TCAGIS 14-2024 城市空间语义实体模型数据格式

A团体标准—城市空间语义实体模型数据格式12发布03实施中国地理信息产业协会中国标准出版社发布出版—目次……………………………………………ⅢⅣ前言引言11范围…………………………23411规范性引用文件……………………………术语和定义符号和缩略语1………………符号描述41缩略语………………………4基本要求2…………………………5672552基本数据类型………………………………………3字符串类型53存储格式…………………基本内容3模型定义……………6663…………………………4存储规定4数据扩展………………………………4存储结构7777777774元数据表……………………………………5实体对象表链接对象表8………………………………9属性表材质表纹理表9…………………………纹理顶点表图片数据表几何模板表()……………………………………()……………A附录资料性语义实体模型示例……………………参考文献Ⅰ—前言/—《:》1本文件按照。标准化工作导则第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。本文件由中国地理信息产业协会提出并归口:()、、、本文件起草单位泰瑞数创科技北京股份有限公司中国测绘科学研究院清华大学北京市测绘、、、、设计研究院西安市勘察测绘院北京四维远见信息技术有限公司青岛市勘察测绘研究院山东省国土、、、、测绘院河北省第三测绘院奥格科技股份有限公司广东泊锐数创空间技术有限公司中科宇图科技股、、、份有限公司广州市城市规划勘测设计研究院有限公司上海航遥信息技术有限公司安徽省第二测。绘院:、、、、、、、、、、本文件主要起草人刘俊伟孙东风翟亮顾明唐莉萍陈品祥张周平李新法石喜阳须琼辉、、、、、、、、、、、、、王金兰吴士珂王思宇马欣蕊孙久虎张刚郭站君仲佳郭亮丁晓龙包世泰李金峁徐少华、、、、、、、。吴国平张凯宫延鹏张旭萍印洁刘亚萍孙云飞侯恩兵Ⅲ—引言(),M本文件定义一种面向城市的开放且可扩展的语义实体模型及数据格式旨在实现城市空间、,数据的多维度融合表达多模态组织存储和跨领域共享交换以提升城市空间数据产品的规范性和易。用性,、M基于实体语义信息构建空间和属性索引利用描述城市常见空间对象的几何表示细节层次(、、,属性信息层次结构纹理外观以及相互关系等信息实现城市空间对象的不同和语义信。,、,M息的一致性和互操作支持以结构化方式进行扩展适用于城市空间对象的表达存储和交换可、()。M支撑实景三维城市信息模型和数字孪生等应用Ⅳ—城市空间语义实体模型数据格式12范围、。本文件规定了城市空间语义实体模型数据的基本要求模型定义和存储结构、、、。本文件适用于城市空间语义实体模型数据的创建表达存储交换和应用规范性引用文件。本文件没有规范性引用文件术语和定义3。下列术语和定义适用于本文件1;M一种以标准化规范化方式对空间对象实体语义进行描述和组织的数据模型用于实体语义信息的语义实体模型、,。存储与交换2;细节层次,针对同一对象建立的细节程度不同的一组模型不同细节程度的模型具有不同的几何面数和纹理。分辨率[:/—,]T来源3几何模板g一种用于定义和组织城市模型几何对象的一组规则和结构。4符号和缩略语1缩略语。下列缩略语适用于本文件:()AA美国信息交换标准码:()字节顺序标记:()MM城市信息模型:()ML城市地理标记语言:()ONNO基于编码的城市三维模型交换格式:()HH超文本传输协议:()物联网:()NON对象表示法:()M统一建模语言:()U统一资源标识符1—:—()U8U统一码转换格式位2符号描述。1本文件涉及的图中符号含义见表表1符号描述符号1010m描述表示另一个类的一个对象只与一个该类对象有关系表示另一个类的一个对象与零个或多个该类对象有关系表示另一个类的一个对象与一个或多个该类对象有关系表示另一个类的一个对象没有或只与一个该类对象有关系、(≤)mnmn表示另一个类的一个对象与最少最多个该类对象有关系,表示单向关联关系一个类可访问另一个类的属性和方法,表示双向关联关系两类之间可互相访问对方的属性和方法,表示聚合关系整体和个体之间的关联关系,表示组合关系整体和部分之间的包含关系,表示实现关系一个类与实现接口之间的实现关系,表示继承关系一个类继承另一个类的功能,表示依赖关系一个类依赖于另一个类。注代表多个对象5基本要求1基本数据类型。2本文件涉及的基本数据类型见表表2基本数据类型类型字节数1取值范围描述]单字节布尔型短整型12]2]]]无符号短整型整型44无符号整型长整型88无符号长整型单精度浮点型双精度浮点型宽字符类型4]]—822—2字符串类型,,。