DB50∕T 1264-2022 道路信息模型与城市三维模型信息交换与集成技术规范.pdf

ICS 07.040CCS A 75DB50重庆市地方标准DB 50/T 12642022道路信息模型与城市三维模型信息交换与集成技术规范2022 - 06 - 10 发布2022 - 09 - 10 实施重庆市市场监督管理局发 布DB50/T 12642022I目次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本规定.35RIM 要素分类与编码.35.1RIM 要素分类.35.2RIM 要素类别编码.46RIM 建模与要素解析.46.1RIM 建模.46.2RIM 要素解析.47空间信息交换.57.1一般规定.57.2坐标转换.57.3几何模型转换.57.4拓扑关系转换.58空间信息集成.58.1一般规定.58.2RIM 与地形、地质模型集成.58.3RIM 与周边建筑、管网模型集成.69语义信息交换.69.1一般规定.69.2要素类映射.69.3纹理映射.69.4属性映射与扩展.610质量要求.6附录 A（规范性）RIM 和城市三维模型要素类映射.8DB50/T 12642022II前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由重庆市勘测院提出。本文件由重庆市规划和自然资源局归口并组织实施。本文件起草单位：重庆市勘测院。本文件主要起草人：薛梅、陈光、李锋、何兴富、向泽君、王昌翰、陈良超、王国牛、张治清、邱月、唐相桢、詹勇、李劼、胡章杰、李响、张艺、王俊勇、刘局科、葛余超、王莉。DB50/T 126420221道路信息模型与城市三维模型信息交换与集成技术规范1范围本文件规定了道路信息模型和城市三维模型进行信息交换与集成的要求和过程， 包括道路信息模型要素分类与编码、 道路信息模型要素解析、 空间信息交换、 空间信息集成、 语义信息交换和质量要求等。本文件适用于道路信息模型与城市三维模型的信息交换和集成应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。CH/T 9015 三维地理信息模型数据产品规范CH/T 9016 三维地理信息模型生产规范CJJ 37 城市道路工程设计规范CJJ 152 城市道路交叉口设计规程CJJ/T 157 城市三维建模技术规范CJJ 193 城市道路路线设计规范CJJ 194 城市道路路基设计规范CJJ 221 城市地下道路工程设计规范JT/T 697.2 交通信息基础数据元 第2部分：公路信息基础数据元JTJ 002 公路工程名词术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1道路信息模型road information model, RIM基于建筑信息模型技术所生成的数字化道路模型，反映路线、路基、路面、主要构筑物、沿线设施等的空间位置、几何形态、纹理及属性信息。3.2城市三维模型three dimensional city model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，主要包括地貌、建筑、交通设施、管线、植被等的三维模型数据。3.3DB50/T 126420222几何信息geometric information表示物体的空间位置及自身形状、特征（如长、宽、高等）的一组参数，通常还包含物体之间空间相互约束关系，如相连、平行、垂直等。3.4几何要素geometric element用于构成三维模型的形状和特征的单位对象。3.5几何模型geometric model用点、线、面、体等几何要素构成的实体，表现建模对象的几何形态和几何特征。3.6扫掠实体模型swept solid model特定形状的二维平面沿指定轨迹移动， 保持当前轨迹点切向方向始终为二维平面的法向， 由此形成的空间三维实体。3.7几何构造实体constructive solid geometry通过对象之间的布尔运算（并集、交集和差分等）得到的几何对象。3.8边界表示实体boundary representation, BRep边界表面围合形成的几何对象。3.9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。3.10语义信息semantic information数据所对应的现实世界中的事物所代表的概念的含义， 以及这些含义之间的关系， 是数据在某个领域上的解释和逻辑表示。3.11空间参照系统spatial reference system确定地理目标平面位置和高程的平面坐标系和高程系的统称， 空间参考解决地球的空间定位与数学描述问题。3.12桩号stake number道路工程中表示相应区域的位置标志。DB50/T 1264202233.13平曲线horizontal curve在平面线形中路线转向处曲线的总称，包括圆曲线、缓和曲线以及复合曲线。3.14竖曲线vertical curve道路纵坡的变坡处设置的竖向曲线。3.15变坡点knick point在路线纵断面上两相邻坡度线的相交点。