地理信息公共平臺(tái)三維城建模升級(jí)及擴(kuò)建項(xiàng)目

1、地理信息公共平臺(tái)三維城市建模升級(jí)與擴(kuò)建項(xiàng)目采購項(xiàng)目技術(shù)要求（一）概況1、項(xiàng)目名稱地理信息公共平臺(tái)三維城市建模升級(jí)與擴(kuò)建。2、項(xiàng)目背景隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，精細(xì)化的三維城市模型作為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和信息化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，得到了日益廣泛的應(yīng)用并逐漸成為城市空間數(shù)據(jù)框架的重要內(nèi)容。本項(xiàng)目將在原有20km2城市三維模型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)據(jù)覆蓋面積，同時(shí)將其中15km2一般精度三維模型升級(jí)為精細(xì)三維模型，達(dá)到眉山市區(qū)精細(xì)模型完全覆蓋，同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)景城市三維模型全覆蓋。根據(jù)2013年6月14日眉山市人民政府與四川省測(cè)繪地理信息局簽訂建設(shè)美麗眉山、天府花園戰(zhàn)略合作協(xié)議的內(nèi)容，雙方將共同促進(jìn)“數(shù)字眉山

2、”建設(shè)。通過兩套三維模型數(shù)據(jù)的建設(shè)，將有效加快眉山市“數(shù)字城市”建設(shè)，加強(qiáng)四川省、眉山市地方測(cè)繪聯(lián)動(dòng)推進(jìn)機(jī)制，確保測(cè)繪保障協(xié)議的落實(shí)。（二）建設(shè)目標(biāo)采用CAD三維建模方法對(duì)主要建筑物進(jìn)行構(gòu)建，運(yùn)用基于二維GIS圖形方法對(duì)普通建筑物進(jìn)行批量建模，完成眉山市城區(qū)精細(xì)三維模型制作；采用傾斜攝影技術(shù)獲取四川省眉山市城區(qū)范圍傾斜航空影像，完成眉山市城區(qū)實(shí)景三維模型制作。（三）建設(shè)內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目要求，本次項(xiàng)目中眉山市精細(xì)三維建模的任務(wù)面積約17km2,一般精度模型升級(jí)的任務(wù)面積約15km2,東經(jīng)大約10379-10389，北緯大約的范圍3000-3010。眉山市實(shí)景三維建模的任務(wù)面積約50km2,東經(jīng)大約1

3、0378-10389,北緯大約的范圍3000-3010z,具體如示（四）建設(shè)時(shí)間項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間2015年6月-2015年9月，預(yù)計(jì)4個(gè)月，因不可抗拒力造成的項(xiàng)目工期延誤需及時(shí)報(bào)相關(guān)部門。(五)技術(shù)要求一、眉山市城區(qū)精細(xì)三維建模1、照片采集要求(1)整棟建筑要有完整的照片，還要有一些能充分說明建筑的三維關(guān)系的側(cè)解度的照片。(2)正立面盡量拍全上下立面。如果不能拍全，則把上下分開拍攝，例如分別拍攝裙樓和主體建筑。(3)立面貼圖素材照片盡量避讓植物、行人、汽車和其他遮擋物。(4)建筑主入口盡量不要有任何遮擋，單獨(dú)拍攝作為貼圖素材。(5)建筑名稱文字或標(biāo)志單獨(dú)特寫拍攝，作為貼圖素材。(6)必須有照片說明

4、建筑和地面的關(guān)系，尤其是建筑和街道的關(guān)系，街道出入口的關(guān)系。(7)采集的照片應(yīng)位置、指向清楚明確，并仔細(xì)無遺漏，。(8)照片采集完成后，分區(qū)存放。2模型制作要求2.1 基本要求(1)以“米”為計(jì)量單位；(2)在滿足各級(jí)別模型細(xì)節(jié)層次要求的情況下，應(yīng)盡量減少幾何模型的面數(shù)；不應(yīng)存在漏縫、共面和廢點(diǎn)等；(3)模型制作必須使用捕捉工具，相交的點(diǎn)需焊接，禁止產(chǎn)生漏縫模型或重疊閃爍現(xiàn)象。(4)禁止使用鏡像工具，如有鏡像物體必須使用XFORM工具，再使用NORMAL翻轉(zhuǎn)法線，避免鏡像物體導(dǎo)入平臺(tái)后模型偏移、飛出或軸心點(diǎn)錯(cuò)誤現(xiàn)象。(5)所有模型必須轉(zhuǎn)換成可編輯多邊形。2.2 建模內(nèi)容2.2.1 建筑模型(1

