空间三维模型数据格式(T-CAGIS 1—2019).pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犃 团体标准犜犆犃犌犐 犛 空间三维模型数据格式犇犪 狋 犪犳 狅 狉犿犪 狋犳 狅 狉狊 狆 犪 狋 犻 犪 犾犇犿狅 犱 犲 犾 发布 实施中国地理信息产业协会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义符号和缩略语 缩略语 图示符号 多样性描述基本规定 基本数据类型 字符串类型 格式存储组织结构 文件组织 树形结构描述存储格式 描述文件 数据文件 索引树文件 属性文件 附录(资料性附录)数据示例 参考文献 犜犆犃犌犐 犛 前言本标准按照 给出的规则起草。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这些专利的责任。本标准由中国地理信息产业协
2、会提出并归口。本标准起草单位:自然资源部信息中心、国家基础地理信息中心、北京超图软件股份有限公司、中国城市规划设计研究院、中国建筑科学研究院有限公司、中国建筑标准设计研究院有限公司、中设数字技术股份有限公司、中建工程研究院有限公司、河北省第三测绘院、广州市红鹏直升机遥感科技有限公司、广州都市圈网络科技有限公司、成都软易达信息技术有限公司。本标准主要起草人:钟耳顺、宋关福、冯振华、李绍俊、周芹、刘聚海、高肶、贾文珏、张敬波、徐辉、杨滔、马恩成、魏来、于洁、李云贵、徐鹏、孙伟、蔡文文、李、何倩。犜犆犃犌犐 犛 引言近年来,倾斜摄影建模、激光扫描等数据采集技术的发展,有效降低了三维空间数据的获取成本
3、和时间周期,提高了数据精度。伴随大规模三维空间数据的不断积累,三维空间数据的高效发布、数据共享和数据交换,成为三维 研究重要内容。本标准定义了一种开放式可扩展的空间三维模型数据格式 (),适用于空间三维模型数据的传输、交换与共享,有助于解决多源空间三维模型数据在不同终端(移动设备、浏览器、桌面电脑)地理信息平台中的存储、高效可视化、共享与互操作等难题,对于推动我国三维地理空间数据的共享及深入应用具有重要作用。目前,涵盖的数据类型包括:)传统模型:人工建模三维模型数据;)实景三维:包括倾斜摄影建模数据和点云数据;)建筑信息模型(,)数据:采用 设计软件制作的三维模型数据;)矢量数据:包括二维点线
4、面数据、三维点线面数据、三维管线数据。犜犆犃犌犐 犛 空间三维模型数据格式范围本标准规定了一种空间三维模型数据格式的文件组织结构及存储格式要求。本标准适用于网络环境和离线环境下三维空间数据的传输、交换与共享,也适用于三维空间数据在不同终端(移动设备、浏览器、桌面电脑)上的三维地理信息系统相关应用。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法 基于坐标的地理点位置标准表示法 地理空间数据库访问接口 地理信息简单要素访问第部分:通用架
5、构术语和定义下列术语和定义适用于本文件。瓦片狋 犻 犾 犲对应一个二维矩形或三维长方体空间,邻接瓦片之间空间范围可重叠。根节点狉 狅 狅 狋狀 狅 犱 犲 的根节点。注:一个 只有一个根节点,其空间范围是所有子节点的并集。瓦片树狋 犻 犾 犲 狋 狉 犲 犲由唯一的根节点自上而下逐级划分的、多细节层次的树形空间数据结构,树形结构的每个节点表示一个 。注:父节点 的空间范围是所有子节点 的并集。瓦片树集合狋 犻 犾 犲 狋 狉 犲 犲 狊 犲 狋由一个或多个 构成的集合。犔犗犇分片狆 犪 狋 犮 犺犔犗犇表示 中指定层的一个数据分片。注:一个可包含一个或多个 。犜犆犃犌犐 犛 数据片狆 犪 狋
