T-NBCF 002-2024 城市房屋建筑數(shù)字孿生數(shù)據(jù)加工技術規(guī)范

ICS35.240.99CCSL70NBCFTechnicalSpecificationforDigitalTwinDataProcessingofUrbanBuilding前言 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 3.1數(shù)字孿生digitaltwin 3.2房屋建筑實體buildingentity 3.3房屋建筑模型buildingmodel 3.4業(yè)務場景businessscenario 3.5業(yè)務模型businessmodel 3.6數(shù)據(jù)加工dataprocessing 3.7源數(shù)據(jù)sourcedata 23.8房屋建筑數(shù)字孿生模型digitaltwinmodelofbuilding 3.9模型單元modelunit 3.10輕量化lightweighting 3.11表達模型expressionmodel 3.12數(shù)模融合dataandmodelfusion 3.13模型構建modelconstruction 3.14數(shù)據(jù)歸約datareduction 3.15質量檢查qualitychecking 3.16質量元素qualityelement 4縮略語 5基本規(guī)定 5.1空間參考系 5.2時間基準 5.3建模作業(yè)區(qū)劃分 5.4模型原點及單體化模型軸心點 5.5模型單元分級 5.6模型單元分類與編碼 5.7數(shù)據(jù)格式 5.8元數(shù)據(jù)要求 5.9數(shù)據(jù)加工流程 5.10數(shù)據(jù)安全要求 6數(shù)據(jù)準備 6.1需求分析 6.2源數(shù)據(jù)范圍 6.3源數(shù)據(jù)要求 6.4準備過程記錄 7模型構建 7.1概述 7.2源數(shù)據(jù)預處理 7.3幾何信息加工 7.4屬性信息加工 7.5關系信息加工 7.6業(yè)務信息加工 7.7數(shù)模融合 8模型簡化 8.1數(shù)據(jù)歸約 8.2輕量化 9質量檢查 9.1概述 9.2房屋建筑數(shù)字孿生模型質量檢查 9.3表達模型質量檢查 10數(shù)據(jù)更新 11成果整理 11.1數(shù)據(jù)文件 11.2文檔資料 附錄A房屋建筑數(shù)字孿生模型質量錯漏分類 前言本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本標準由寧波市計算機學會提出并歸口。本標準起草單位：慈溪市數(shù)據(jù)服務中心、寧波工程學院、寶略科技（浙江）有限公司、中航安貞（浙江）信息科技有限公司、寧波語行咨詢監(jiān)理有限公司、北京超圖軟件股份有限公司。本標準起草人：胡葉挺、趙劍鈞、周威、陳建杰、尹天鶴、孫華、方磊、邱麗霞、徐嘉楠。城市房屋建筑數(shù)字孿生數(shù)據(jù)加工技術規(guī)范本文件規(guī)定了城市房屋建筑數(shù)字孿生數(shù)據(jù)加工相關的基本規(guī)定、數(shù)據(jù)準備、模型構建、模型簡化、質量檢查、數(shù)據(jù)更新和成果整理等內容。本文件適用于市域房屋建筑數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)加工處理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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/T51301建筑信息模型設計交付標準GB/T51269建筑信息模型分類和編碼標準GB/T39409北斗網(wǎng)格位置碼GB/T39610傾斜數(shù)字航空攝影技術規(guī)程GB/T19710地理信息元數(shù)據(jù)GB/T37973信息安全技術大數(shù)據(jù)安全管理指南GB/T43697數(shù)據(jù)安全技術數(shù)據(jù)分類分級規(guī)則GB/T35273信息安全技術個人信息安全規(guī)范GB/T43441.1信息技術數(shù)字孿生第1部分：通用要求CJJ/T319城市信息模型數(shù)據(jù)加工技術標準CJJ/T103城市地理空間框架數(shù)據(jù)標準CJJ/T157城市三維建模技術規(guī)范JGJ/T448建筑工程設計信息模型制圖標準CH/T9008.1基礎地理信息數(shù)字成果1：500、1：1000、1：2000數(shù)字線劃圖CH/T9008.2基礎地理信息數(shù)字成果1：500、1：1000、1：2000數(shù)字高程模型CH/T9008.3基礎地理信息數(shù)字成果1：500、1：1000、1：2000數(shù)字正射影像圖CH/T9009.1基礎地理信息數(shù)字成果1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、1：100000第1部分：數(shù)字線劃圖CH/T9009.2基礎地理信息數(shù)字成果1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、l：100000數(shù)字高程模型CH/T9009.3基礎地理信息數(shù)字成果1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、1：100000數(shù)字正射影像圖3術語和定義3.1數(shù)字孿生digitaltwin具有保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間以適當速率和精度同步的數(shù)據(jù)連接的特定目標實體的數(shù)字化表示。