日前,经中国地理信息产业协会审查批准,《空间三维模型数据格式》(T/CAGIS 1—2019)(点击查看)团体标准发布并已于8月31日正式实施。这是中国地理信息产业协会发布的第一个团体标准。
作为该标准起草人之一的成都软易达,我们将详细为大家解读《空间三维模型数据格式》团体标准。
解读一:为什么制定《空间三维模型数据格式》标准?
解读二:该标准对空间三维模型数据格式做了哪些规范?
该标准规定了空间三维模型数据格式具体内容的组织方式,包括:
该标准规定了空间三维模型数据的存储格式规范,采用json和二进制格式存储描述文件、数据文件、索引文件和属性文件。二进制数据尽量按照OpenGL的数据渲染格式进行组织,以提升可视化性能。
该标准涵盖的所有类型的数据均采用s3mb(Spatial 3D Model Binary)格式,避免复杂多样的文件格式难以满足实际应用时在效率、功能等方面的需求。
解读三:该标准规定的数据格式S3M具备哪些技术特点和优势?
该标准定义的S3M数据格式具备以下技术特点和优势:
1)支持表达多源地理空间数据:倾斜摄影模型、BIM、人工建模、激光点云、矢量、地下管线等多源数据。
2)具备海量数据高效绘制的能力:支持LOD、批次绘制、实例化等,提升渲染性能。
3)具备单体化选择和查询能力:支持高效选择、支持批量修改对象颜色、批量修改对象可见性。
4)简洁易读:格式简洁,易解析,适用于WebGL等轻量级客户端。
5)高效传输:数据紧凑,以二进制形式保存,占用空间小,传输性能高。
6)快速载入显卡:数据结构尽可能跟OpenGL接口保持一致,减少加载时间,高性能,低消耗。
7)跨终端:独立于任何终端,适用于PC端、Web端、移动端,具有较好的兼容性。
8)扩展性好:支持扩展,允许增加一些多用途扩展或特定厂商的扩展。
9)完善的工具支撑:提供开源免费的S3M数据解析和转换工具,支持3D-Tiles、OSGB等格式与S3M格式相互转换。
10)完善的配套设施:完整的解决方案,成熟的可行性,强大的实用性。基于S3M形成了完整的B/S及C/S架构的三维GIS应用解决方案,从数据生成、服务器端发布到多种客户端加载应用等多个环节解决用户实际问题。
解读四:该标准将如何推动我国三维地理空间数据的共享及深入应用?
该标准在通过以中国工程院院士刘先林为组长的标准审查组评审时,专家组一致认为:该标准具有先进性和适用性,对于推动我国三维地理空间数据的共享及深入应用具有重要作用。
该标准将为不同应用系统之间的三维数据共享和互操作提供开放、标准、通用的数据格式基础,推动倾斜摄影建模、激光点云、BIM等多源异构的三维数据融合,并兼容多种软硬件环境,为实景三维中国和新型智慧城市建设贡献力量。
开放的数据格式意味着任意三维数据提供方和三维数据接收方都可以支持对接。若用户都采用了规定的数据标准,那么不同单位、不同系统、不同行业就可以便捷地进行数据共享行为,这样不仅可以充分使用已有的数据资源,而且可以减少数据采集等重复劳动。例如,若是三维地理空间数据生产应用各阶段的用户都支持对接了S3M格式标准,就可以将获取到的倾斜摄影建模数据、激光点云数据、BIM数据等各类大规模数据统一为S3M格式。基于此,无论是规划建设全生命周期的各阶段还是不同单位甚至是不同行业(如智慧城市、公安等),都可以实现三维地理空间数据的共享和深入应用。
三维地理空间数据是建设实景三维中国和新型智慧城市的基础性资源,数据开放共享是大数据发展和深入挖掘数据价值的基础,是推进实景三维中国和新型智慧城市建设的重要抓手和核心内容。《空间三维模型数据格式》标准的发布和实施,在一定程度上可以填补国家地理信息标准在三维数据相关方面的空白。
解读五:《空间三维模型数据格式》标准制定的背后故事。
萌发设计S3M格式的念头是源于一次富有挑战性的经历。当时的情况是有工作人员希望在轻量级无插件的WebGL客户端实现加载应用大规模的倾斜摄影建模数据、BIM模型以及城市级别的地下管网等数据。但是令人遗憾的是,这些数据格式五花八门,要实现在WebGL端加载应用多源数据,就需要对各种数据做兼容。这个过程要花费大量的时间和精力,而且即使实现了也不利于轻量级的客户端或零客户端的表达和应用。如何将多源异构的数据都统一到同一格式?这是标准制定专家们最初思考的问题。
在这之后,很多三维GIS用户的经历又推进了S3M格式的开放共享。比如某用户使用了某国外三维数据格式,但由于这个数据格式不公开,对于用户来说这些数据好像“只进不出”,当然也无法实现数据的共享,而且还存在由于系统升级等原因导致数据无法使用的情况,给用户造成了极大的不便。因此,用户的迫切需求也推进了《空间三维模型数据格式》的制定。
该标准由中国地理信息产业协会提出,北京超图股份有限公司牵头起草,起草单位共有12家,软易达作为智慧城市软件开发商,联合其他从事航空摄影测量、遥感测绘、数字影像图制作、地理信息系统建设及工程测量等的骨干单位共同完成该标准的制定。
《空间三维模型数据格式》团体标准 起草单位名单 | |
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序号 | 单位名称 |
1 | 自然资源部信息中心 |
2 | 国家基础地理信息中心 |
3 | 北京超图软件股份有限公司 |
4 | 中国城市规划设计研究院 |
5 | 中国建筑科学研究院有限公司 |
6 | 中国建筑标准设计研究院有限公司 |
7 | 中设数字技术股份有限公司 |
8 | 中建工程研究院有限公司 |
9 | 河北省第三测绘院 |
10 | 广州市红鹏直升机遥感科技有限公司 |
11 | 广州都市圈网络科技有限公司 |
12 | 成都软易达信息技术有限公司 |
软易达数年来的技术沉淀与积累,不仅是行业内的共同见证,也是推动BIM+GIS行业发展的重要力量!