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T/NBCF 002-2024 城市房屋建筑数字孪生数据加工技术规范

资料类别:行业标准

文档格式:PDF电子版

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资料语言:中文

更新时间:2025-05-17 10:39:52



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内容简介

T/NBCF 002-2024 城市房屋建筑数字孪生数据加工技术规范 ICS
35.240.99
CCS L70
NBCF

体 标 准
T/NBCF 002—2024
城市房屋建筑数字孪生数据加工技术规范
Technical Specification for Digital Twin Data Processing of Urban Building
2024-06-27 发布
2024-07-15 实施
宁波市计算机学会 发 布
目 次
前言 .................................................................................. IV
1 范围 ................................................................................. 1
2 规范性引用文件 ....................................................................... 1
3 术语和定义 ........................................................................... 1
3.1 数字孪生 digital twin ............................................................... 1
3.2 房屋建筑实体 building entity ........................................................ 1
3.3 房屋建筑模型 building model ........................................................ 2
3.4 业务场景 business scenario .......................................................... 2
3.5 业务模型 business model ............................................................ 2
3.6 数据加工 data processing ............................................................ 2
3.7 源数据 source data ..................................................................2
3.8 房屋建筑数字孪生模型 digital twin model of building .................................... 2
3.9 模型单元 model unit ............................................................... 2
3.10 轻量化 light weighting ............................................................. 2
3.11 表达模型 expression model ......................................................... 2
3.12 数模融合 data and model fusion ..................................................... 2
3.13 模型构建 model construction ........................................................ 2
3.14 数据归约 data reduction ............................................................ 2