[來源：GB/T43441.1，3.4]3.2房屋建筑實體buildingentity現(xiàn)實世界中的房屋建筑物理對象。3.3房屋建筑模型buildingmodel在數(shù)字虛擬空間中創(chuàng)建和呈現(xiàn)的房屋建筑三維模型。3.4業(yè)務場景businessscenario業(yè)務場景指的是組織在進行某一項業(yè)務或活動時，所面臨的具體環(huán)境、條件、情境以及相關的參與者、流程和信息，是描述一項業(yè)務從發(fā)生到結束的全過程，包括其中的各個環(huán)節(jié)、相關因素以及它們之間的相互作用。3.5業(yè)務模型businessmodel業(yè)務模型是對業(yè)務運行邏輯的抽象描述，包含業(yè)務功能、業(yè)務過程、業(yè)務規(guī)則以及他們之間的相互作用。3.6數(shù)據(jù)加工dataprocessing為構建房屋建筑數(shù)字孿生模型而開展數(shù)據(jù)準備、模型構建、模型簡化等一系列數(shù)據(jù)處理過程的總稱。3.7源數(shù)據(jù)sourcedata為構建城市建筑數(shù)字孿生模型而收集的基礎地理、勘察測繪、設計施工、普查調查以及業(yè)務運行等相關數(shù)據(jù)的總稱。3.8房屋建筑數(shù)字孿生模型digitaltwinmodelofbuilding數(shù)字孿生技術在城市房屋建筑領域的應用，主要目的是結合業(yè)務場景，將城市房屋建筑實體映射到數(shù)字虛擬空間，以數(shù)字化的方式表征城市房屋建筑在一定時空范圍內的狀態(tài)和行為特征。3.9模型單元modelunit房屋建筑數(shù)字孿生模型中承載房屋建筑信息的實體及其相關屬性的集合。3.10輕量化lightweighting為提升城市建筑數(shù)字孿生在平臺中的顯示性能和計算效率，對房屋建筑數(shù)字孿生模型進行幾何、紋理、屬性等數(shù)據(jù)化簡壓縮，從而生成表達模型的過程。3.11表達模型expressionmodel房屋建筑數(shù)字孿生模型經(jīng)輕量化處理后的結果。3.12數(shù)模融合dataandmodelfusion利用業(yè)務模型對加工后的結果數(shù)據(jù)進行組織、關聯(lián)和集成，以支持完成應用所需的估計、判斷和決策任務而進行的信息處理，形成語義明確的城市建筑數(shù)字孿生模型的過程。3.13模型構建modelconstruction對源數(shù)據(jù)進行加工處理，生成幾何、屬性、語義、關系和業(yè)務信息匹配的房屋建筑數(shù)字孿生模型的過程。3.14數(shù)據(jù)歸約datareduction在保證數(shù)據(jù)原有信息的基礎上，盡可能精簡數(shù)據(jù)量。3.15質量檢查qualitychecking依據(jù)質量標準對房屋建筑數(shù)字孿生模型質量進行檢查的活動。3.16質量元素qualityelement說明質量的定量、定性組成部分。4縮略語下列縮略語適用于本文件。BIM：建筑信息模型（Building1nformationModel/Modeling）DEM：數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel）DLG：數(shù)字線劃圖（DigitalLineGraphic）DOM：數(shù)字正射影像圖（DigitalOrthophotoMap）LOD：細節(jié)層次（LevelofDetail）5基本規(guī)定5.1空間參考系5.1.1坐標系統(tǒng)應采用2000國家大地坐標系；當采用其他坐標系統(tǒng)時，應符合國家相關規(guī)定。5.1.2高程基準應采用1985國家高程基準；當采用其他高程基準時，應符合國家相關規(guī)定。5.2時間基準日期應采用公歷紀元，時間應采用北京時間。5.3建模作業(yè)區(qū)劃分房屋建筑數(shù)字孿生模型構建宜根據(jù)模型分布范圍及工作量合理劃分作業(yè)區(qū)域。5.4模型原點及單體化模型軸心點同一城市的模型原點宜統(tǒng)一設置，單體模型軸心點定義應統(tǒng)一，水平方向在模型的中心點，豎直方5.5模型單元分級5.5.1房屋建筑數(shù)字孿生模型所包含的模型單元應分級建立，可嵌套設置，根據(jù)業(yè)務場景對房屋建筑模型單元表現(xiàn)精細度的不同需求，模型單元可分為粗略模型、基礎模型、精細模型和高精模型四個級別。5.5.2模型單元的精細度分級宜參照現(xiàn)行國家標準GB/T51301中4.2的有關規(guī)定?？筛鶕?jù)業(yè)務場景的實際需要，在基本等級之間擴充模型單元精細程度。