3.16横断面cross section道路中线上任意一点的法向切面，由横断面设计和原始地形的地面线两部分组成。3.17构件component构成道路信息模型的基本对象或组件。3.18偏移路线offset route平行于道路中线， 按照设置距离发生平移的路线， 通常用于标识道路信息模型中不同车道之间的分隔位置。3.19加铺转角路线route of intersection with widened corners在加铺转角式交叉口中，用于平顺连接各转角的平曲线，一般为圆曲线。4基本规定4.1RIM 所包含的信息应符合道路工程项目的使用需求，内容应与工程性质、阶段、目的相适应。4.2城市三维模型的建立、组织和管理，应符合 CJJ/T 157 的要求。4.3RIM 和城市三维模型交换过程中应保证所输入数据的准确性和完整性。4.4未包含在本文件中的 RIM 与城市三维模型之间映射关系，可以根据现实情况进行扩展处理，但不应与本文件规定相冲突。5RIM 要素分类与编码5.1RIM 要素分类5.1.1RIM 要素应包含 6 类：路线、路基、路面、主要构筑物、沿线设施、扩展信息。具体应符合附录 A 的规定。DB50/T 1264202245.1.2本文件中 RIM 要素分类未覆盖的类别，可在扩展信息类中进行扩展，要素扩展信息分类可参考JT/T 697.2、JTJ 002 的规定执行。5.2RIM 要素类别编码5.2.1RIM 要素类别编码结构应符合图 1 要求。图 1要素类别编码结构图5.2.2RIM 要素类别编码中，每一级的编码应从 1 开始顺序编码，并且应保持唯一性。6RIM 建模与要素解析6.1RIM 建模6.1.1RIM 建模内容应符合道路设计相关规范的要求，包括 CJJ 37、CJJ 152、CJJ 193、CJJ 194、CJJ221 等规范。6.1.2RIM 建模宜根据内容的详细程度划分模型深度，在不同的工程阶段设计应用不同模型深度的数据。6.1.3RIM 建模宜按照以下过程开展：数字地形模型构建、在平面线型设计、纵断面设计、部件设计、横断面装配设计、道路交叉口设计、桥梁和隧道设计阶段分别输出 RIM。6.1.4RIM 建模应准确表达路面的材质、行道线、导流线、路缘带、斑马线、附属设施等部件信息。6.1.5道路交叉建模应分别考虑平面交叉和立体交叉因素。6.1.6桥、隧、涵构造物及其他附属设施宜拆分成多个构件分别建模，并通过桩号和构件 ID 与模型关联。6.1.7RIM 应完整表达道路工程的设计信息，应避免对象之间碰撞和冲突，确保对象之间保持正确的空间拓扑关系。6.1.8RIM 建模过程中应建立几何与属性数据之间的约束联动机制。6.1.9RIM 数据存储应转换为标准交换格式，并完整记录道路设计参数、构件、纹理材质等信息。6.2RIM 要素解析6.2.1RIM 解析宜按照平面线形、纵断面线形、横断面、道路交叉的顺序依次解析，各类线形参数应符合 JT/T 697.2 要求。6.2.2平面线形解析类型包括直线、圆曲线、缓和曲线以及前述基本线形组合形成的复合曲线，同时，应对同一路段的偏移路线进行同样过程的解析处理。6.2.3纵断面线形解析类型包括直线、圆曲线、抛物线，应准确解析各类线形参数以及变坡点的位置。6.2.4横断面解析应从路线起始桩号开始， 按照预设桩号间隔解析横断面构件信息， 对于平曲线交点、变坡点、道路加宽等桩号位置应增加解析横断面构件信息。6.2.5道路交叉解析过程包括交叉各象限偏移路线和加铺转角路线的解析。如果构成交叉的道路平面线形中有多个偏移路线，则交叉解析中应考虑相同数量的加铺转角路线。DB50/T 1264202256.2.6道路桥隧涵构造物和其他附属设施解析结果应与相接道路保持正确的空间位置关系和拓扑关系。6.2.7RIM 包含多条路段时，应按照路段等级从高到低依次解析。7空间信息交换7.1一般规定7.1.1空间信息交换内容应包含空间参考、空间位置、几何表达方式和拓扑关系。7.1.2RIM 应表达为扫掠实体模型或几何构造实体模型。7.1.3城市三维模型建模采用的几何元素应包括：点、线、面和体。模型表达方法可采用 BRep、几何构造实体、扫掠实体实现。7.1.4RIM 与城市三维模型空间信息交换应包括坐标转换、几何模型转换、拓扑关系转换。7.2坐标转换7.2.1RIM 建模坐标系应与数字地形采用的坐标系保持一致，如不一致时，应进行坐标转换。7.2.2RIM 横断面构件几何信息宜以当前断面为坐标参考平面设置相对坐标系，进行坐标转换前应先将构件几何节点坐标从相对坐标系转换到数字地形采用的坐标系。7.3几何模型转换7.3.1RIM 向城市三维模型转换应执行离散化操作，即将参数化模型转换为由三角网或规则格网等构成的三维模型。7.3.2城市三维模型向 RIM 转换应执行参数化拟合操作，即根据模型的几何特征计算拟合参数，生成参数化的构件表达模型。7.4拓扑关系转换几何模型转换前后的RIM与城市三维模型应保持拓扑关系完整一致，必要时可重建拓扑关系。8空间信息集成8.1一般规定8.1.1交换后 RIM 与城市三维模型的组织生产宜符合 CH/T 9016 规定。8.1.2交换后 RIM 与城市三维模型集成宜保持模型间的对象关系，对于集成目标模型体系中未定义，且无近似对应的对象关系，则需要进行扩展；对于在目标模型体系应用中无法体现的关系要素，可不集成。