3.15 质量检查 quality checking .......................................................... 2
3.16 质量元素 quality element ........................................................... 2
4 缩略语 ............................................................................... 3
5 基本规定 ............................................................................. 3
5.1 空间参考系 ....................................................................... 3
5.2 时间基准 ......................................................................... 3
5.3 建模作业区划分 ................................................................... 3
5.4 模型原点及单体化模型轴心点 ....................................................... 3
5.5 模型单元分级 ..................................................................... 3
5.6 模型单元分类与编码 ............................................................... 3
5.7 数据格式 ......................................................................... 3
5.8 元数据要求 ....................................................................... 3
5.9 数据加工流程 ..................................................................... 4
5.10 数据安全要求 .................................................................... 4
6 数据准备 ............................................................................. 5
6.1 需求分析 ......................................................................... 5
6.2 源数据范围 ....................................................................... 5
6.3 源数据要求 ....................................................................... 6
6.4 准备过程记录 ..................................................................... 6
7 模型构建 ............................................................................. 6
7.1 概述 ............................................................................. 6
7.2 源数据预处理 ..................................................................... 7
7.3 几何信息加工 ..................................................................... 7
7.4 属性信息加工 ..................................................................... 7
7.5 关系信息加工 ..................................................................... 7
7.6 业务信息加工 ..................................................................... 7
7.7 数模融合 ......................................................................... 8
8 模型简化 ............................................................................. 8
8.1 数据归约 ......................................................................... 8
8.2 轻量化 ........................................................................... 9
9 质量检查 ............................................................................. 9
9.1 概述 ............................................................................. 9
9.2 房屋建筑数字孪生模型质量检查 .................................................... 10
9.3 表达模型质量检查 ................................................................ 10
10 数据更新 ........................................................................... 10
11 成果整理 ........................................................................... 10
11.1 数据文件 ....................................................................... 10
11.2 文档资料 ....................................................................... 10
附录 A 房屋建筑数字孪生模型质量错漏分类 ............................................... 11
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1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。
本标准由宁波市计算机学会提出并归口。
本标准起草单位:慈溪市数据服务中心、宁波工程学院、宝略科技(浙江)有限公司、中航安贞(浙
江)信息科技有限公司、宁波语行咨询监理有限公司、北京超图软件股份有限公司。
本标准起草人:胡叶挺、赵剑钧、周威、陈建杰、尹天鹤、孙华、方磊、邱丽霞、徐嘉楠。
城市房屋建筑数字孪生数据加工技术规范
1
范围
本文件规定了城市房屋建筑数字孪生数据加工相关的基本规定、数据准备、模型构建、模型简化、
质量检查、数据更新和成果整理等内容。
本文件适用于市域房屋建筑数字孪生的数据加工处理。
2
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T 51301 建筑信息模型设计交付标准
GB/T 51269 建筑信息模型分类和编码标准
GB/T 39409 北斗网格位置码
GB/T 39610 倾斜数字航空摄影技术规程
GB/T 19710 地理信息元数据
GB/T 37973 信息安全技术 大数据安全管理指南
GB/T 43697 数据安全技术 数据分类分级规则
GB/T 35273 信息安全技术 个人信息安全规范
GB/T 43441.1 信息技术 数字孪生 第1部分:通用要求
CJJ/T 319 城市信息模型数据加工技术标准
CJJ/T 103 城市地理空间框架数据标准
CJJ/T 157 城市三维建模技术规范
JGJ/T 448 建筑工程设计信息模型制图标准
CH/T 9008.1 基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字线划图
CH/T 9008.2 基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字高程模型
CH/T 9008.3 基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字正射影像图
