三维地理信息数据服务规范

三维地理信息数据服务规范

1范围

本标准规定了三维地理信息数据服务的基本要求、内容、结构和接口。

本标准适用于三维地理信息数据整合和共享。

2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，仅所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。

DB32/T3412-2018地理信息公共服务平台公开版电子地图处理规程

ISO/IEC9075（所有部分）信息技术数据库语言结构化查询语言（SQL）（Information

technology-Databaselanguages-SQL）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

服务service

实体通过接口提供功能的可区分部分。

[GB/T17694—2009,B.427]

3.2

瓦片tiles

又称切片，是一种地理信息数据表达和存储的数据单元。

3.3

瓦片集tileset

按一定空间结构组织的瓦片集合及其元数据信息.

[OGC18—053r2,4.9]

3.4

包围体boundingvoIume

三维地理信息数据缓存单元的边界范围。

3.5

三维地理信息模型three-dimensionalmodeIongeographicinformation

DB32/TXXXX—2020

能可视化反映相关地理要素在立体空间中的位置、几何形态、表面纹理及其属性等信息，包括各种

主要地理信息的外部及地下空间，不含地上各建（构）筑物地理信息内部。

[CH/T9015—2012,定义3.2]

3.6

点云pointcIoud

以离散、不规则方式分布在三维空间中的点的集合。

[CH/T8023—2011,定义3.12]

3.7

地形模型terrainmodel

用于表示地面起伏形态的三维模型。

[CJJ/T157—2010,定义2.1.2]

3.8

实景影像reaIsceneimage

与人眼视觉感知一致，反映地理场景真实的空间关系、时间以及人文社会环境信息等的一种近地面

数字影像。

[GB/T35628—2017,定义3.1]

3.9

地物瓦片集featuretiIeset

存储三维地理信息模型及地上各建（构）筑物地理信息内部模型的瓦片集。

3.10

实景瓦片集realscenetiIeset

存储实景影像模型的瓦片集。

3.11

影像瓦片集imagetiIeset

存储正射影像数据的瓦片集。

3.12

纹理texture

反映地理要素（不含地形）表面纹理和色泽特征的贴图影像。

[CH/T9015—2012,定义3.11]

3.13

三维地理信息场景three-dimensionaIsceneongeographicinformation

三维地理信息模型及地上各建（构）筑物地理信息内部模型的集合。

4缩略语

2

下列缩略语适用于本文件。

JSON：一种轻量级的数据交换格式(JavaSciptObjectNotation)

REST：表述性状态传递(RepresentationalStateTransfer)

URL：统一资源定位符(UniformResourceLocator)

WMTS：网络地图瓦片服务(WebMapTileService)

5基本要求

5.1空间参考系

坐标系采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。采用依法批准的独立坐标系时，应与CGCS2000建立

转换关系。

高程系统采用正常高系统，高程基准采用1985国家高程基准。采用依法批准的独立高程基准时，应

与1985国家高程基准建立转换关系。

5.2时间参考系

口期采用公历纪元，时间采用北京时间。

5.3JS0N存储

本文件中涉及的JSON格式存储应满足以下条件：

a)使用UTF-8编码，不带B0M头：

b)JSON对象中名称应是唯一的。

6数据服务内容

三维地理信息数据服务用于在接口层面向外部应用程序提供数据，提供的数据内容包括但不限于以

下方面：

a)服务发现，用于询问三维地理信息数据服务所具备的能力，并检索该服务所提供的定义三维地

理信息场景类型的应用模式；

b)服务查询，允许基于客户端定义的有关三维地理信息场景特性的约束条件，从数据存储中获取

相应的三维地理信息场景或场景特性的值。

服务发现包括获取场景元数据接口，用于获取可以机读(或者人读)的关于服务信息内容以及可接

收的请求参数值的描述。

服务查询包括获取场景数据接口和获取要素信息接口。获取场景数据接口用于向客户端返I可指定三

维地理信息场景或场景的指定子集。

获取要素信息接口用于向客户端返回指定三维地理信息场景中具体要素的详细信息。例如，一个典

型的应用情形是按位置查地物属性。

当收到服务发现或服务查询请求时，服务应满足请求进行数据输出，或产生服务异常.