8.1.3应按照应用需求选择城市三维模型或者 RIM 交换数据格式，并按照数据格式要求组织交换后的数据要素内容。8.1.4模型交换数据格式应符合通用格式（如 DWG、SKP、3DS、MDB 等）或开放标准格式（如 LandXML、GML、KML 等）。8.2RIM 与地形、地质模型集成8.2.1交换后 RIM 基底应与所处位置的设计地形保持贴合，当遇到 RIM 与地形存在高差间隙的情况，则应优先调整地形高程。DB50/T 1264202268.2.2交换后 RIM 与地形数据叠加，应对隧道、路基与地形、地质重叠的区域执行求交操作，裁剪相交区域原有地形、地质模型。8.3RIM 与周边建筑、管网模型集成交换后RIM应与周边建筑、管网模型保持正确的空间位置关系，当出现RIM与建筑、管网模型相交的情况，应进行核实确认并进行模型裁剪、移除和补全处理。9语义信息交换9.1一般规定9.1.1语义信息交换应包含要素类映射、纹理映射、属性映射三个部分。9.1.2语义信息交换应避免交换前后的语义矛盾，保证模型信息的完整性、正确性和一致性。9.1.3根据应用需要，可在本文件规定的 RIM 与城市三维模型语义信息交换规则基础上，对交换规则进行扩展。9.2要素类映射9.2.1RIM 和城市三维模型要素类映射关系应符合附录 A 要求。9.2.2可根据相应的规则对附录 A 中标识“扩展”的要素类进行扩展。9.2.3要素类映射应以对象为单位进行操作，每个对象隶属于唯一的要素类别。9.3纹理映射9.3.1RIM 向城市三维模型交换集成过程中，应从 RIM 材质库中提取对应的纹理图片，并建立图片与构件对象的几何映射关系。9.3.2城市三维模型向 RIM 交换集成过程中，应补充模型纹理对应的材质信息，并与 RIM 材质库中的材质进行匹配或更新材质库。9.4属性映射与扩展9.4.1每个模型构建对象在各自的模型体系中都应具有唯一的编号标识， RIM 与城市三维模型集成时，应对交换后的模型对象统一编号，编号应具有唯一性。9.4.2RIM 与城市三维模型属性信息交换宜借助各自模型框架中定义的属性扩展机制来扩展定义交换属性。交换集成过程中城市三维模型属性不满足 RIM 属性要求时，应进行属性扩展；9.4.3RIM 建模可基于属性扩展机制对模型对象属性进行扩展，属性定义信息应包含名称（字符串，定义属性的语义含义），描述（解释属性的信息文本），复杂属性等部分（引用包含属性的属性列）。9.4.4城市三维模型建模的属性扩展机制包括：a)根据声明属性的名称、数据类型和属性值为 RIM 对象添加属性；b)根据扩展或者增加数据模型，添加新属性和定义新的要素类型。9.4.5属性映射应保证数据类型匹配，交换过程无数据损失。9.4.6RIM 的事件、任务和资源具有时间属性，类型包括日期、时间和持续时长等。在时间属性映射时，城市三维模型的时间属性宜映射为 RIM 的竣工时间。10质量要求DB50/T 12642022710.1应对交换集成后的模型数据格式和内容进行检查，保证模型交换后数据格式正确。10.2交换集成后的 RIM 应符合 CH/T 9015 成果质量要求，避免破面、漏面、漏缝以及游离点、边、面等现象。DB50/T 126420228AA附录A（规范性）RIM 和城市三维模型要素类映射RIM和城市三维模型要素类映射关系如表A.1所示。表 A.1模型要素类映射表RIM 要素分类编码RIM 要素分类名称城市三维模型要素RIM01RIM0100000000路线路线RIM010100路线概况RIM010200技术等级RIM010300分离式路段高架路立交桥车行桥人行桥RIM010400行车道行车道（扩展）RIM010500公路用地地面道路RIM010600平曲线RIM010700纵曲线RIM010800纵坡RIM010900横断面RIM011000路肩路肩（扩展）RIM011100断链RIM011200管辖范围RIM011300路线交叉环岛路线交叉（扩展）RIM02RIM0200000000路基路基RIM020100路基特征RIM020200路基防护路基防护RIM020300路基排水路基排水RIM020400路基边坡路基边坡RIM03RIM0300000000路面路面路面路面RIM030100路面结构RIM04RIM0400000000主要构筑物主要构筑物RIM040100桥梁概况桥梁RIM040200隧道概况隧道RIM040300涵洞概况涵洞RIM040400房建设施概况建筑RIM040500公路渡口公路渡口（扩展）DB50/T 126420229表A.1 （续）RIM 要素分类编码RIM 要素分类名称城市三维模型要素RIM05RIM0500000000沿线设施沿线设施RIM050100标志路面交通标线RIM050200标线RIM050300防护设施道路隔离带道路声屏障交通护栏RIM050400收费站建筑RIM050500监控设施监控设施（扩展）RIM050600管线架空的管道地面上的管道地面下的管道有管堤的管道RIM050700服务区建筑RIM050800养护RIM050900治超RIM051000气象设施RIM051100交通量观测RIM06RIM0600000000扩展信息扩展信息注：表示无对应要素类_