間服務(wù)層方案、前端展示應(yīng)用層方案。10.1.3應(yīng)具備流暢加載海量城市級地下管線三維模型的能力。c)按空間范圍統(tǒng)計。c)數(shù)據(jù)檢查，包括規(guī)范性檢查、屬性檢查、空間關(guān)系檢查、邏輯性檢查；d)數(shù)據(jù)入庫，包括對新數(shù)據(jù)的入庫、預覽、審核、e)數(shù)據(jù)出庫，可以將指定區(qū)域內(nèi)的管線數(shù)據(jù)導出成為mdb,shp,jpg等格式。9 (規(guī)范性)字段名寬度小數(shù)位數(shù)示例1字符型一2X數(shù)值型23Y數(shù)值型24數(shù)值型825字符型一6附屬物字符型一熱力探測點7數(shù)值型828數(shù)值型829點標準代碼字符型7一圖幅號字符型一字符型一天津市測繪院有限公司字符型一天津市熱力公司建設(shè)日期日期型一數(shù)據(jù)類型字符型一精度級別字符型一字符型一字符型一 (規(guī)范性)字段名寬度小數(shù)位數(shù)示例1字符型一2終止點號字符型一3數(shù)值型824終止埋深數(shù)值型825數(shù)值型826數(shù)值型827數(shù)值型828數(shù)值型829字符型8一砼字符型一管徑字符型一建設(shè)日期日期型一字符型一電纜條數(shù)數(shù)值型3一2數(shù)值型3一1字符型一中壓總孔數(shù)數(shù)值型3一4已用孔數(shù)數(shù)值型3一3字符型一天津市測繪院有限公司管線亞級類別字符型一雨水管線使用狀況一正在使用字符型7一流向字符型1一0字符型一11(規(guī)范性)字段名寬度示例1設(shè)施點號一2一3一津西排0014亞級類別一雨水5數(shù)值型826數(shù)值型827數(shù)據(jù)類型一8精度級別一實測9一天津市測繪院有限公司一建設(shè)日期日期型一2010年1月一一天津市排水管理事務(wù)中心服務(wù)范圍一服務(wù)性質(zhì)一公建一一運行時間一2011年1月一(規(guī)范性)特征點附屬設(shè)施彎頭、三通、四通、起止點、直通點、出地點、井偏、變化點、設(shè)施點點、給水變深點、給水變出水口、給水預留口、給水非普查區(qū)去向井、給水柔口井、給水閥門井、給水水表井、給水壓井、給水水質(zhì)監(jiān)測井、水地下消防栓(含雨水、合流)起止點、三通、四通、五通、六通、轉(zhuǎn)折點、直通點、變化點、井偏、設(shè)施點點、排水變深點、排水變水預留口、排水非普查區(qū)去向水井、排水化糞池電力轉(zhuǎn)折點、起止點、直通點、三分支、四分支、五分支、六分支、變化點、井偏、上桿點、出地點、設(shè)施點電力探測點、電力變材點、電力變深點、電力變埋點、電力變徑點、電力向電力檢修井、電力