7数据服务结构

三维地理信息数据服务应采用REST架构，提供基于HTTP协议的应用编程接口，接口涵盖针对三维地

理信息数据服务的三种主要操作，包括获取场景元数据(GctCapabilitics)、获取场景数据(GctSccnc)、

获取要素信息(GelFealurelnfo)操作。

DB32/TXXXX—2020

客户端向服务端发出GctCapabilitics请求，应检索得到三维地理信息场景数据目录的最新列表。

客户端通过执行一个或多个GelScene请求，应获得输出的三维地理信息场景数据瓦片集信息。

客户端通过GetFeaturelnfo操作，应可查询获得三维地理信息数据的要素信息，具体取决于服务功

能和客户端提供的输入信息。三维地理信息数据服务的结构图如图1所示。

场景数据

GetScene

request="GetScene"

要素信息

GetFeaturelnfo

pp—

GetFeaturelnfoByGeometiyGetFeaturelnfoByAttribute

request="GetFe^tureInfoByGeometry"rcqucst="GctFcaturclnfoByAttribute"

GetFeaturelnfoByGeometryAndAttribute

rcquest="GctEeatureInfoByGcomctryAndAitribute"

图1三维地理信息数据服务结构图

8数据服务接口

8.1获取场景元数据(GetCapabiIities)

8.1.1概述

获取三维地理信息数据场景元数据信息，包括场景标识、场景名称、版本、上传者、时间以及场景

数据图层无数据信息等。

8.1.2请求

获取场景元数据(GetCapabi1ities)的请求参数见表1。

表1获取场景元数据请求URL的参数表

属性类型描述约束条件

servicestring服务标识必选

requeststring请求服务操作名称,非空取值为"GetCapabilities"必选

4

versionstring请求版本必选

客户端可以接受的响应格式，如果省略或服务器不支持，使用MIME

formatstring可选

类型app1ication/jsonM返回场景元数据文档

场景元数据文档的版本。整个服务场景元数据文档有任何变动时，该

updateSequencestring可选

值应自增

8.1.3响应

如果请求有效，根据请求参数返回一个场景元数据信息的响应，否则就返回一个服务的异常。响应

的场景元数据见表2。服务返回异常信息表见附录A。

表2三维地理信息数据场景元数据表

属性类型描述

scenelDstring场景标识

sceneNamestring场景名称

sceneVersionstring场景服务版本

sceneProviderstring场景服务上传者

timechar场景服务发布时间

layersobject场景数据图层元数据信息

表2中场景数据图层元数据layers具体内容见表3。

表3场景数据图层元数据表

属性类型描述

layerlDstring场景数据标识

layerNamestring场景数据名称

hrefstring场景数据相对于服务的位置

boundingBoxstring场景图层数据的最小范围

viewablebool场景是否支持可视化

queryablebool场景是否支持查询

8.2获取场景数据(GetScene)