CH/T 9009.1 基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000第1部
分:数字线划图
CH/T 9009.2 基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、l:100000数字高
程模型
CH/T 9009.3 基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000数字正
射影像图
3 术语和定义
3.1 数字孪生 digital twin
具有保证物理状态和虚拟状态之间以适当速率和精度同步的数据连接的特定目标实体的数字化表
示。
[来源:GB/T 43441.1,3.4]
3.2
房屋建筑实体 building entity
现实世界中的房屋建筑物理对象。
3.3
房屋建筑模型 building model
在数字虚拟空间中创建和呈现的房屋建筑三维模型。
3.4
业务场景 business scenario
业务场景指的是组织在进行某一项业务或活动时,所面临的具体环境、条件、情境以及相关的参与
者、流程和信息,是描述一项业务从发生到结束的全过程,包括其中的各个环节、相关因素以及它们之
间的相互作用。
3.5
业务模型 business model
业务模型是对业务运行逻辑的抽象描述,包含业务功能、业务过程、业务规则以及他们之间的相互
作用。
3.6
数据加工 data processing
为构建房屋建筑数字孪生模型而开展数据准备、模型构建、模型简化等一系列数据处理过程的总称。
3.7
源数据 source data
为构建城市建筑数字孪生模型而收集的基础地理、勘察测绘、设计施工、普查调查以及业务运行等
相关数据的总称。
3.8
房屋建筑数字孪生模型 digital twin model of building
数字孪生技术在城市房屋建筑领域的应用,主要目的是结合业务场景,将城市房屋建筑实体映射到
数字虚拟空间,以数字化的方式表征城市房屋建筑在一定时空范围内的状态和行为特征。
3.9
模型单元 model unit
房屋建筑数字孪生模型中承载房屋建筑信息的实体及其相关属性的集合。
3.10
轻量化 light weighting
为提升城市建筑数字孪生在平台中的显示性能和计算效率,对房屋建筑数字孪生模型进行几何、纹
理、属性等数据化简压缩,从而生成表达模型的过程。
3.11
表达模型 expression model
房屋建筑数字孪生模型经轻量化处理后的结果。
3.12
数模融合 data and model fusion
利用业务模型对加工后的结果数据进行组织、关联和集成,以支持完成应用所需的估计、判断和决
策任务而进行的信息处理,形成语义明确的城市建筑数字孪生模型的过程。
3.13
模型构建 model construction
对源数据进行加工处理,生成几何、属性、语义、关系和业务信息匹配的房屋建筑数字孪生模型的
过程。
3.14
数据归约 data reduction
在保证数据原有信息的基础上,尽可能精简数据量。
3.15
质量检查 quality checking
依据质量标准对房屋建筑数字孪生模型质量进行检查的活动。
3.16
质量元素 quality element
说明质量的定量、定性组成部分。
4
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BIM:建筑信息模型(Building 1nformation Model/Modeling)
DEM:数字高程模型(Digital Elevation Model)
DLG:数字线划图(Digital Line Graphic)
DOM:数字正射影像图(Digital Orthophoto Map)
LOD:细节层次(Level of Detail)
5 基本规定
5.1 空间参考系
5.1.1 坐标系统应采用2000国家大地坐标系;当采用其他坐标系统时,应符合国家相关规定。
5.1.2 高程基准应采用1985国家高程基准;当采用其他高程基准时,应符合国家相关规定。
5.2
时间基准
日期应采用公历纪元,时间应采用北京时间。
5.3
建模作业区划分
房屋建筑数字孪生模型构建宜根据模型分布范围及工作量合理划分作业区域。
5.4
模型原点及单体化模型轴心点
同一城市的模型原点宜统一设置,单体模型轴心点定义应统一,水平方向在模型的中心点,竖直方
向归底。
5.5
模型单元分级
5.5.1 房屋建筑数字孪生模型所包含的模型单元应分级建立,可嵌套设置,根据业务场景对房屋建筑模
型单元表现精细度的不同需求,模型单元可分为粗略模型、基础模型、精细模型和高精模型四个级别。
5.5.2 模型单元的精细度分级宜参照现行国家标准GB/T51301中4.2的有关规定。可根据业务场景的实际
需要,在基本等级之间扩充模型单元精细程度。
