中华人民共和国水利行业标准
SL/T837—2025
数字孪生水利数据底板地理
空间数据规范
Specification forgeospatialdata ofDigitalTwin Water
Conservancydatabaseboard
2025-02- 12发布 2025-05- 12实施
中华人民共和国水利部 发 布
中华人民共和国水利部
关于批准发布 《灌溉水有效利用系数测定
技术导则》 等 4项水利行业标准的公告
2025年第 6号
中华人民共和国水利部批准发布 《灌溉水有效利用系数测定技术导则》 (SL/T 699—2025) 等 4项水利行业标准 , 现予以公布 。
水利部
2025年 2 月 12 日
前 言
根据水利技术标准制修订计划安排 , 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》 的要求 , 编制本标准 。
本标准共 6章和 7个附录 , 主要技术内容有 :
— 基本规定 ;
— 技术指标与规格 。
本标准批准部门 : 中华人民共和国水利部
本标准主持机构 : 水利部信息中心
本标准解释单位 : 水利部信息中心
本标准主编单位 : 水利部信息中心
北京金水信息技术发展有限公司本标准参编单位 : 中水北方勘测设计研究有限公司
本标准出版 、发行单位 : 中国水利水电出版社
本标准主要起草人 : 付 静 陈德清 崔 倩 杨 燈 谢津平许 健 郭建春 刘永波 刘 健 雍 熙张志远 李 晶 孙洪林 熊龙海 王 赛
本标准审查会议技术负责人 : 李维森
本标准体例格式审查人 : 陈 昊
本标准在执行过程中 , 请各单位注意总结经验 , 积累资料 , 随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司 (通 信 地 址 : 北 京 市 西 城 区 白 广 路 二 条 2 号 ; 邮 政 编 码 : 100053; 电 话 : 010 63204533; 电子邮箱: bzh@mwr.gov.cn; 网址: http: //gjkj.mwr.gov.cn/jsjd1/bzcx/)。
数字孪生水利数据底板地理空间数据规范
1 范围
本标准规定了数字孪生水利数据底板地理空间数据的基本规定 、技术指标与规格等 。
本标准适用于指导数字孪生水利体系的数字孪生流域 、数字孪生水网 、数字孪生水利工程等的数据底板地理空间数据建设和共享 , 其他可参照执行 。
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标准必不可少的条款 。其中 , 注日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本标准 ; 不注日期的引用文件 , 其最新版本 (包括所有的修改单) 适用于本标准 。
GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码
GB/T 13989—2012 国家基本比例尺地形图分幅和编号
GB 35650 国家基本比例尺地图测绘基本技术规定
GB/T 39608 基础地理信息数字成果元数据
GB/T 51269—2017 建筑信息模型分类和编码标准
GB/T 51301—2018 建筑信息模型设计交付标准
CH/T 8024 机载激光雷达数据获取技术规范
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 9009.2 基础地理信息数字成果 1 ∶ 5000、1 ∶ 10000、1 ∶ 25000、1 ∶ 50000、1 ∶ 100000数
字高程模型
CH/T 9015 三维地理信息模型数据产品规范
CH/T 9022 基础地理信息数字成果 1 ∶ 500 1 ∶ 1000 1 ∶ 2000 1 ∶ 5000 1 ∶ 10000数字表
面模型
JGJ/T 448—2018 建筑工程设计信息模型制图标准SL 197 水利水电工程测量规范
SL/T 213 水利对象分类与编码总则SL 257—2017 水道观测规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准 。
3 1
数据底板 databaseboard
对物理流域 、水网 、水利工程全要素和水利治理管理活动全过程实现数据一体化应用服务的数据内容 、数据组织及软件工具的总称 , 由数据资源 、数据模型 、数据引擎等构成 。
3 2
L1级地理空间数据 level1 geospatialdata
适用于全国范围的中低精度地理空间数据 , 主要包括 DOM 和 DEM/DSM等数据 。
3 3
L2级地理空间数据 level2 geospatialdata
适用于大江大河及主要支流 、重点湖泊 、 国家蓄滞洪区 , 以及流域防洪 、水资源管理与调配等业
务关注区 (含水利工程重点保护 对 象) 等 的 中 高 精 度 地 理 空 间 数 据 , 主 要 包 括 DOM 、DEM/DSM、倾斜摄影模型 、激光点云模型 、河道断面等数据 。
3 4
L3级地理空间数据 level3 geospatialdata