a）粗略模型單元精細度宜對應項目級模型單元，側重表達房屋建筑的體塊特征；b）基礎模型單元精細度宜對應功能級模型單元，側重表達房屋建筑的三維框架和表面；c）精細模型單元精細度宜對應構件級模型單元，側重表達房屋建筑的三維框架、室內外表面、重要區(qū)域和重要要素；d）高精模型單元精細度宜對應不低于構件級模型單元，側重表達房屋建筑三維框架、室內外表面及細節(jié)。5.6模型單元分類與編碼5.6.1房屋建筑數(shù)字孿生模型構建應生成模型單元唯一的標識代碼，標識代碼應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定?？刹捎矛F(xiàn)行國家標準GB/T39409的北斗網(wǎng)格位置碼對模型單元進行空間統(tǒng)一標識編碼。5.6.2房屋建筑數(shù)字孿生模型構建宜對模型單元進行分類編碼，分類編碼宜符合國家現(xiàn)行標準GB/T51269的有關規(guī)定。5.7數(shù)據(jù)格式房屋建筑數(shù)字孿生數(shù)據(jù)宜采用通用格式，具體涉及模型的幾何數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、關系數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型及其格式。5.8元數(shù)據(jù)要求應依據(jù)GB/T19710標準，引入標識信息、參照系、空間表示、數(shù)據(jù)質量、內容信息、元數(shù)據(jù)擴展信息六大部分，元數(shù)據(jù)僅定義作業(yè)單元。元數(shù)據(jù)定義應包括但不限于表1所示內容。表1元數(shù)據(jù)信息1M2O3M4M5M6M7M8M9MCMCCCCC5.9數(shù)據(jù)加工流程5.9.1房屋建筑數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)加工流程應包括數(shù)據(jù)準備、模型構建、模型簡化和質量檢查，并在數(shù)據(jù)更新中遵循相同的流程。5.9.2數(shù)據(jù)準備應結合業(yè)務場景和業(yè)務模型明確房屋建筑數(shù)字孿生模型的用途，確定模型構建涉及的各類數(shù)據(jù)需求，包括數(shù)據(jù)范圍、數(shù)據(jù)來源和加工要求等，并在此基礎上收集整理基礎地理、勘察測繪、設計施工的二維三維圖形文件、房屋建筑屬性文件以及結合具體業(yè)務場景涉及的各類業(yè)務數(shù)據(jù)。5.9.3模型構建應對源數(shù)據(jù)從幾何信息維度、屬性信息維度、關系信息維度、業(yè)務信息維度進行加工處理，使其滿足構建房屋建筑數(shù)字孿生模型的質量要求，并在此基礎上進行數(shù)模型融合，生成語義明確的房屋建筑數(shù)字孿生模型。5.9.4模型簡化應通過數(shù)據(jù)歸約和輕量化處理，精簡房屋建筑數(shù)字孿生模型的數(shù)據(jù)量，進而提升模型整體的運行效率和應用體驗。5.9.5質量檢查應對新建、更新的房屋建筑數(shù)字孿生模型的成果質量進行檢查。5.10數(shù)據(jù)安全要求5.10.1各類源數(shù)據(jù)在獲取、使用和銷毀過程中，應遵守國家法律法規(guī)和相關行業(yè)的標準、規(guī)范，確保數(shù)據(jù)加工過全流程合法合規(guī)。5.10.2數(shù)據(jù)安全管理應貫穿數(shù)據(jù)加工的全流程，并按照源數(shù)據(jù)所屬行業(yè)領域以及房屋建筑數(shù)字孿生模型應用的業(yè)務場景進行分級分類，分類分級應遵循GB/T43697中第6章的規(guī)定。5.10.3數(shù)據(jù)加工的安全要求除了應符合GB/T37973中8.4的要求外，還應符合數(shù)據(jù)所屬或主管部門的安全要求。5.10.4如加工的數(shù)據(jù)涉及到個人信息的，還應遵循現(xiàn)行國家標準GB/T35273的相關規(guī)定。5.10.5數(shù)據(jù)加工操作人員的安全管理應符合以下要求：a）專崗要求：應對用戶按類賦權。用戶賬號應使用組、角色等組合方式進行權限分配；b）專人要求：應保障用戶身份唯一性。每個用戶賬號的設置，均對應特定的使用人。5.10.6數(shù)據(jù)加工第三方服務的安全管理應符合以下要求：a）委托方應制定委托處理管理制度，明確委托處理流程、管理要求等；b）委托他人實施數(shù)據(jù)加工，委托方應按照委托處理管理制度，經(jīng)過嚴格審批程序選擇受托方，并監(jiān)督受托方履行數(shù)據(jù)加工相關的安全要求；c）受托方存留、使用或向他人提供原始數(shù)據(jù)、加工過程數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)，應依據(jù)法律、法規(guī)的規(guī)定和合同約定，未經(jīng)授權不應訪問、修改、披露、利用、轉讓、銷毀相關數(shù)據(jù)資源；d）受托方應對參與數(shù)據(jù)加工處理的人員開展必要的背景調查并簽署保密協(xié)議，委托方定期對受托方人員開展安全審查。