6、犮 犺 的一个数据分片。注:一个 可包含一个或多个 ,每个 有零个或一个父 ,有零个或多个子 ;父 的空间范围是各子 空间范围的并集;的父子关系构成树状结构。数据包犵 犲 狅 犱 犲表示一个 对应的数据包。注:每个 可包含零个或多个 。包含了骨架、材质、纹理三种实体对象。实体对象犿狅 犱 犲 犾犲 狀 狋 犻 狋 狔 的基本数据构成,包含骨架、材质、纹理三种实体类型。骨架狊 犽 犲 犾 犲 狋 狅 狀几何数据信息,包括顶点、顶点索引、纹理坐标、纹理坐标索引等。注:骨架附带材质信息。材质犿犪 狋 犲 狉 犻 犪 犾模型对象表面各可视化属性的集合,包括模型对象表面的色彩、纹理、光滑度、透明度、反射
7、率、折射率、发光度等。纹理狋 犲 狓 狋 狌 狉 犲纹理贴图信息,包含宽、高、压缩方式及纹理二进制数据等。符号和缩略语 缩略语下列缩略语适用于本文件。:欧洲石油测绘组织():细节层次():统一建模语言():常用文本表示()犝犕犔图示符号本标准出现的图用静态结构表示。所有数据模型图示中符号表示的规定见表。表犝犕犔图符号对照表符号名称说明双向关联表示、两个类之间的一般关系,两个类都知道另一个类的公共属性和方法犜犆犃犌犐 犛 表(续)符号名称说明单向关联表示、两个类之间的关联关系,类知道类的公共属性和方法,但类不知道类的公共属性和方法聚合对象拥有对象,对象可以包含对象,但对象不是对象的组成部分,二者
8、生命周期可以不同组合对象拥有对象,是整体和部分的关系,且生命周期一致泛化对象继承对象,即对象由对象派生依赖类依赖于类,类的变化将影响类。如果类依赖类,则可以体现为的局部变量、方法的参数或者静态方法的调用 犝犕犔多样性描述本标准涉及的图中多样性描述含义见表。表犝犕犔图多样性描述多样性意义 个或个只能个 个或多个 个或多个基本规定 基本数据类型本标准涉及的基本数据类型规定见表。表数值数据类型规定类型字节数取值范围描述 ,单字节 布尔型 ,短整型犜犆犃犌犐 犛 表(续)类型字节数取值范围描述 ,无符号短整型 ,整型 ,无符号整型 ,()长整型 ,()无符号长整型 ,单精度浮点型 ,双精度浮点型 宽字
9、符类型 字符串类型本标准涉及的字符串数据类型用 对象描述,采用 编码,字符集规定为。;字节数 ;数据内容 犼 狊 狅 狀格式存储本标准涉及的 格式存储,规定 编码,不带头。组织结构 文件组织本标准规定的数据的组成文件主要包括:描述文件、数据文件、索引树文件、属性文件。描述文件和数据文件是基础组成部分。描述文件中包含一个或多个 的根节点路径;数据文件通过 组织,中每个 对应一个 文件;索引树文件是对 中各 的描述,可以在不加载实际数据的情况下,获取层的各 的包围盒、切换信息、挂接的子节点文件路径等,主要作用是加速 文件检索的效率;属性文件包括属性描述文件和属性数据文件。各类文件的组织形式见表。表
10、文件组织形式文件类型存储形式存储规定是否必须描述文件 文件整个数据的描述信息,格式。文件名可自定义,扩展名限定为“”是数据文件 文件 的数据信息。文件名可自定义,扩展名限定为“”是犜犆犃犌犐 犛 表(续)文件类型存储形式存储规定是否必须索引树文件 文件 各层的 文件信息。文件名限定为该切片根节点名,扩展名限定为“”。与 的根节点同级目录否属性描述文件 中各数据集属性描述信息。数据集描述见 的规定。文件全名限定为“”。与 文件同级目录否属性数据文件 文件 中所有对象的属性数据。文件名限定为 根节点名,扩展名限定为“”。与 的根节点同级目录否 树形结构描述树形结构相关对象的图见图。图树形结构犝犕犔