UgU;本文件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{g;字节数[数据内容}3存储格式:N本文件涉及的格式存储和编码符合下列规定);aMU使用无的编码),bA定义的字符串使用字符集以纯文本格式编写)(),。cN对象中的名称键唯一不使用重复键6模型定义1基本内容(、),M定义城市空间对象如建筑物构筑物等类型和相互关系的存储结构支持为空间实体对象,、、。(MM挂接非结构化的数据如人工模型点云模型视频文件等可存储城市空间对象的元数据(((((EOAMT实体对象TV链接对象图片数据属性材质纹理(纹((())mEma理顶点等见图几何模板以及扩展内容,。1图1M基本内容3—2存储规定、、、、、、、、M包含元数据表实体对象表链接对象表属性表材质表纹理表纹理顶点表图片数据表,。。3A几何模板表和扩展表基本组成说明见表附录为示例表3基本组成说明表名说明M())元数据表用于存储基础信息(实体对象表用于存储空间实体对象的几何数据O()链接对象表用于存储空间实体对象的挂接对象信息用于存储空间实体对象的属性A()))属性表M(材质表用于存储空间实体对象的材质信息用于存储空间实体对象的纹理信息用于记录空间实体对象的纹理顶点坐标值(纹理表TV()纹理顶点表()图片数据表用于存储空间实体对象的纹理或挂接的人工模型所应用的图片数据用于存储空间实体对象的几何模板()几何模板表ma()扩展表用于描述领域本体的扩展属性和扩展信息3数据扩展1扩展方式,。城市空间语义实体模型数据扩展包含两种扩展方式即模型结构扩展和数据类型扩展2模型结构扩展,,。。ma模型结构扩展即定义完整的数据允许在现有的数据结构框架中引入新的数据维度采,,用该方式进行数据结构扩展时不可修改现有表及字段的定义可通过定义额外的表或列实现扩展扩。,,ma展允许对现有列使用新的值或编码扩展时应确保新定义的与现有数据模型保持一致避免。数据冗余和不一致3数据类型扩展,,,ONON,数据类型扩展即在已有的数据类型基础上扩展中的数据类型允许在遵循。,ONma开放标准的基础上进行扩展扩展时应严格遵循的规范要求进行扩展定义包括。类型扩展和属性扩展7存储结构1元数据表()、、,。MM2元数据表用于存储文件的地理位置坐标参考系地理范围等基础信息见图,。mn4该表包括和两个字段字段说明见表),、、、、am、描述元数据内容可包括名称数据集名称数据集来源日期地理位置坐标参考、、、,m系地理范围数据集的联系方式元数据标准元数据标准版本等各标签含义见;5表4—)。bn描述元数据的版本信息图2元数据对象图表4M表字段类型说明mgg、、地理位置坐标参考系地理范围等元数据内容版本表5m各标签含义标签名类型描述,,数据的空间范围用于记录数据集的真实坐标范围该标签存储的为6yy、包含个数值的数组最小的坐标值即最大eODmg-gg数据集的唯一标识符,可选数据集的联系方式,可选数据集的制作日期坐标参考系根据名称类型规范格式化的描述数据集的字符串2实体对象表1实体对象表结构(),EM实体对象表主要存储空间实体对象的几何数据一个中可能包含一个或多个空间实,。、、,。3u6体对象描述见图实体对象表包括和字段字段说明见表);au和字段表示实体对象的唯一标识),、,bma字段描述实体内容字段根据对实体分类属性等内容的相关要求添加相应的;描述5—)。cma字段描述实体对象的数据类型图3实体对象图表6E表字段mau类型说明gg表内数据条目的唯一标识实体对象的实体内容实体对象的数据类型实体对象的唯一标识2字段结构,、、ONmav以的为示例字段包含及等四个标,。7签各标签含义见表6—表7各标签含义标签名O类型描述gmag类型类型的版本,。对象的键集合其中键是对象的模型每个顶点的坐标值是一个对象对象的需要唯一3字段结构、、,。8Om字段包含及等四个标签各标签含义见表表8O各标签含义对象标签名类型描述gg对象的唯一,对象的类型如等,属性记录对象属性O,。几何对象用于描述对象的几何信息不同的对象几何类型具有不同m。,的几何描述该标签可套用实例模板实现对象实例化,。m中为不同的几何类型时具有不同的标签)“”aMMMmS当几何类型为“”,;Mmm9时的标签含义见表)b“”,。Gmm当几何类型为时各标签含义见表()表9m各标签含义类型1标签名mm类型描述gm几何类型模型细节层次边界的顶点索引数组语义信息包含材质,””语义对象数组和纹理7—()表m各标签含义类型2标签名类型描述g几何类型mmm)顶点索引数组其值作为转换实例模板的参考点其值为该模板在索引中的位置mM,,//转换矩阵定义了模板的旋转平移缩放4字段结构、,。