a)粗略模型单元精细度宜对应项目级模型单元,侧重表达房屋建筑的体块特征;
b)基础模型单元精细度宜对应功能级模型单元,侧重表达房屋建筑的三维框架和表面;
c)精细模型单元精细度宜对应构件级模型单元,侧重表达房屋建筑的三维框架、室内外表面、重
要区域和重要要素;
d)高精模型单元精细度宜对应不低于构件级模型单元,侧重表达房屋建筑三维框架、室内外表面
及细节。
5.6
模型单元分类与编码
5.6.1 房屋建筑数字孪生模型构建应生成模型单元唯一的标识代码,标识代码应符合国家现行有关标准
的规定。可采用现行国家标准GB/T 39409的北斗网格位置码对模型单元进行空间统一标识编码。
5.6.2 房屋建筑数字孪生模型构建宜对模型单元进行分类编码,分类编码宜符合国家现行标准GB/T
51269的有关规定。
5.7
数据格式
房屋建筑数字孪生数据宜采用通用格式,具体涉及模型的几何数据、纹理数据、属性数据、关系数
据、业务数据及元数据的数据类型及其格式。
5.8
元数据要求
应依据GB/T 19710标准,引入标识信息、参照系、空间表示、数据质量、内容信息、元数据扩展信
息六大部分,元数据仅定义作业单元。元数据定义应包括但不限于表1所示内容。
表1
元数据信息
序号 元数据名称 英文缩写名 数据类型 约束/条件 样例说明
1 数据名称 DataName 字符型 M 项目名全称
2 项目来源 ProjSource 字符型 O *****
3 平面坐标系 PlaneCS 字符型 M 2000 国家大地坐标系
4 高程基准 HeightDatum 字符型 M 1985 国家高程基准
5 地名地址 Address 字符型 M **省**市**区**街道
6 经度范围 lonExt 字符型 M DDDMMSS-DDDMMSS
7 维度范围 LatExt 字符型 M DDDMMSS-DDDMMSS
8 模型分级 DataLevel 字符型 M 精细模型
9 制作单位 Producer 字符型 M 单位全称
10 适用场景 ApplicableScenario 字符型 C *****
11 提交日期 SubmissionDate 日期型 M YYYY/MM/DD
12 验收单位 Acceptance 字符型 C 单位全称
13 验收日期 AcceptDate 日期型 C YYYY/MM/DD
14 更新单位 UpdateDepartment 字符型 C 单位全称
15 更新日期 UpdateDate 日期型 C YYYY/MM/DD
16 质量说明 QualityDes 字符型 C 合格/不合格
5.9
数据加工流程
5.9.1 房屋建筑数字孪生模型数据加工流程应包括数据准备、模型构建、模型简化和质量检查,并在数
据更新中遵循相同的流程。
5.9.2 数据准备应结合业务场景和业务模型明确房屋建筑数字孪生模型的用途,确定模型构建涉及的各
类数据需求,包括数据范围、数据来源和加工要求等,并在此基础上收集整理基础地理、勘察测绘、设
计施工的二维三维图形文件、房屋建筑属性文件以及结合具体业务场景涉及的各类业务数据。
5.9.3 模型构建应对源数据从几何信息维度、属性信息维度、关系信息维度、业务信息维度进行加工处
理,使其满足构建房屋建筑数字孪生模型的质量要求,并在此基础上进行数模型融合,生成语义明确的
房屋建筑数字孪生模型。
5.9.4 模型简化应通过数据归约和轻量化处理,精简房屋建筑数字孪生模型的数据量,进而提升模型整
体的运行效率和应用体验。
5.9.5 质量检查应对新建、更新的房屋建筑数字孪生模型的成果质量进行检查。
5.10
数据安全要求
5.10.1各类源数据在获取、使用和销毁过程中,应遵守国家法律法规和相关行业的标准、规范,确保数
据加工过全流程合法合规。
5.10.2 数据安全管理应贯穿数据加工的全流程,并按照源数据所属行业领域以及房屋建筑数字孪生模
型应用的业务场景进行分级分类,分类分级应遵循GB/T 43697中第6章的规定。
5.10.3 数据加工的安全要求除了应符合GB/T 37973中8.4的要求外,还应符合数据所属或主管部门的安
全要求。
5.10.4 如加工的数据涉及到个人信息的,还应遵循现行国家标准GB/T 35273的相关规定。
5.10.5 数据加工操作人员的安全管理应符合以下要求:
a)专岗要求:应对用户按类赋权。用户账号应使用组、角色等组合方式进行权限分配;
b)专人要求:应保障用户身份唯一性。每个用户账号的设置,均对应特定的使用人。
5.10.6 数据加工第三方服务的安全管理应符合以下要求:
a)委托方应制定委托处理管理制度,明确委托处理流程、管理要求等;
b)委托他人实施数据加工,委托方应按照委托处理管理制度,经过严格审批程序选择受托方,并
监督受托方履行数据加工相关的安全要求;
c)受托方存留、使用或向他人提供原始数据、加工过程数据和成果数据,应依据法律、法规的规
定和合同约定,未经授权不应访问、修改、披露、利用、转让、销毁相关数据资源;