8.2.1概述

获取三维地理信息场景瓦片集数据信息，包括地物瓦片集、地形瓦片集、实景瓦片集和影像瓦片集

的信息。

8.2.2请求

获取场景数据(GetScene)的请求参数见表4。

表4获取场景数据请求URL参数表

属性类型描述约束条件

servicestring服务标识必选

requeststring请求服务操作名称，非空取值为"GctSccnc”必选

versionstring请求版本必选

layersstring图层列表必选

boundingBoxstring数据范围可选，除非图层列表中包

DB32/TXXXX—2020

含地物数据

可选，除非图层列表中不

tileLevelint2瓦片数据层级

包含地物数据

可选，除非图层列表中不

tileRowint2瓦片数据行号

包含地物数据

可选，除非图层列表中不

tilcColint2瓦片数据列号

包含地物数据

timechar请求数据的生产时间可选

8.2.3响应

如果请求有效，根据请求参数返回一个场景瓦片集数据信息的响应，否则就返回一个服务的异常。

响应的场景瓦片集数据包括地物瓦片集、地形瓦片集、实景瓦片集和影像瓦片集。服务返回异常信息表

见附录A。

8.2.3.1地物瓦片集

地物瓦片集的具体内容见表5c

表5地物瓦片集属性表

属性类型描述约束条件

assetobject瓦片集的元数据必选

propertiesany瓦片集要素属性的元数据可选

以米为单位的误差，判断当前瓦片是否显示，在运行时，

geometricErrordouble必选

用来计算以像素为单位的屏幕空间误差。

rootobject根瓦片元数据必选

表5中瓦片集元数据asset具体内容，见表6。

表6瓦片集元数据表

属性类型描述约束条件

versionstring瓦片集的版本必选

此瓦片集的特定版本，用于更新现有的

tilesetVersionstring可选

瓦片集

timechar瓦片集的生产时间可选

updatcTimcchar瓦片集更新时间可选

6

descriptiontext瓦片集版本说明可选

versionstring瓦片集的版本必选

此瓦片集的特定版本，用于更新现行的

tilesetVersionstring可选

瓦片集

timechar瓦片集的生产时间可选

updateTimechar瓦片集更新时间可选

descriptiontext瓦片集版本说明可选

表5中瓦片集要素属性元数据properties,见表7.

表7瓦片集要素属性元数据表

属性类型描述约束条件

maximumdouble瓦片集中所有要素中此属性的最大值。必选

minimumdouble瓦片集中所有要素中此属性的最小值。必选

瓦片详细要素信息，见附录B。

瓦片详细属性信息，见附录C。

表5中瓦片元数据root具体内容，见表8。

表8瓦片元数据表

属性类型描述约束条件

瓦片包围体，即包围一个瓦片或其内容的包围体，

boundingVolumeobject必选

使用box、region或sphere属性。

包围一个瓦片或其内容的包围体，使用box、region

vicwerRcquestVolumcobject可选

或sphere属性，用来决定瓦片的可视范围。

以米为单位的误差，判断当前瓦片是否显示，在运

geometricErrordoub]e必选

行时，用来计算以像素为单位的屏幕空间误差。

指定在遍历瓦片集以呈现时是否使用添加或替换细

refinestring化。这一属性对于根瓦片是必需的，对于其他瓦片可选

是可选的.默认情况卜从父块瓦片继承。

一个浮点4x4仿射变换矩阵，以列长顺序存储，它用

可选，默认

来转换瓦片的位置一从瓦片的本地坐标系到父瓦片

transformdouble[16][1,0,0,0,0,1,0,0,0,

的坐标系，或者对于根瓦片，从瓦片的本地坐标系

0,1,0,0,0,0,1]