6數(shù)據(jù)準備6.1需求分析在正式進行房屋建筑數(shù)字孿生模型構建之前，應結合業(yè)務場景進行數(shù)據(jù)需求分析，確定各類源數(shù)據(jù)和源數(shù)據(jù)加工應滿足的約束條件，形成數(shù)據(jù)需求分析報告。需求分析報告內容應包括但不限于：a）項目概況；b）房屋建筑數(shù)字孿生模型的用途；c）待加工數(shù)據(jù)的空間范圍；d）源數(shù)據(jù)范圍及提供方式；e）數(shù)據(jù)加工的質量要求；f）數(shù)據(jù)加工的安全要求；g）數(shù)據(jù)加工的時效要求；h）數(shù)據(jù)加工成果的存儲格式。6.2源數(shù)據(jù)范圍6.2.1概述為了便于數(shù)據(jù)加工管理，按照數(shù)據(jù)來源和用途，將城市房屋數(shù)字孿生模型構建涉及的源數(shù)據(jù)包含基礎測繪數(shù)據(jù)、BIM、房屋建筑調查數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)四個類別。6.2.2基礎測繪數(shù)據(jù)基礎測繪數(shù)據(jù)是通過一系列的測量和圖形處理方法獲取的反映城市地表地理要素空間位置、形狀、大小及其屬性等的各類信息的總稱。本標準中宜包括DEM數(shù)據(jù)、DOM數(shù)據(jù)、DLG數(shù)據(jù)、傾斜攝影模型、城市三維精細模型等。6.2.3BIM數(shù)據(jù)本標準中的BIM數(shù)據(jù)主要為城市房屋建筑BIM數(shù)據(jù)。6.2.4調查數(shù)據(jù)調查數(shù)據(jù)是通過各種調查手段和方法獲得的和城市房屋建筑有關的信息數(shù)據(jù)。在本標準中，調查數(shù)據(jù)宜包括房屋建筑調查、房屋樓盤表、房產(chǎn)分戶圖、房屋建筑工程圖等相關源數(shù)據(jù)。6.2.5業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)是用來描述房屋建筑實體與業(yè)務管理關聯(lián)特征和業(yè)務管理特征的屬性據(jù)，通常是特定業(yè)務部門為了便于管理建筑實體對象而賦予對象用于標識其業(yè)務特征的數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)描述的對象區(qū)分，業(yè)務數(shù)據(jù)可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。a）靜態(tài)數(shù)據(jù)是對業(yè)務場景中相關資源進行描述的數(shù)據(jù)或是在業(yè)務運行過程中發(fā)揮控制、參考作用的數(shù)據(jù)。b）動態(tài)數(shù)據(jù)是業(yè)務場景運行過程中所產(chǎn)生的時間序列數(shù)據(jù)，通常反應事物的動態(tài)變化特征或在不同時間節(jié)點上的差異性。6.3源數(shù)據(jù)要求6.3.1基礎測繪數(shù)據(jù)6.3.1.1DEM數(shù)據(jù)DEM數(shù)據(jù)質量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準CH/T9008.2、CH/T9009.2的規(guī)定。6.3.1.2DOM數(shù)據(jù)DOM數(shù)據(jù)質量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準CH/T9008.3、CH/T9009.3的有關規(guī)定。6.3.1.3DLG數(shù)據(jù)DLG數(shù)據(jù)質量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準CH/T9008.1、CH/T9009.1、CJJ/T103的有關規(guī)定。6.3.1.4傾斜攝影模型6.3.1.4.1傾斜攝影模型質量應符合現(xiàn)行國家標準GB/T39610的規(guī)定。6.3.1.4.2傾斜攝影模型中的建筑應實現(xiàn)單體化；傾斜攝影模型平面精度宜優(yōu)于1m，高程精度宜優(yōu)于2m，紋理精度宜優(yōu)于0.5m。6.3.1.4.3結合激光掃描數(shù)據(jù)的傾斜攝影模型平面精度宜優(yōu)于0.2m，高程精度宜優(yōu)于0.5m，紋理精度宜優(yōu)于0.1m。6.3.1.5城市三維精細模型6.3.1.5.1城市三維精細模型應符合現(xiàn)行行業(yè)標準CJJ/T157的規(guī)定。6.3.1.5.2城市三維精細模型的地標建筑、沿街建筑及底層商業(yè)應制作準確，高層建筑及公共建筑應能夠準確表現(xiàn)建筑特征。6.3.1.5.3城市三維精細模型平面精度宜優(yōu)于0.2m，高程精度宜優(yōu)于0.5m，紋理精度宜優(yōu)于0.1m。6.3.2BIM數(shù)據(jù)6.3.2.1BIM數(shù)據(jù)應符合國家現(xiàn)行標準GB/T51301、GB/T51269和行業(yè)標準JGJ/T448的相關規(guī)定。6.3.2.2BIM宜為建筑竣工模型，模型精細度宜不低于LOD300，幾何精度宜不低于G3，信息深度宜不低于N3。