5、)須建實(shí)體模型的建筑物是指永久性建筑，含臺(tái)階、陽臺(tái)、飄窗、永久性裝飾、人字型屋頂、屋頂架子(方柱狀或圓柱形)、柱子等建筑物附屬物；(2)活動(dòng)房屋、臨時(shí)性建筑、擬于近期拆遷或正在拆遷的建筑不包含在本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)；(3)正在施工的地面根據(jù)實(shí)際情況平鋪草地或鋪磚。2.2.2 地形模型采用DEM與DOM疊加方式進(jìn)行三維地形模型制作。2.2.3 交通模型(1)道路，包括城際公路、城市道路和鄉(xiāng)村道路等，路面以DOM為準(zhǔn)；(2)地面上軌道交通，包括鐵路、輕軌等；(3)橋梁，包括高架橋、車行橋和人行橋等；(4)道路附屬設(shè)施，包括道路交通標(biāo)志與標(biāo)線、路沿、植被隔離帶和柵欄等。1.1.4 植物模型植物要素主要內(nèi)容包括：

6、道路兩旁成行的行道樹和綠地以及公園、社區(qū)、庭院的景觀植物。1.1.5 水系模型水系要素模型主要包括水面、河床、碼頭、河堤、護(hù)欄、防洪墻(堤)等內(nèi)容。1.1.6 其他模型主要包括輔助設(shè)施及美化設(shè)施兩部分。輔助設(shè)施包括：電話亭、信息亭、治安崗?fù)?、健身設(shè)施、大型娛樂設(shè)施、垃圾筒、路燈、導(dǎo)覽指示牌、交通標(biāo)示牌、交通信號(hào)燈公交站亭、防撞桶等。美化設(shè)施包括：雕塑、壁飾等。2.3 模型制作技術(shù)要求2.3.1 建筑模型制作本項(xiàng)目建筑模型制作標(biāo)準(zhǔn)如下表：表5-1建筑模型制作標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)外部造型表現(xiàn)細(xì)紋理應(yīng)用范圍I包括各種簡(jiǎn)單形體的拼接與組合。存在空洞數(shù)大于5個(gè)。能夠表現(xiàn)0.5米大小的建筑凹凸部分。建筑表面采用實(shí)際采

7、集的帖圖，位置精度中。沿街的建筑，重點(diǎn)建筑物，規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)力殺。R包括球、圓柱體、圓門、在內(nèi)的形體拼接與組合。存在的空洞數(shù)小于5個(gè)。能夠表現(xiàn)1米大小的建筑凹凸部分。有簡(jiǎn)單的燈光設(shè)置。建筑四面采用實(shí)際采集的帖圖，位置精度低。沿街道50米以內(nèi)的建筑。m不包括球體、圓柱體在內(nèi)的簡(jiǎn)單立體造型的組合與拼接。存在的空洞數(shù)小于2個(gè)。能夠表現(xiàn)2米大小的建筑凹凸部分。建筑四聞采用不同的簡(jiǎn)單紋理帖圖。沿街道兩邊50-100米范圍內(nèi)的建筑IV球體、半球體、圓柱體、長(zhǎng)方體等簡(jiǎn)單的立體造型能夠示意性表現(xiàn)外部大致的形體。建筑四聞采用T的顏色或簡(jiǎn)單紋理貼圖。周邊環(huán)境，區(qū)域規(guī)劃建筑布局概念方案其他要求：(1) -II模型要真

8、實(shí)反映建筑物體的外觀細(xì)節(jié)，側(cè)面上的陽臺(tái)、窗、及各項(xiàng)附屬設(shè)施都清晰表現(xiàn)，且側(cè)面輪廓線反映側(cè)面上的細(xì)節(jié)，在沿建模物體漫游時(shí)，模型觀感與原物體表現(xiàn)一致。模型使用的紋理材質(zhì)與建筑外觀保持一致，反映出與實(shí)際相符的圖像、顏色、透明度等，區(qū)別出磚、木頭、玻璃等不同質(zhì)地。紋理中盡量不要含有建模物體以外的物體，物體的立面及屋頂變化細(xì)節(jié)要清晰可辨。紋理貼圖單邊像素不超過1024。單個(gè)模型在max里三角面數(shù)應(yīng)控制在4000個(gè)以內(nèi)，特別精細(xì)的模型三角面數(shù)不超過6000個(gè)，標(biāo)志性古建面數(shù)根據(jù)實(shí)際表現(xiàn)效果進(jìn)行放寬。(2)m-IV模型模型的屋頂反映出屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式，如坡屋頂、平屋穹頂?shù)?。門廊、屋檐、檐廊等用貼圖表現(xiàn)，普通臺(tái)