d)受托方应对参与数据加工处理的人员开展必要的背景调查并签署保密协议,委托方定期对受托
方人员开展安全审查。
6 数据准备
6.1 需求分析
在正式进行房屋建筑数字孪生模型构建之前,应结合业务场景进行数据需求分析,确定各类源数据
和源数据加工应满足的约束条件,形成数据需求分析报告。需求分析报告内容应包括但不限于:
a)项目概况;
b)房屋建筑数字孪生模型的用途;
c)待加工数据的空间范围;
d)源数据范围及提供方式;
e)数据加工的质量要求;
f)数据加工的安全要求;
g)数据加工的时效要求;
h)数据加工成果的存储格式。
6.2
源数据范围
6.2.1
概述
为了便于数据加工管理,按照数据来源和用途,将城市房屋数字孪生模型构建涉及的源数据包含基
础测绘数据、BIM、房屋建筑调查数据和业务数据四个类别。
6.2.2
基础测绘数据
基础测绘数据是通过一系列的测量和图形处理方法获取的反映城市地表地理要素空间位置、形状、
大小及其属性等的各类信息的总称。本标准中宜包括DEM数据、DOM数据、DLG数据、倾斜摄影模型、
城市三维精细模型等。
6.2.3
BIM 数据
本标准中的BIM数据主要为城市房屋建筑BIM数据。
6.2.4
调查数据
调查数据是通过各种调查手段和方法获得的和城市房屋建筑有关的信息数据。在本标准中,调查数
据宜包括房屋建筑调查、房屋楼盘表、房产分户图、房屋建筑工程图等相关源数据。
6.2.5
业务数据
业务数据是用来描述房屋建筑实体与业务管理关联特征和业务管理特征的属性据,通常是特定业务
部门为了便于管理建筑实体对象而赋予对象用于标识其业务特征的数据。按照数据描述的对象区分,业
务数据可分为静态数据和动态数据。
a)静态数据是对业务场景中相关资源进行描述的数据或是在业务运行过程中发挥控制、参考作用
的数据。
b)动态数据是业务场景运行过程中所产生的时间序列数据,通常反应事物的动态变化特征或在不
同时间节点上的差异性。
6.3
源数据要求
6.3.1
基础测绘数据
6.3.1.1 DEM 数据
DEM数据质量应符合现行行业标准CH/T 9008.2、CH/T 9009.2的规定。
6.3.1.2 DOM 数据
DOM 数据质量应符合现行行业标准CH/T9008.3、CH/T 9009.3的有关规定。
6.3.1.3 DLG 数据
DLG数据质量应符合现行行业标准CH/T 9008.1、CH/T 9009.1、CJJ/T103的有关规定。
6.3.1.4 倾斜摄影模型
6.3.1.4.1 倾斜摄影模型质量应符合现行国家标准 GB/T 39610 的规定。
6.3.1.4.2 倾斜摄影模型中的建筑应实现单体化;倾斜摄影模型平面精度宜优于 1m,高程精度宜优于
2m,纹理精度宜优于 0.5m。
6.3.1.4.3 结合激光扫描数据的倾斜摄影模型平面精度宜优于 0.2m,高程精度宜优于 0.5m,纹理精度
宜优于 0.1m。
6.3.1.5 城市三维精细模型
6.3.1.5.1 城市三维精细模型应符合现行行业标准 CJJ/T 157 的规定。
6.3.1.5.2 城市三维精细模型的地标建筑、沿街建筑及底层商业应制作准确,高层建筑及公共建筑应能
够准确表现建筑特征。
6.3.1.5.3 城市三维精细模型平面精度宜优于 0.2m,高程精度宜优于 0.5m,纹理精度宜优于 0.1m。
6.3.2
BIM 数据
6.3.2.1 BIM 数据应符合国家现行标准 GB/T 51301、GB/T 51269 和行业标准 JGJ/T 448 的相关规定。
6.3.2.2 BIM 宜为建筑竣工模型,模型精细度宜不低于 LOD300,几何精度宜不低于 G3,信息深度宜
不低于 N3。
6.3.3
房屋建筑调查数据
6.3.3.1 房屋建筑调查数据应包含房屋建筑轮廓矢量图、建筑层数、建筑高度等基础属性数据和房屋楼
盘表、房产分户图及房屋建筑工程图等信息。
6.3.3.2 房屋建筑调查数据和调查工作底图应符合 CJJ/T319 中 4.2.7 的有关规定。
6.3.3.3 房屋楼盘表、房产分户图等数据应符合 CJJ/T319 中 4.2.8 的有关规定。
6.3.4
业务数据
业务数据应包含用于支撑业务运行的其他数据和在业务运行时所产生的过程数据。业务数据内容和
质量应满足应用场景相关行业的有关要求。
6.4
准备过程记录
数据准备过程应生成数据记录表,数据记录表应包括但不限于:数据类型、来源、精度、坐标投影、
质量及现势性、格式、接收日期、交接人、管理人等信息。
7 模型构建
7.1 概述
7.1.1 城市建筑数字孪生模型构建包括源数据预处理、几何信息加工、属性信息加工、关系信息加工、
业务信息加工和数模融合等过程,并在建模完成后生成元数据。
7.1.2 城市建筑数字孪生模型构建过程中应分级分类加工模型单元的几何信息、属性信息、关系信息和
相关业务信息。
7.2
源数据预处理