6.3.3房屋建筑調查數(shù)據(jù)6.3.3.1房屋建筑調查數(shù)據(jù)應包含房屋建筑輪廓矢量圖、建筑層數(shù)、建筑高度等基礎屬性數(shù)據(jù)和房屋樓盤表、房產(chǎn)分戶圖及房屋建筑工程圖等信息。6.3.3.2房屋建筑調查數(shù)據(jù)和調查工作底圖應符合CJJ/T319中4.2.7的有關規(guī)定。6.3.3.3房屋樓盤表、房產(chǎn)分戶圖等數(shù)據(jù)應符合CJJ/T319中4.2.8的有關規(guī)定。6.3.4業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)應包含用于支撐業(yè)務運行的其他數(shù)據(jù)和在業(yè)務運行時所產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù)。業(yè)務數(shù)據(jù)內容和質量應滿足應用場景相關行業(yè)的有關要求。6.4準備過程記錄數(shù)據(jù)準備過程應生成數(shù)據(jù)記錄表，數(shù)據(jù)記錄表應包括但不限于：數(shù)據(jù)類型、來源、精度、坐標投影、質量及現(xiàn)勢性、格式、接收日期、交接人、管理人等信息。7模型構建7.1概述7.1.1城市建筑數(shù)字孿生模型構建包括源數(shù)據(jù)預處理、幾何信息加工、屬性信息加工、關系信息加工、業(yè)務信息加工和數(shù)模融合等過程，并在建模完成后生成元數(shù)據(jù)。7.1.2城市建筑數(shù)字孿生模型構建過程中應分級分類加工模型單元的幾何信息、屬性信息、關系信息和相關業(yè)務信息。7.2源數(shù)據(jù)預處理7.2.1城市建筑數(shù)字孿生模型構建前應對源數(shù)據(jù)進行預處理，應包括轉換數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一空間參考、修正模型幾何錯誤、修整模型材質、檢查屬性數(shù)據(jù)和拓撲關系等操作。7.2.2源數(shù)據(jù)文件應轉換為數(shù)據(jù)治理工具軟件可識別的格式，轉換不應損失內容、精度和數(shù)據(jù)組織關系。7.2.3源數(shù)據(jù)空間參考應統(tǒng)一為目標空間參考，采用局部坐標系的應提供轉換到目標坐標系的相關參數(shù)，并應對BIM、房屋建筑工程圖、房產(chǎn)分戶圖等源數(shù)據(jù)進行地理配準。7.2.4源數(shù)據(jù)應修正模型重復、破面、漏面、漏縫、游離點邊面的幾何錯誤。7.2.5源數(shù)據(jù)應修正顏色不均勻、紋理影像有雜物和拉伸變形的材質問題。7.2.6源數(shù)據(jù)應修正屬性數(shù)據(jù)缺失和可識別的錯誤。7.3幾何信息加工a）粗略模型幾何信息加工：房屋建筑模型宜由DLG數(shù)據(jù)或房屋建筑調查數(shù)據(jù)提取建筑輪廓和建筑層數(shù)信息，計算建筑高度并生成建筑物體塊和表面，可由建筑結構、主要用途等信息賦予標準顏色或缺省紋理。房屋建筑模型的分層分戶模型宜由DLG數(shù)據(jù)或房屋建筑調查數(shù)據(jù)提取建筑輪廓，由房屋樓盤表解析獲得建筑層數(shù)和各層戶數(shù)，計算出各層標高，由建筑輪廓、標高、各層戶數(shù)均勻劃分生成建筑分層分戶體塊，可按房屋用途信息賦予標準顏色。b）基礎模型幾何信息加工：房屋建筑模型宜由傾斜攝影數(shù)據(jù)的單體化建筑模型生成建筑組合幾何體和表面，賦予真實紋理，建筑室外組件宜由模型符號生成。房屋建筑模型的分層分戶模型宜由房產(chǎn)分戶圖解析獲得層邊界和戶邊界，由傾斜攝影紋理解析得到各層標高、由標高、層邊界、戶邊界生成建筑分層分戶的規(guī)則幾何體和表面，賦予標準顏色。c）精細模型幾何信息加工：房屋建筑宜由城市三維精細模型、激光雷達結合傾斜攝影數(shù)據(jù)的單體化建筑模型生成建筑組合幾何體和表面，賦予真實紋理或真實材質。建筑分層分戶模型宜由房屋建筑工程平面圖、立面圖解析生成建筑內部層、戶、室的組合幾何體和表面，賦予缺省紋理。建筑室外組件、建筑門窗系統(tǒng)、地下建筑空間宜由城市三維精細模型生成組合幾何體和表面，賦予真實紋理。d）高精模型幾何信息加工：房屋建筑模型中的建筑內外及場地、地下空間、交通空間、建筑裝飾等模型宜由建筑工程BIM抽取相關構件生成組合幾何體和表面，賦予真實紋理或真實材質。房屋建筑模型的結構宜由建筑工程結構模型數(shù)據(jù)抽取生成組合幾何體和表面，賦予標準顏色或缺省紋理。房屋建筑模型中的建筑機電模型宜由建筑工程機電模型抽取生成組合幾何體、表面和管線中心線，賦予標準顏色或缺省紋理。7.4屬性信息加工7.4.1房屋建筑模型單元的屬性應與房屋建筑模型單元一一對應。7.4.2房屋建筑模型單元應具有標識代碼、分類代碼、名稱、加工時間等基本信息。7.4.3房屋建筑模型單元的屬性信息宜根據(jù)業(yè)務需求確定。7.4.4房屋建筑模型宜具有地址、建筑結構、層數(shù)、用途、建筑面積、建造年代、建筑高度等基本屬性信息，可根據(jù)實際應用需要對屬性信息進行擴充。7.5關系信息加工7.5.1房屋建筑模型單元之間的關系信息宜包括組成關系、控制關系和空間拓撲關系等，可根據(jù)實際應用需要進行擴充。