11、图存储格式 描述文件 描述文件概述描述文件(对象),用于描述数据的基本信息,关联对象的图见图。犜犆犃犌犐 犛 图描述文件的犝犕犔图 描述文件标签信息描述文件各标签含义见表。表描述文件各标签含义标签名类型描述 数据的基本信息,如生产单位等 版本号。取值范围:三维地理空间数据类型。取值范围:,。分别对应:矢量数据,倾斜摄影模型,人工模型,点云和管线数据类型 数据的空间划分类型。取值范围:,。分别对应:四叉树,八叉树,树,树 细化类型。取值范围:,。分别对应:添加细化,替换细化 数据的地理范围,用 对象表示,见表 数据的高度范围,用 对象表示,标识数据高度最大值和最小值,见表 位的描述,用 对象表示
12、,见表 整个 放置的空间点坐标位置,用 对象表示,包含空间坐标位置及其单位,见表犜犆犃犌犐 犛 表(续)标签名类型描述 坐标系信息。表示形式:,其中 为关键字,可以是 或 ,是字符串内容。形式的表述格式:。形式的表述格式:。应符合 的规定 瓦片数据信息,用 对象表示,包括各 的索引文件和包围球,见表 用户扩展信息表犚犲 犮 狋对象各标签含义标签名类型描述 数据地理范围的左值 数据地理范围的上值 数据地理范围的右值 数据地理范围的下值表犚犪 狀 犵 犲对象各标签含义标签名类型描述 最小值 最大值表犠犇犲 狊 犮 狉 犻 狆 狋对象各标签含义标签名类型描述 位含义描述信息 位数值范围,用 对象表示
13、,包含位最小值和最大值,见表表犘 狅 狊 犻 狋 犻 狅 狀对象各标签含义标签名类型描述 空间点坐标值,用 对象表示,包含空间点的、坐标值,见表。经度和纬度的表示法应符合 的规定 空间坐标系的单位。取值范围:,。分别对应:度、米犜犆犃犌犐 犛 表 犘 狅 犻 狀 狋 犇对象各标签含义标签名类型描述 空间点的坐标值 空间点的坐标值 空间点的坐标值表 犜 犻 犾 犲 犜 狉 犲 犲 犐 狀 犳 狅对象各标签含义标签名类型描述 瓦片所在路径 瓦片数据范围,用 对象表示,见表 表 犅 狅 狌 狀 犱 犻 狀 犵 犅 狅 狓对象各标签含义标签名类型描述 数据包围盒最大角点,用 对象表示,见表 数据包围盒
14、最小角点,用 对象表示,见表 数据文件 狊 犿犫文件逻辑结构 主要结构数据文件是数据的主要组成部分,由 ()文件组成;一个 的数据对应存储为一个 文件。对象图见图。文件包含的各对象含义见表。犜犆犃犌犐 犛 图狊 犿犫文件存储对象犝犕犔图表 狊 犿犫文件各对象的含义对象名类型描述 该 中所有 的集合。描述见表 表 犘 犪 狋 犮 犺对象各属性含义属性名类型描述 所在的 文件名 切换因子,即切换的阈值,与切换模式配合使用 切换模式,见 包围球,用 对象表示,见表 数据包集合。见表 父节点 子节点数组,即挂接的所有子 犜犆犃犌犐 犛 表 犅 狅 狌 狀 犱 犻 狀 犵 犛 狆 犺 犲 狉 犲对象各属
15、性含义属性名类型描述 中心点的坐标值 中心点的坐标值 中心点的坐标值 包围球半径表 犌犲 狅 犱 犲对象各属性含义属性名类型描述 作用于骨架姿态的矩阵,用 对象表示,见表 骨架名字数组,见表 表 犕犪 狋 狉 犻 狓 犇对象各属性含义属性名类型描述 纹理矩阵,个 值表示,行主序表 犕狅 犱 犲 犾 犈狀 狋 犻 狋 狔对象各属性含义属性名类型描述 实体名字,是实体对象在 中的唯一标识,、对象继承自 对象,见表、表 和表 骨架对象骨架()对象由一个顶点数据包()和一个或多个顶点索引包()组成。顶点数据包是对各顶点的描述,包括坐标、法线、颜色、纹理坐标、模型对象、实例化信息等;顶点索引包是对骨架结
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- 空间三维模型数据格式T-CAGIS 12019 空间 三维 模型 数据格式 CAGIS 2019
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