7.2.1 城市建筑数字孪生模型构建前应对源数据进行预处理,应包括转换数据格式、统一空间参考、修
正模型几何错误、修整模型材质、检查属性数据和拓扑关系等操作。
7.2.2 源数据文件应转换为数据治理工具软件可识别的格式,转换不应损失内容、精度和数据组织关系。
7.2.3 源数据空间参考应统一为目标空间参考,采用局部坐标系的应提供转换到目标坐标系的相关参数,
并应对BIM、房屋建筑工程图、房产分户图等源数据进行地理配准。
7.2.4 源数据应修正模型重复、破面、漏面、漏缝、游离点边面的几何错误。
7.2.5 源数据应修正颜色不均匀、纹理影像有杂物和拉伸变形的材质问题。
7.2.6 源数据应修正属性数据缺失和可识别的错误。
7.3
几何信息加工
a)粗略模型几何信息加工:房屋建筑模型宜由DLG数据或房屋建筑调查数据提取建筑轮廓和建筑
层数信息,计算建筑高度并生成建筑物体块和表面,可由建筑结构、主要用途等信息赋予标准颜色或缺
省纹理。房屋建筑模型的分层分户模型宜由DLG数据或房屋建筑调查数据提取建筑轮廓,由房屋楼盘
表解析获得建筑层数和各层户数,计算出各层标高,由建筑轮廓、标高、各层户数均匀划分生成建筑分
层分户体块,可按房屋用途信息赋予标准颜色。
b)基础模型几何信息加工:房屋建筑模型宜由倾斜摄影数据的单体化建筑模型生成建筑组合几何
体和表面,赋予真实纹理,建筑室外组件宜由模型符号生成。房屋建筑模型的分层分户模型宜由房产分
户图解析获得层边界和户边界,由倾斜摄影纹理解析得到各层标高、由标高、层边界、户边界生成建筑
分层分户的规则几何体和表面,赋予标准颜色。
c)精细模型几何信息加工:房屋建筑宜由城市三维精细模型、激光雷达结合倾斜摄影数据的单体
化建筑模型生成建筑组合几何体和表面,赋予真实纹理或真实材质。建筑分层分户模型宜由房屋建筑工
程平面图、立面图解析生成建筑内部层、户、室的组合几何体和表面,赋予缺省纹理。建筑室外组件、
建筑门窗系统、地下建筑空间宜由城市三维精细模型生成组合几何体和表面,赋予真实纹理。
d)高精模型几何信息加工:房屋建筑模型中的建筑内外及场地、地下空间、交通空间、建筑装饰
等模型宜由建筑工程BIM抽取相关构件生成组合几何体和表面,赋予真实纹理或真实材质。房屋建筑模
型的结构宜由建筑工程结构模型数据抽取生成组合几何体和表面,赋予标准颜色或缺省纹理。房屋建筑
模型中的建筑机电模型宜由建筑工程机电模型抽取生成组合几何体、表面和管线中心线,赋予标准颜色
或缺省纹理。
7.4
属性信息加工
7.4.1 房屋建筑模型单元的属性应与房屋建筑模型单元一一对应。
7.4.2 房屋建筑模型单元应具有标识代码、分类代码、名称、加工时间等基本信息。
7.4.3 房屋建筑模型单元的属性信息宜根据业务需求确定。
7.4.4 房屋建筑模型宜具有地址、建筑结构、层数、用途、建筑面积、建造年代、建筑高度等基本属性
信息,可根据实际应用需要对属性信息进行扩充。
7.5
关系信息加工
7.5.1 房屋建筑模型单元之间的关系信息宜包括组成关系、控制关系和空间拓扑关系等,可根据实际应
用需要进行扩充。
7.5.2 房屋建筑模型应建立建筑场地、建筑外维护系统、建筑内部、建筑地下空间、建筑交通空间、建
筑结构、建筑机电等模型单元的组成关系。
7.5.3 高精模型、超精模型宜建立组成功能系统的模型单元之间的控制关系。
7.5.4 房屋建筑模型宜根据实际需要建立空间拓扑关系。
7.6
业务信息加工
7.6.1 模型单元应具有和业务模型相关联的特征标识,特征标识包括但不限于关键属性标识、时间标识、
空间标识、业务标识等。
7.6.2 业务信息加工的内容、精度和相关规则应由各业务部门制定。
7.6.3 业务信息加工应确保加工过程的可追溯性。
7.6.4 如业务数据是以接口方式或以服务提供的,宜根据业务需要支持业务信息的实时加工。
7.7
数模融合
7.7.1 基本要求
7.7.1.1 融合过程中,各类信息应处于同一基准时标和空间坐标系下,保持整体上的时间统一和空间统
一。
7.7.1.2 融合过程中,对于同一对象的房屋建筑模型单元和房屋建筑实体间应保持空间粒度统一。
7.7.1.3 融合过程中,对于同一对象的各类加工信息应保持语义匹配。
7.7.2 融合过程
7.7.2.1 数模融合应包括数据集成、模型连接、数模同步等过程。
7.7.2.2 数据集成过程应跟据业务模型对加工后的各类信息进行关联集成,形成面向同一对象的数据集。
数据集成可根据业务场景需求和源数据提供方式选择合适的集成机制,包括但不限于数据仓库集成、数
据接口集成、批量传输集成等。
7.7.2.3 模型连接过程应在模型单元与业务模型间建立可靠的信息通路和交互机制,在业务需求约束下
实现数字孪生数据的互联互通。
7.7.2.4 数模同步过程应确保当源数据发生改变时,房屋建筑数字孪生模型中集成的关联数据应在业务
场景规定的时间内也随之变化,保持模型整体的一致性。
7.7.3 融合分级
7.7.3.1 级别分类