7.5.2房屋建筑模型應建立建筑場地、建筑外維護系統(tǒng)、建筑內部、建筑地下空間、建筑交通空間、建筑結構、建筑機電等模型單元的組成關系。7.5.3高精模型、超精模型宜建立組成功能系統(tǒng)的模型單元之間的控制關系。7.5.4房屋建筑模型宜根據(jù)實際需要建立空間拓撲關系。7.6業(yè)務信息加工7.6.1模型單元應具有和業(yè)務模型相關聯(lián)的特征標識，特征標識包括但不限于關鍵屬性標識、時間標識、空間標識、業(yè)務標識等。7.6.2業(yè)務信息加工的內容、精度和相關規(guī)則應由各業(yè)務部門制定。7.6.3業(yè)務信息加工應確保加工過程的可追溯性。7.6.4如業(yè)務數(shù)據(jù)是以接口方式或以服務提供的，宜根據(jù)業(yè)務需要支持業(yè)務信息的實時加工。7.7數(shù)模融合7.7.1基本要求7.7.1.1融合過程中，各類信息應處于同一基準時標和空間坐標系下，保持整體上的時間統(tǒng)一和空間統(tǒng)7.7.1.2融合過程中，對于同一對象的房屋建筑模型單元和房屋建筑實體間應保持空間粒度統(tǒng)一。7.7.1.3融合過程中，對于同一對象的各類加工信息應保持語義匹配。7.7.2融合過程7.7.2.1數(shù)模融合應包括數(shù)據(jù)集成、模型連接、數(shù)模同步等過程。7.7.2.2數(shù)據(jù)集成過程應跟據(jù)業(yè)務模型對加工后的各類信息進行關聯(lián)集成，形成面向同一對象的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集成可根據(jù)業(yè)務場景需求和源數(shù)據(jù)提供方式選擇合適的集成機制，包括但不限于數(shù)據(jù)倉庫集成、數(shù)據(jù)接口集成、批量傳輸集成等。7.7.2.3模型連接過程應在模型單元與業(yè)務模型間建立可靠的信息通路和交互機制，在業(yè)務需求約束下實現(xiàn)數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。7.7.2.4數(shù)模同步過程應確保當源數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，房屋建筑數(shù)字孿生模型中集成的關聯(lián)數(shù)據(jù)應在業(yè)務場景規(guī)定的時間內也隨之變化，保持模型整體的一致性。7.7.3融合分級7.7.3.1級別分類根據(jù)業(yè)務場景對數(shù)模融合廣度和深度不同，數(shù)模融合自底向上可分成L1、L2、L3三個層次。7.7.3.2L1級融合L1級融合屬于最基本的數(shù)模融合，是指直接利用屬性標識、時間標識、空間標識或業(yè)務標識對房屋建筑虛擬模型、屬性信息、關系信息和業(yè)務場景中的靜態(tài)數(shù)據(jù)進行關聯(lián)和集成。L1級融合適用于業(yè)務邏輯較為簡單的場景，主要提供房屋建筑的可視化展示和基本信息查詢。7.7.3.3L2級融合L2級融合屬于中間層次的數(shù)模融合，該層次融合能夠在L1級融合的基礎上，增加對業(yè)務場景動態(tài)數(shù)據(jù)的關聯(lián)集成。L2級融合適用于較為復雜業(yè)務場景的過程監(jiān)控和可視化管理。7.7.3.4L3級融合L3級融合屬于高層次的數(shù)模融合，該層次融合是在L2級融合的基礎上，增加業(yè)務場景中可能涉及的機理模型、經(jīng)驗模型或智能模型的集成，并能有效支持其相關計算和分析。L3級融合適用于復雜業(yè)務場景運行的過程仿真和動態(tài)模擬，為用戶提供決策支持。8模型簡化8.1數(shù)據(jù)歸約8.1.1基本要求8.1.1.1數(shù)據(jù)歸約應避免丟失重要信息，確保歸約后的數(shù)據(jù)能夠代表原始數(shù)據(jù)的整體特征。8.1.1.2數(shù)據(jù)歸約選擇的方法應該符合數(shù)據(jù)自身特征，并應注意保持歸約結果的可解釋性。8.1.1.3應對歸約后的數(shù)據(jù)進行驗證，確保歸約結果的精度和內容滿足業(yè)務場景應用要求。8.1.2處理方法8.1.2.1維度歸約維度歸約通過減少所考慮的隨機變量或屬性的個數(shù)來達到數(shù)據(jù)歸約目的。處理方法包括但不限于：a）屬性子集選擇b）小波變換c）主成分分析8.1.2.2數(shù)量歸約數(shù)量歸約通過選擇樣本子集，或使用可替代的、較小的數(shù)據(jù)表示形式替換原數(shù)據(jù)。處理方法包括但不限于：a）線性回歸b）多元回歸c）直方圖d）抽樣e）聚類8.2輕量化8.2.1基本要求8.2.1.1房屋建筑模型在應用終端顯示幀率低于20幀/s時或在滿足應用要求的前提下,應進行輕量化處理并生成相應的表達模型。8.2.1.2表達模型應具有多細節(jié)層次，支持顯示時按需加載對應的細節(jié)層次。8.2.1.3表達模型單元應通過標識代碼與房屋建筑模型單元對應。8.2.1.4表達模型宜存儲為網(wǎng)格結構的通用數(shù)據(jù)格式。8.2.2處理過程8.2.2.1輕量化處理過程宜包括空間數(shù)據(jù)結構建立、三角格網(wǎng)處理、紋理貼圖處理、復用處理、異常處理等過程。