vxyz字段包含及等三个标签各标签含义见表表各标签含义对象标签名类型描述xyzmmmx顶点的坐标y顶点的坐标z顶点的坐标3链接对象表(),O链接对象表用于存储空间实体对象的挂接对象信息每个实体对象可有零到多个挂,、、、、_,。接对象包括和六个字段各字段说明见表)。a字段表示链接对象的唯一标识),、、、、Tb字段描述挂接数据的类型可包括倾斜摄影模型人工模型点云模型视频数据数。据等)。c字段描述链接对象的数据),。dn字段描述链接对象的模型位置信息可为空)_,。e字段表示关联实体对象的对应实体对象表中的字段)。fu字段表示链接对象的资源位置表O表字段类型说明表内数据条目的唯一标识,:挂接数据的类型如人工模型倾斜摄影模型点云模型视频数据数据n_gg数据(、、、、、)模型位置信息经度纬度高度俯仰角偏航角翻转角关联实体对象的资源位置8—4属性表(),。A属性表用于存储实体对象的属性每个实体对象对应零个或者一个属性表属性表应,。包括和其他若干字段各字段说明见表),。a字段表示实体对象的与实体对象表中的字段对应),,“”。b除为固定字段其余字段根据业务属性自行设定表中仅为示例表A表字段类型说明属性的唯一标识1列名称5材质表(),,,M4材质表用于存储空间实体对象的材质信息见图一个材质可对应多个实体对象一个。,。实体对象可对应零个或者一个材质材质表应包括和两个字段各字段说明见表)。a字段表示材质的唯一标识b),、、。。字段描述材质参数包括名称漫射色透明度等各标签含义见表图4材质对象图表M表字段类型说明g材质的唯一标识材质参数9—表各标签含义标签名am类型描述gm材质对象,环境强度数值是介于和之间的数字,,31反射颜色该值为一个数组包含个介于和之间的数字颜CeC)色,,301自发光颜色该值为一个数组包含个介于和之间的数字之间的数字)颜色,,301镜面反射色该值为一个数组包含个介于和)颜色mm,01光泽度该值是介于和之间的数字,01)透明度数值介于和之间表示完全透明,,。y平滑度该值为一个布尔值在中被定义为法线插值的提示如否m,果该布尔标志设置为则顶点法线应被用于着色着色,()则曲面补丁的法线应保持不变平面着色6纹理表(),,,T5纹理表用于存储空间实体对象的纹理信息见图一个纹理可对应多个实体对象一个。,。m实体对象可对应零个或者一个纹理纹理表应包括和两个字段各字段说明见表)。a字段表示纹理的唯一标识bm),m。字段描述纹理参数各标签含义见表图5纹理对象图—表表字段m类型说明g纹理的唯一标识纹理参数表m各标签含义标签名类型描述,”图片格式类型该值为或,。(图像索引该值为一个包含文件名的字符串该文件可以是如g(m相对路径如(m.或绝对路径如,”pp填充模式其值可以是以下任一值”无或MTMT,wn””纹理类型其值可以是以下任一值或,,4边框颜色其值为一个数组包含个介于和之间的数字颜)色7纹理顶点表(),、,TVy纹理顶点表记录空间实体对象的纹理顶点坐标值包括和三个字段各字。段说明见表表TV表字段类型说明xgg纹理顶点唯一标识纹理顶点横坐标纹理顶点纵坐标y8图片数据表()。图片表用于存储空间实体对象的纹理或挂接的人工模型所应用的图片数据一个纹理对,。。应一个图片一个链接对象可对应零到多个图片各字段说明见表),。a字段表示图片的唯一标识与纹理表中的图片对应)。b字段描述存储图片的数据)。c字段是图片名—表表字段类型说明g图片唯一标识存储的图片数据图片名9几何模板表(),m几何模板表用于存储空间实体对象的几何模板一个几何模板可对应多个实体对,,。。6m象一个实体对象可对应零个或者一个几何模板见图各字段说明见表)a。字段表示几何模板的唯一标识),。b描述几何模板的数据各标签含义见表图6几何模板对象图表m表字段类型说明g几何模板唯一标识几何模板数据表各标签含义标签名类型gm描述数据类型模型细节层次mm边界的顶点索引数组语义信息包含材质,””语义对象数组和纹理—A附录()资料性()M语义实体模型示例1元数据示例{"m:,:,""空间数据成果:,--:,,:::::,",,,-,,"O:,:,:,""北京市测绘设计研究院:,:,""组织:/:/—,""T地理信息元数据—:/T}}2实体对象示例{:,:,"m:::::,",—,,-,,oD:1}"O_:,":,EH:,:,:"A"领智中心座:""未改变:,:,:m{:,"012012410]