根据业务场景对数模融合广度和深度不同,数模融合自底向上可分成L1、L2、L3三个层次。
7.7.3.2 L1级融合
L1级融合属于最基本的数模融合,是指直接利用属性标识、时间标识、空间标识或业务标识对房
屋建筑虚拟模型、属性信息、关系信息和业务场景中的静态数据进行关联和集成。L1级融合适用于业
务逻辑较为简单的场景,主要提供房屋建筑的可视化展示和基本信息查询。
7.7.3.3 L2级融合
L2级融合属于中间层次的数模融合,该层次融合能够在L1级融合的基础上,增加对业务场景动态
数据的关联集成。L2级融合适用于较为复杂业务场景的过程监控和可视化管理。
7.7.3.4 L3级融合
L3级融合属于高层次的数模融合,该层次融合是在L2级融合的基础上,增加业务场景中可能涉及
的机理模型、经验模型或智能模型的集成,并能有效支持其相关计算和分析。L3级融合适用于复杂业
务场景运行的过程仿真和动态模拟,为用户提供决策支持。
8 模型简化
8.1 数据归约
8.1.1 基本要求
8.1.1.1 数据归约应避免丢失重要信息,确保归约后的数据能够代表原始数据的整体特征。
8.1.1.2 数据归约选择的方法应该符合数据自身特征,并应注意保持归约结果的可解释性。
8.1.1.3 应对归约后的数据进行验证,确保归约结果的精度和内容满足业务场景应用要求。
8.1.2 处理方法
8.1.2.1 维度归约
维度归约通过减少所考虑的随机变量或属性的个数来达到数据归约目的。处理方法包括但不限于:
a)属性子集选择
b)小波变换
c)主成分分析
8.1.2.2 数量归约
数量归约通过选择样本子集,或使用可替代的、较小的数据表示形式替换原数据。处理方法包括但
不限于:
a)线性回归
b)多元回归
c)直方图
d)抽样
e)聚类
8.2
轻量化
8.2.1 基本要求
8.2.1.1 房屋建筑模型在应用终端显示帧率低于20帧/s时或在满足应用要求的前提下,应进行轻量化处
理并生成相应的表达模型。
8.2.1.2 表达模型应具有多细节层次,支持显示时按需加载对应的细节层次。
8.2.1.3 表达模型单元应通过标识代码与房屋建筑模型单元对应。
8.2.1.4 表达模型宜存储为网格结构的通用数据格式。
8.2.2 处理过程
8.2.2.1 轻量化处理过程宜包括空间数据结构建立、三角格网处理、纹理贴图处理、复用处理、异常处
理等过程。
8.2.2.2 空间数据结构宜采用四叉树、八叉树、KD树等组织方式,宜通过遍历模型进行精确结构划分。
8.2.2.3 三角格网处理宜采用三角格网简化、可见性剔除、体素重建、小模型剔除技术来降低模型的三
角面数量,宜采用模型压缩技术减小模型的体积。
8.2.2.4 纹理贴图处理宜包含下列内容:
a)合并模型引用的相同纹理贴图;
b)生成对应三角格网的新纹理贴图;
c)采用多重纹理技术增强显示效果;
d)采用纹理压缩技术减小纹理贴图数据量。
8.2.2.5 复用处理宜对三角网格相同、纹理贴图相同的模型进行复用,减少轻量化成果数据量,提高轻
量化成果的显示性能。
8.2.2.6 异常处理应对轻量化处理过程中发现的模型异常进行修复。
9 质量检查
9.1 概述
9.1.1 房屋建筑数字孪生模型和表达模型的成果应进行质量检查。
9.1.2 房屋建筑数字孪生模型质量检查应侧重于模型数据构成和精度的检查,表达模型质量检查应侧重
于模型在平台软件中运行效果和效率的检查。
9.1.3 房屋建筑数字孪生模型应进行两级质量检查,宜按照建模面积10%的比例进行抽检,针对抽检部
分进行详查和概查;表达模型应进行一级质量检查,加载全部模型到平台中进行显示效果和性能的检查。
9.1.4 脱敏后的模型在质量检查过程中可不检查空间参考系和位置精度。
9.2
房屋建筑数字孪生模型质量检查
9.2.1 房屋建筑数字孪生模型质量元素宜根据附表A.1确定。可在实际质量检查过程中对该表进行扩充。
9.2.2 房屋建筑数字孪生模型质量元素错漏分类应划分为严重的错漏(A类)、次严重的错漏(B类)
和一般的错漏(C类),质量元素错漏分类宜符合本标准附表A.1的规定。
9.2.3 房屋建筑数字孪生模型可根据单位数据产品质量判定结果与检验批质量判定结果判定为合格品、
不合格品。
9.2.3.1 进行单位数据产品质量判定时,当单位数据产品出现下列情况之一时,即判定为产品不合格:
a)单位数据产品中出现A类错漏;
b)单位数据产品高度精度检测、平面位置精度检测,任一项粗差比例超5%;
c)质量子元素质量错漏分类,累计错误超过10次。
9.2.3.2 进行检验批质量判定时,宜对按规定比例抽取的样本进行详查,若样本中全部为合格产品,则
判定该检验批详查合格。若样本中有部分不合格产品,则判定该检验批详查不合格。对概查的产品,若
概查中未发现A类错漏或B类错漏个数小于5个,判定产品概查为合格,否则判定概查为不合格。当详查
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