8.2.2.2空間數(shù)據(jù)結構宜采用四叉樹、八叉樹、KD樹等組織方式，宜通過遍歷模型進行精確結構劃分。8.2.2.3三角格網(wǎng)處理宜采用三角格網(wǎng)簡化、可見性剔除、體素重建、小模型剔除技術來降低模型的三角面數(shù)量，宜采用模型壓縮技術減小模型的體積。8.2.2.4紋理貼圖處理宜包含下列內容：a）合并模型引用的相同紋理貼圖；b）生成對應三角格網(wǎng)的新紋理貼圖；c）采用多重紋理技術增強顯示效果；d）采用紋理壓縮技術減小紋理貼圖數(shù)據(jù)量。8.2.2.5復用處理宜對三角網(wǎng)格相同、紋理貼圖相同的模型進行復用，減少輕量化成果數(shù)據(jù)量，提高輕量化成果的顯示性能。8.2.2.6異常處理應對輕量化處理過程中發(fā)現(xiàn)的模型異常進行修復。9質量檢查9.1概述9.1.1房屋建筑數(shù)字孿生模型和表達模型的成果應進行質量檢查。9.1.2房屋建筑數(shù)字孿生模型質量檢查應側重于模型數(shù)據(jù)構成和精度的檢查，表達模型質量檢查應側重于模型在平臺軟件中運行效果和效率的檢查。9.1.3房屋建筑數(shù)字孿生模型應進行兩級質量檢查，宜按照建模面積10%的比例進行抽檢，針對抽檢部分進行詳查和概查；表達模型應進行一級質量檢查，加載全部模型到平臺中進行顯示效果和性能的檢查。9.1.4脫敏后的模型在質量檢查過程中可不檢查空間參考系和位置精度。9.2房屋建筑數(shù)字孿生模型質量檢查9.2.1房屋建筑數(shù)字孿生模型質量元素宜根據(jù)附表A.1確定?？稍趯嶋H質量檢查過程中對該表進行擴充。9.2.2房屋建筑數(shù)字孿生模型質量元素錯漏分類應劃分為嚴重的錯漏（A類）、次嚴重的錯漏（B類）和一般的錯漏（C類），質量元素錯漏分類宜符合本標準附表A.1的規(guī)定。9.2.3房屋建筑數(shù)字孿生模型可根據(jù)單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品質量判定結果與檢驗批質量判定結果判定為合格品、不合格品。9.2.3.1進行單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品質量判定時，當單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品出現(xiàn)下列情況之一時，即判定為產(chǎn)品不合格：a）單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品中出現(xiàn)A類錯漏；b）單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品高度精度檢測、平面位置精度檢測，任一項粗差比例超5%；c）質量子元素質量錯漏分類，累計錯誤超過10次。9.2.3.2進行檢驗批質量判定時，宜對按規(guī)定比例抽取的樣本進行詳查，若樣本中全部為合格產(chǎn)品，則判定該檢驗批詳查合格。若樣本中有部分不合格產(chǎn)品，則判定該檢驗批詳查不合格。對概查的產(chǎn)品，若概查中未發(fā)現(xiàn)A類錯漏或B類錯漏個數(shù)小于5個，判定產(chǎn)品概查為合格，否則判定概查為不合格。當詳查和概查均為合格時，判定為批合格，否則判定為批不合格。若檢驗中只實施了詳查，則依據(jù)詳查結果判定批質量。9.3表達模型質量檢查9.3.1表達模型的最高細節(jié)層級應與原模型具有一致的幾何精度和紋理精度。9.3.2表達模型應保證模型位置準確，不丟失模型，無幾何破損，紋理不錯亂，標識代碼正確。9.3.3表達模型應能夠在應用終端流暢顯示，顯示幀率宜不低于25幀/s。10數(shù)據(jù)更新10.1房屋建筑數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)應定期維護，宜隨城市建設變化及時更新數(shù)據(jù)。10.2數(shù)據(jù)更新應支持區(qū)域更新或要素更新。10.3數(shù)據(jù)更新時，應同時更新房屋建筑數(shù)字孿生模型單元的幾何信息、屬性信息、關系信息和業(yè)務信10.4元數(shù)據(jù)更新應與數(shù)據(jù)更新同步進行。10.5更新后的房屋建筑數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)宜進行模型簡化。10.6數(shù)據(jù)更新成果的質量檢查應滿足本標準第9章的要求。10.7數(shù)據(jù)更新時，應做好歷史數(shù)據(jù)的備份。11成果整理11.1數(shù)據(jù)文件城市房屋建筑數(shù)字孿生加工的成果文件應包括但不限于以下內容：a）房屋建筑數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)；b）元數(shù)據(jù)；c）模型數(shù)據(jù)接合表；11.2文檔資料房屋數(shù)字孿生模型加工的文檔資料應包括但不限于以下內容：a）成果清單；b）數(shù)據(jù)需求分析報告；c）技術設計書；d）檢查報告、驗收報告；表A.1房屋建筑數(shù)字孿生模型質量錯漏分類質量元素質量子元素檢查項A類B類空間參考系大地基準檢查采用的大地基準符合情況模型坐標系統(tǒng)不符合規(guī)定?！