到瓦片集的坐标系。

表8瓦片元数据表（续）

属性类型描述约束条件

contentobject瓦片内容元数据可选

timechar瓦片的生产时间可选

定义子瓦片的对象数组。每个子瓦片的内容完全由

它的父瓦片的包围体包围，通常，它的

childrenarray口可选

geometricError小于它的父瓦片的

geometricErroro

表8中瓦片包围体boundingVolumc具体属性，见表9。

表9瓦片包围体属性表

DB32/TXXXX—2020

属性类型描述约束条件

一个由12个数字组成的数组，定义了一个z轴向上的右手三维笛卡尔坐标

系边界框。前三个元素定义盒子中心的x、y和z值。接下来的三个元素（索

boxdoublc[12]可选

引为3、4和5）定义x轴方向和半径。接下来的三个元素（索引6、7和8）定

义了y轴方向和半径。最后三个元素（索引9、10和1D定义z轴方向和半径。

一个由6个数字组成的数组，定义了由经度、纬度和高度的地理区域边界，

坐标的顺序为［最小经度，最小纬度，最大经度，最大纬度，最小高度，

regiondouble[G]可选

最大高度］。经度和纬度以弧度表示，高度以米为单位，高于（或低于）

椭球。

一个由4个数字组成的数组，用于定义边界球体。前三个元素定义球体中

spheredouble[4]可选

心的x、y和z值。最后一个元素（索引3）定义球半径，以米为单位。

表8中瓦片内容content元数据具体内容，见表10。

表10瓦片内容元数据表

属性类型描述约束条件

包围一个瓦片或其内容的包围体，使用box、region

boundingVolumeobject可选

或sphere属性

指向模型内容的uri地址。当uri是相对路径时，它是

uristring必选

相对于引用的瓦片集JS0N文件的地址

地物瓦片格式规范，详见附录D。

8.2.3.2地形瓦片集

地形瓦片集文件结构采用全球XYZ地图切片策略，按级别+行号+列号的顺序结构依次存储地形生成

文件，符合DB32/T34122018对于地图瓦片生产的技术要求。地形瓦片集金字塔各级分块的坐标原点

从西经180度，北纬90度开始，向东向南行列递增，X为列号，Y为行号，从0起算；地形瓦片金字塔网格

是一个有2*Z行和2*Z列的矩形，其中Z是缩放级别，从0起算；每一块地形瓦片采用不规则三角网的方式

组织。

8.2,3.3实景瓦片集

实景瓦片集包括实景元数据和实景影像瓦片数据两部分，二者基于实景影像唯一标识（image"））

进行一对一关联。

其中，实景元数据包括实景影像信息（Imageinfo）和实景影像连接信息（Linkinfo）两部分组成，

它们之间通过实弟影像唯一标识（imagelD）关联，定义实景影像之间的跳转关系。实战影像信息接口

内容见表11。

表11实景影像信息表

属性类型描述

imagelDtext实景影像唯一标识符

routelDtext实景影像所属路线标识

segmentIDtext实景影像所属路段标识

timetime数据采集时间

8

Xdouble实景点按高斯平面投影后的横坐标

ydouble实景点按高斯平面投影后的纵坐标

doub1e实景点高程坐标

bdouble实景点纬度

1double实景点经度

yawdoub1e实景影像偏航隹

pitchdouble实景影像俯仰角

rolldouble实景影像翻滚保

实景影像连接信息接口内容见表12。

表12实景影像连接信息表

属性类型描述

imagcIDtext实景影像唯一标识符，关联Imagelnf。

Xdoub1e实景点按高斯平面投影后的横坐标

ydouble实景点按高斯平面投影后的纵坐标

zdouble实景点高程坐标，一般为大地高

angledoub1e邻接实景相对于当前实景的偏航角

实景影像瓦片结构如表13所示。

表13实景影像瓦片结构表

属性类型描述

瓦片标志符,由ImagelD、Level%Row、Column组合而成,与Imageinfo

tilelDtext

实现逻辑关联

tileDatabytes存储实景影像瓦片本身的二进制信息

8.2.3.4影像瓦片集

影像瓦片应符合DB32/T3412—2018对于地图瓦片生产的技术要求，影像瓦片结构如表14所示。通

过对接WMTS服务获取。

表14影像瓦片结构表

屈性类型描述

tilelDtext瓦片标志符号

tileDatabytes存储影像瓦片本身的二进制信息

8.3获取要素信息(GetFeaturelnfo)

