日前,經中國地理信息產業協會審查批準,《空間三維模型數據格式》(T/CAGIS 1—2019)(點擊查看)團體標準發布并已于8月31日正式實施。這是中國地理信息產業協會發布的第一個團體標準。
作為該標準起草人之一的成都軟易達,我們將詳細為大家解讀《空間三維模型數據格式》團體標準。
解讀一:為什么制定《空間三維模型數據格式》標準?
解讀二:該標準對空間三維模型數據格式做了哪些規范?
該標準規定了空間三維模型數據格式具體內容的組織方式,包括:
該標準規定了空間三維模型數據的存儲格式規范,采用json和二進制格式存儲描述文件、數據文件、索引文件和屬性文件。二進制數據盡量按照OpenGL的數據渲染格式進行組織,以提升可視化性能。
該標準涵蓋的所有類型的數據均采用s3mb(Spatial 3D Model Binary)格式,避免復雜多樣的文件格式難以滿足實際應用時在效率、功能等方面的需求。
解讀三:該標準規定的數據格式S3M具備哪些技術特點和優勢?
該標準定義的S3M數據格式具備以下技術特點和優勢:
1)支持表達多源地理空間數據:傾斜攝影模型、BIM、人工建模、激光點云、矢量、地下管線等多源數據。
2)具備海量數據高效繪制的能力:支持LOD、批次繪制、實例化等,提升渲染性能。
3)具備單體化選擇和查詢能力:支持高效選擇、支持批量修改對象顏色、批量修改對象可見性。
4)簡潔易讀:格式簡潔,易解析,適用于WebGL等輕量級客戶端。
5)高效傳輸:數據緊湊,以二進制形式保存,占用空間小,傳輸性能高。
6)快速載入顯卡:數據結構盡可能跟OpenGL接口保持一致,減少加載時間,高性能,低消耗。
7)跨終端:獨立于任何終端,適用于PC端、Web端、移動端,具有較好的兼容性。
8)擴展性好:支持擴展,允許增加一些多用途擴展或特定廠商的擴展。
9)完善的工具支撐:提供開源免費的S3M數據解析和轉換工具,支持3D-Tiles、OSGB等格式與S3M格式相互轉換。
10)完善的配套設施:完整的解決方案,成熟的可行性,強大的實用性?;赟3M形成了完整的B/S及C/S架構的三維GIS應用解決方案,從數據生成、服務器端發布到多種客戶端加載應用等多個環節解決用戶實際問題。
解讀四:該標準將如何推動我國三維地理空間數據的共享及深入應用?
該標準在通過以中國工程院院士劉先林為組長的標準審查組評審時,專家組一致認為:該標準具有先進性和適用性,對于推動我國三維地理空間數據的共享及深入應用具有重要作用。
該標準將為不同應用系統之間的三維數據共享和互操作提供開放、標準、通用的數據格式基礎,推動傾斜攝影建模、激光點云、BIM等多源異構的三維數據融合,并兼容多種軟硬件環境,為實景三維中國和新型智慧城市建設貢獻力量。
開放的數據格式意味著任意三維數據提供方和三維數據接收方都可以支持對接。若用戶都采用了規定的數據標準,那么不同單位、不同系統、不同行業就可以便捷地進行數據共享行為,這樣不僅可以充分使用已有的數據資源,而且可以減少數據采集等重復勞動。例如,若是三維地理空間數據生產應用各階段的用戶都支持對接了S3M格式標準,就可以將獲取到的傾斜攝影建模數據、激光點云數據、BIM數據等各類大規模數據統一為S3M格式?;诖?,無論是規劃建設全生命周期的各階段還是不同單位甚至是不同行業(如智慧城市、公安等),都可以實現三維地理空間數據的共享和深入應用。
三維地理空間數據是建設實景三維中國和新型智慧城市的基礎性資源,數據開放共享是大數據發展和深入挖掘數據價值的基礎,是推進實景三維中國和新型智慧城市建設的重要抓手和核心內容?!犊臻g三維模型數據格式》標準的發布和實施,在一定程度上可以填補國家地理信息標準在三維數據相關方面的空白。
解讀五:《空間三維模型數據格式》標準制定的背后故事。
萌發設計S3M格式的念頭是源于一次富有挑戰性的經歷。當時的情況是有工作人員希望在輕量級無插件的WebGL客戶端實現加載應用大規模的傾斜攝影建模數據、BIM模型以及城市級別的地下管網等數據。但是令人遺憾的是,這些數據格式五花八門,要實現在WebGL端加載應用多源數據,就需要對各種數據做兼容。這個過程要花費大量的時間和精力,而且即使實現了也不利于輕量級的客戶端或零客戶端的表達和應用。如何將多源異構的數據都統一到同一格式?這是標準制定專家們最初思考的問題。
在這之后,很多三維GIS用戶的經歷又推進了S3M格式的開放共享。比如某用戶使用了某國外三維數據格式,但由于這個數據格式不公開,對于用戶來說這些數據好像“只進不出”,當然也無法實現數據的共享,而且還存在由于系統升級等原因導致數據無法使用的情況,給用戶造成了極大的不便。因此,用戶的迫切需求也推進了《空間三維模型數據格式》的制定。
該標準由中國地理信息產業協會提出,北京超圖股份有限公司牽頭起草,起草單位共有12家,軟易達作為智慧城市軟件開發商,聯合其他從事航空攝影測量、遙感測繪、數字影像圖制作、地理信息系統建設及工程測量等的骨干單位共同完成該標準的制定。
《空間三維模型數據格式》團體標準 起草單位名單 | |
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序號 | 單位名稱 |
1 | 自然資源部信息中心 |
2 | 國家基礎地理信息中心 |
3 | 北京超圖軟件股份有限公司 |
4 | 中國城市規劃設計研究院 |
5 | 中國建筑科學研究院有限公司 |
6 | 中國建筑標準設計研究院有限公司 |
7 | 中設數字技術股份有限公司 |
8 | 中建工程研究院有限公司 |
9 | 河北省第三測繪院 |
10 | 廣州市紅鵬直升機遙感科技有限公司 |
11 | 廣州都市圈網絡科技有限公司 |
12 | 成都軟易達信息技術有限公司 |
軟易達數年來的技術沉淀與積累,不僅是行業內的共同見證,也是推動BIM+GIS行業發展的重要力量!