叱袒鶞蕶z查采用的高程基準符合情況模型高程基準不符合規(guī)定?！獣r間基準檢查采用的時間基準符合情況模型時間基準不符合規(guī)定?！貓D投影檢查采用的地圖投影參數(shù)符合情況模型地圖投影不符合規(guī)定。——位置精度平面位置精度檢查平面坐標值與真值的接近程度模型平面位置中誤差超限或粗差率大于5%?！叨染葯z查高度值與真值的接近程度模型高度誤差超限或粗差率大于5%。 模型間相對位置檢查場景中模型相對位置關系的準確程度模型間相對位置超過量測距離10%的模型數(shù)量大于檢查總量10%。模型間相對位置超過量測距離10%的模型數(shù)量大于檢查總量5%。模型間相對位置超過量測距離10%的模型數(shù)量大于檢查總量3%。模型自身相對位置檢查單個復雜模型各部分相對位置關系的準確程度單個模型各部分相對位置超過量測距離10%的模型數(shù)量大于檢查總量10%。單個模型各部分相對位置超過量測距離10%的模型數(shù)量大于檢查總量5%。單個模型各部分相對位置超過量測距離10%的模型數(shù)量大于檢查總量3%。表達質量模型精細度檢查模型精細度的準確程度粗模：室內分層、分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量10%；標準模型：由傾斜攝影模型加工獲得的單體模型精細度檢查中，長、寬、高均超過1m的建筑外部結構丟漏數(shù)量大于檢查總量10%，非單體模型的原始傾斜底視分辨率低于0.5m，室內分層、分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量10%；精細模型：由城市三維精細模型、傾斜攝影模型加工獲得的單體模型精細度檢查中，長、寬、高均超過0.5m的建筑外部結構丟漏數(shù)量大于檢查總量10%，建筑分層分戶結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量10%；高精模型：由對應等級BIM加工獲得的模型中建筑結構、部件存在10%以上丟漏或錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量10%。粗模：室內分層、分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量5%；標準模型：由傾斜攝影模型加工獲得的單體模型精細度檢查中，長、寬、高均超過1m的建筑外部結構丟漏數(shù)量大于檢查總量5%，室內分層、分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量5%；精細模型：由城市三維精細模型、傾斜攝影模型加工獲得的單體模型精細度檢查中，長、寬、高均超過0.5m的建筑外部結構丟漏數(shù)量大于檢查總量5%；建筑分層分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量5%；高精模型：由對應等級BIM加工獲得的模型中建筑結構、部件存在10%以上丟漏或錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量5%。粗模：室內分層、分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量3%；標準模型：由傾斜攝影模型加工獲得的單體模型精細度檢查中，長、寬、高均超過1m的建筑外部結構丟漏數(shù)量大于檢查總量3%，室內分層、分戶的結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量3%；精細模型：由城市三維精細模型、傾斜攝影模型加工獲得的單體模型精細度檢查中，長、寬、高均超過0.5m的建筑外部結構丟漏數(shù)量大于檢查總量3%；建筑分層分戶結構丟漏或有錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量3%；高精模型：由對應等級BIM加工獲得的模型中建筑結構、部件存在10%以上丟漏或錯誤的模型數(shù)量大于檢查總量3%。紋理精細度檢查紋理精細度的準確程度模型紋理未顯示、不協(xié)調、存在明顯失真、變形或縫隙的模型數(shù)量大于檢查總量10%。模型紋理未顯示、不協(xié)調、存在明顯失真、變形或縫隙的模型數(shù)量大于檢查總量5%。模型紋理未顯示、不協(xié)調、存在明顯失真、變形或縫隙的模型數(shù)量大于檢查總量3%?？臻g粒度檢查模型表達房屋建筑實體空間粒度信息表示的正確程度模型空間粒度不正確的數(shù)量大于檢查總量10%。模型空間粒度不正確的數(shù)量大于檢查總量5%。模型空間粒度不正確的數(shù)量大于檢查總量3%。邏輯一致性概念一致性檢查模型對概念模式規(guī)則的遵循程度—模型及相關數(shù)據(jù)命名錯誤—格式一致性檢查模型物理存儲結構、格式及其他要求的符合程度 模型及相關數(shù)據(jù)格式錯誤 屬性一致性檢查模型及相關數(shù)據(jù)對屬性值域規(guī)則的遵循程度模型屬性不一致錯誤數(shù)量大于檢查總量10%。模型屬性不一致錯誤數(shù)量大于檢查總量5%。模型屬性不一致錯誤數(shù)量大于檢查總量3%。拓撲一致性檢查模型對拓撲關系表達的準確程度模型拓撲不一致錯誤數(shù)量大于檢查總量10%