8.3.1概述

获取三维地理信息数据的要素信息，三维地理信息数据支持空间杳询、属性查询和组合查询三种杳

询方式。

8.3.2请求

获取要素信息(GetFeaturelnfo)操作仅支持那些已将属性queryable定义或继承为“true”的图

层。获取要素信息包括空间查询(GctFeaturcInfoByGeometry)操作、属性查询

DB32/TXXXX—2020

(GctFeaturcInfoByAttribute)操作和组合查询(GctFcatiirelnfoByGoometryAndAttribute)操作，

具体请求URL的参数分别见表15、表16和表17。

表15空间查询请求URL参数表

属性类型描述约束条件

servicestring服务标识必选

versionstring请求版本必选

请求服务操作名称，非空取值为

requeststring必选

<<GetFeatureInfoByGeometryw

layersstring图层列表必选

指定的三维空间查询类型，包括CONTAIN、INTERSECT和

operationstring必选

WITHIN.IDENTICAL.DISJOINT等查询方式和KNN邻近查询

returnGeombool是否返回图形必选

可选，除非查询方式

operateRegionsgeometry查询几何对象集合，表示与这些几何对象进行三维空间查询

不是KNN邻近查询

可选,除非杳询方式

Xdouble空间点的X坐标值

是KNN邻近查询

可选，除非查询方式

ydouble空间点的y坐标位

是KNN邻近查询

可选，除非查询方式

zdouble空间点的z坐标值

是KNN邻近查询

可选，除非查询方式

numberint需要返回其信息的要素个数

是KNN邻近查询

pageint返回信息的页数可选

pagesizeint返回信息的母贝的数目可选

表16属性查询请求URL参数表

属性类型描述约束条件

servicestring服务标识必选

versionstring请求版本必选

请求服务操作名称，非空取值为

requeststring必选

“GelFealurelnfoByAllribule”

layersstring图层列表必选

filterValuestring属性查询关键词必选

属性查询条件符合标准ISO/IEC9075(所有部

filterTypestring必选

分)的SQL条件规则

returnGeombool是否返回图形必选

pageint返回信息的页数可选

pageSizeint返回信息的每页的数目可选

10

表17组合查询请求URL参数表

属性类型描述约束条件

servicestring服务标识必选

versionstring请求版本必选

请求服务操作名称，非空取值为

requeststring必选

“GetFeaturelnfoByGeometryAndAttribute”

layersstring图层列表必选

filterValuestring组合查询关键词必选

filterTypestring查询条件由属性查询&空间查询条件组合必选

returnGeombool是否返回图形必选

pageint返回信息的页数可选

pageSizeint返回信息的每页的数目可选

8.3.3响应

如果请求有效，根据请求参数返回三维数据的详细要素信息的响应，否则就返回一个服务的异常。

响应结果见表18,服务返回异常信息表见附录A。

表18获取要素信息响应参数表

属性类型描述

succeedboolean查询是否成功

layersobject图层列表

countint要素个数

表18中图层列表layers具体内容见表19。

表19图层列表属性表

属性类型描述

layerlDstring图层标识

layerNamestring图层名

featuresobject要索列表

featureCountint该图层包含的要素个数

表19中要素列表features具体内容见表20。

表20要素列表属性表

属性类型描述

featurelDstring要素标识

fcaturcNamcstring要素名称

boundingVolumestring要素包围体

geometrystring要素图形坐标集合

attributesobject要素属性

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12

附录A

（规范性附录）

三维地理信息数据服务返回异常信息表

本附录提供了三维地理信息数据服务返回异常信息表，其中获取场景元数据操作返回异常信息表具

体见表A.1。

表A.1获取场景元数据返回异常信息表

属性描述取值

OperationNotSupported请求是针对此服务不支持的操作不支持的操作名称

MissingParameterValue操作请求不包含参数值，并且此服务未声明该参数的默认值缺少参数的名称

InvalidParameterValue操作请求包含无效的参数值具有无效值的参数名称

OptionNolSupported请求是针对此服务不支持的选项不支持选项的标识符

UnknownLayer操作请求包含层参数中的标识符，该标识符对于服务处未知的无效图层的标识符

操作请求在format参数中包含MIME类型，该类型不受服务支

FormatNotSupported不支持的格式名称

持

获取场景数据操作返回异常信息表具体见表A.2o

表A.2获取场景数据操作返回异常信息表

属性描述取值

OperationNotSupported请求是针对此服务不支持的操作不支持的操作名称

操作请求不包含参数值，并且此服务未声明该参数的默认

MissingParameterValue缺少参数的名称

值

InvalidParameterVa]ue操作请求包含无效的参数值具有无效值的参数名称

OptionNotSupported请求是针对此服务不支持的选项不支持选项的标识符

操作请求包含层参数中的标识符，该标识符对于服务是未

UnknownLayer无效图层的标识符

知的

TileOutOfRangetileLeveRtileRow或tileCol取值不在值域范围内越界参数的名称

获取要素信息操作返回异常信息表具体见表A.3。

表A.3获取要素信息操作返回异常信息表

属性描述取值

OperationNotSupported请求是针对此服务不支持的操作不支持的操作名称

操作请求不包含参数值，并且此服务未声明该参数的默认