9、階、煙囪、城墻、柵欄等附屬設(shè)施不表現(xiàn)。單個(gè)模型在max里三角面數(shù)應(yīng)控制在1000個(gè)以內(nèi)。2.3.2 地形模型制作地形模型應(yīng)為反映地形起伏特征、地表形態(tài)及其影像的模型；DEM格網(wǎng)單元尺寸不小于2.5m2.5m;DOM分辨率不宜低于0.2m。2.3.3 交通模型制作模型應(yīng)基本反映道路的起伏、車道、隔離帶、路燈、交通站點(diǎn)，交通指示牌等，路面紋理以DOM為準(zhǔn)，附屬設(shè)施可采用標(biāo)準(zhǔn)紋理和通用模型建立和表現(xiàn)。2.3.4 植物模型制作植被模型宜采用單面片、十字面片或多片面的形式表現(xiàn)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)紋理，基本反映樹木的形態(tài)、高度、分布等主要特征。2.3.5 水系模型制作河堤、護(hù)欄、防洪墻等其附屬設(shè)施都主體建模表現(xiàn)，

10、水面、河床依托地形模型表現(xiàn)。2.3.6其他模型制作其他模型應(yīng)以實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合真實(shí)的紋理圖片，宜采用單面片、十字交叉面片、多面片等方式表現(xiàn)建模物體的基本形態(tài)、樣式、高度、分布、位置及紋理特征,紋理宜采用簡(jiǎn)單貼圖。2.4 紋理制作要求(1)貼圖文件名要按照項(xiàng)目要求的模型貼圖編號(hào)規(guī)則進(jìn)行命名(參見模型貼圖命名標(biāo)準(zhǔn))；(2)貼圖文件像素尺寸必須符合2的N次方，最大不超過1024,正方形或長(zhǎng)方形均可，寬或者高的像素?cái)?shù)大小不能超過1024,保存時(shí)保證分辨率為72,圖像品質(zhì)為8；(3)貼圖長(zhǎng)寬比不能太大，貼圖長(zhǎng)寬比最好為1:1,1:2,控制在1:4(或4:1)以內(nèi)。太長(zhǎng)太寬的貼圖，要將模型面進(jìn)行分

11、割，再單獨(dú)貼圖；(4)貼圖處理要接近真實(shí)，當(dāng)照片有透視角度時(shí)，處理貼圖時(shí)要去除透視角度，做到橫平豎直；(5)保證貼圖的透視關(guān)系矯正準(zhǔn)確，所有貼圖的門窗，層高線，字體，建筑立面等須保持橫平豎直，清晰可見，層高及樓層數(shù)據(jù)要統(tǒng)一，層高線對(duì)齊，貼圖上不允許有半個(gè)床，半個(gè)門，半個(gè)人的不合理情況，貼圖不清晰的情況需自行制作貼圖；(6)照片中有其他遮擋物時(shí)(人，車，植物，電線桿，衣物等)，需處理干凈(有特殊要求的予以保留)，有眩光的必須去除眩光(7)必須保證貼圖的真實(shí)性，不得擅自篡改，建筑物模型中的標(biāo)志性文字(如政府部門、大型企事業(yè)單位、商業(yè)樓、公共建筑的名稱)須與實(shí)際一致；(8)對(duì)照片的變形部分需作糾正處

12、理，減少視角或鏡頭畸變引起的變形；(9)一張貼圖內(nèi)盡量不要出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)相同的重復(fù)元素，重復(fù)貼圖前后左右的色調(diào)，高度要統(tǒng)一，不能出現(xiàn)重復(fù)貼圖的拼接；(10)為降低數(shù)據(jù)量，建筑物模型中的鏤空、圍欄、裝飾性花紋等特征使用透明紋理進(jìn)行表現(xiàn)；(11)建筑物非永久性附屬物(如空調(diào)室外機(jī)、雨水管、水箱、防盜網(wǎng)、節(jié)日宣傳性標(biāo)語、臨時(shí)性貼畫卜污濁部分、玻璃墻面的倒影等原則上不得表現(xiàn)；(12)建筑物墻體分割線與墻體的對(duì)比度不能過大，整張貼圖保持色彩均勻，墻體為墻漆或單色的貼圖像素寬盡量不超過6464;(13)紋理不得直接使用RGB純色，對(duì)于接近純色的紋理，需要給予一定值得雜色，純黑色只能作為透明貼圖使用，不能作

13、為其他貼圖；(14)普通貼圖使用*.jpg格式，透明貼圖使用*.png、*.tga格式文件，貼圖只能用第一通道。3、數(shù)據(jù)格式要求本項(xiàng)目數(shù)據(jù)成果要求提供以下數(shù)據(jù)：三維地形文件、三維模型源文件、模型貼圖文件、平臺(tái)三維模型文件、平臺(tái)三維模型關(guān)聯(lián)文件以及三維場(chǎng)景集成文件。數(shù)據(jù)格式要求分別為：提供Skyline或偉景行等主流三維地理信息軟件需要的文件格式。4、命名與存儲(chǔ)要求4.1 模型命名原則本項(xiàng)目三維模型的命名遵循如下原則：(1)命名具有可擴(kuò)充性；(2)模型和紋理的命名具有唯一性，并且模型和紋理名稱相互對(duì)應(yīng)；(3)命名簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、合理，由字母和數(shù)字組合表示。4.2 模型命名方法本項(xiàng)目三維模型的命名由行

14、政區(qū)代碼、建模單元編碼、模型類型和模型順序號(hào)四部分組成。其中為了使命名簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確、合理，行政區(qū)代碼采用建模區(qū)眉山市漢語拼音首字母ms”表示。建模單元編碼由按規(guī)則劃分的兩位數(shù)字建模單元表示，建模單元的劃分依據(jù)以下原則進(jìn)行：(D以穩(wěn)定和完整的自然地形(如：河流等)、街道等為界，盡量保持邊界的穩(wěn)定性和地理要素幾何上不被切割；(2)保持建模單元內(nèi)歷史、景觀、生態(tài)等要素的相對(duì)完整；(3)建模單元要完整覆蓋建模區(qū)域且無交叉；(4)建模單元大小盡量均勻，不能出現(xiàn)過大過小的單元。模型類型按照地形模型、建筑模型、地面模型、植物模型、交通模型、水系模型和其他模型劃分，采用各類別名稱用字的漢語拼音首字母表示(如表3

15、-1)。模型順序號(hào)為各類地物要素的四位數(shù)字隨機(jī)順序編號(hào)。三維模型紋理命名與模型名稱相對(duì)應(yīng)，命名方式與模型命名方式相同。表4-1三維模型類型碼參考表模型類型類型碼地形模型dx建筑模型jz交通模型jt水系模型sx植物模型zw其他模型qt4.3 模型存儲(chǔ)本項(xiàng)目三維模型存儲(chǔ)方式需按如下原則進(jìn)行：(1)模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄中，不能使用中文名稱，必須以英文和數(shù)字進(jìn)行命名；(2)各代碼、編號(hào)必須與模型命名方式中保持一致；(3)模型文件和與之對(duì)應(yīng)的貼圖文件在同一目錄下。5、數(shù)學(xué)精度要求充分利用已有基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，包括地形圖，竣工測(cè)量、規(guī)劃設(shè)計(jì)圖等數(shù)據(jù)，并嚴(yán)格按照CAD制作。二、眉山市城區(qū)傾斜攝影三維建模1、影像獲取要求下視影像地面分辨率0.07-0.08米，為減小高層建筑攝影盲區(qū)，要求影像航向、旁向的重疊度均達(dá)到70%,航飛時(shí)傾斜平臺(tái)自帶POS系統(tǒng)。2、航飛輔助要求航飛時(shí)，地面需架設(shè)2個(gè)GPS基站以便POS數(shù)據(jù)差分；地面cors站采樣頻率要求調(diào)成2HZ。3、控制點(diǎn)布設(shè)為提高模型精度，要求在攝區(qū)內(nèi)按“每間隔3條航線，在航線的首、中、尾各布設(shè)一個(gè)點(diǎn)”原則布設(shè)控制點(diǎn)。4、區(qū)域網(wǎng)平差要求區(qū)域網(wǎng)在平差時(shí)，需將1套正視和4套斜視影像數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合平差。（六）成果內(nèi)容1、眉山市建成區(qū)精細(xì)三維模