适用于水利工程管理 和 保 护 范 围 、水 工 建 (构) 筑 物 区 域 的 高 精 度 地 理 空 间 数 据 , 主 要 包 括DOM 、DEM/DSM 、倾斜摄影模型 、激光点云模型 、河道断面 、水利工程信息模型等数据 。
3 5
水利数字高程模型 hydraulicdigitalelevation model
适用于表达地表水流连通性的一种 DEM , 其特征在于去除涵洞 、桥梁 、悬空管线等通水建 (构)筑物高程信息 , 保留堤防 、大坝 、圩垸等挡水建 (构) 筑物高程信息 , 嵌刻水下地形模型 , 满足流域产汇流计算 、洪水演进模拟等防洪应用需求 。
3 6
河道断面 cross-section ofriverchannel
垂直于河道或河道型水库水流方向的截面 。
注 : 特指河道横断面 。河道较宽的 , 近似垂直于两侧堤防 。
3 7
Mesh模型 mesh model
由一系列顶点和连接这些顶点的线段或面片组成的三维网格模型 。
3 8
起点距 distance to initialpoint
断面点到左岸断面端点桩的距离 。
3 9
水利工程信息模型 waterconservancyprojectsinformation modeling
在水利工程设计 、施工 、运维全生命期内 , 对工程及设施物理和功能特性的可视化承载与数字化表达的模型 。
4 缩略语
下列缩略语适用于本标准 。
DEM : 数字高程模型 (DigitalElevation Model)
DOM : 数字正射影像图 (Digital Orthophoto Map)
DSM : 数字表面模型 (DigitalSurface Model)
HDEM : 水利数字高程模型 (Hydraulic DigitalElevation Model)
JSON: JavaScript对象表示法 (JavaScriptObjectNotation)
LOD: 模型精度 (Levelof ModelDefinition)
TFW : TIFF地理坐标文件 (TIFF WorldFile)
XML: 可扩展标记语言 (Extensible Markup Language)
5 基本规定
5.1 时空基准
地理空间数据时空基准要求如下 :
a) 大地基准宜采用 2000 国家大地坐标系 (CGCS2000) 。确有必要时 , 可采用依法批准的独立坐标系 。
b) 宜采用地理坐标系 , 确需地图投影的 , 宜采用高斯 克吕格投影 。
c) 高程基准宜采用 1985 国家高程基准 。确有必要时 , 可采用与 1985 国家高程基准建立关联的独立高程系 。
d) 时间基准应采用公元纪年和北京时间 。
5.2 数据组成
数字孪生水利地理 空 间 数 据 宜 包 括 DOM 、DEM/DSM (含 水 下 DEM 、 HDEM) 、倾 斜 摄 影 模型 、激光点云模型 、河道断面和水利工程信息模型等数据 , 按照数据精度和适用范围分为 L1级地理空间数据 、L2级地理空间数据 、L3级地理空间数据 。
5.3 数据更新
宜适时进行数据更新 。根据业务需求 、下垫面变化 、经济条件等情况 , 可在本标准提出的技术指标基础上适当减少或增加数据更新频次 。
5.4 数据精度
宜根据水利业务需求 , 合理确定地理空间数据精度 。对于不参与空间分析及模型计算的数据 , 可在本标准提出的技术指标基础上适当降低精度 。
5.5 数据保密
涉及国家秘密的数据应严格按照国家有关保密规定执行 , 在非涉密环境中应用前应依法使用经有关主管部门认定的保密处理技术进行处理 。
5.6 元数据
地理空间数据应包括对应的元数据 。元数据内容宜参考 GB/T 39608的规定 , 推荐数据项见附录A~ 附录 F, 主要包括数据的标识信息 、空间参考信息 、生产信息 、质量信息等 。
文件格式宜采用 SHP、XML、XLS、JSON等 。
6 技术指标与规格
6.1 DOM 数据
6.1.1 基本要求
6.1.1.1 空间分辨率与更新频次
不同适用范围的分级 DOM数据空间分辨率与更新频次宜满足表 1 的要求 。
表 1 DOM 数据空间分辨率与更新频次要求 单位 : m
6.1.1.2 数据格式
宜采用 GeoTIFF格式 , 影像定位信息文件宜采用 ASCII的 TFW 格式 。
6.1.1.3 色彩模型及像素位
DOM 的色彩模式及像素位应按表 2执行 , 无影像的空白区域应设置为空值 (NoData) 。
表 2 DOM 的色彩模式及像素位对照表
6.1.2 精度要求
DOM地物点相对于高精度检查点的位置中误差不应大于表 3 的规定 , 最大误差不超过其 2 倍 。表 3 中未涵盖空间分辨率 DOM数据位置中误差应符合 GB 35650平面位置中误差要求 。
表 3 DOM 位 置 精 度 要 求 单位 : m
6.1.3 数据接边
应与相邻影像图接边 , 相邻影像重叠区域内的纹理 、色调应一致 , 接边误差应不大于 2个像素 。
6.1.4 质量要求
应色调均匀 、纹理清晰 、反差适中 、层次丰富 、无明显失真 , 累计云雪量不大于 3% (常年积雪除外) , 直方图呈正态分布 , 无明显拼接痕迹 , 且相邻图幅间不应存在色调差异 。不应出现影像模糊 、扭曲 、错开 、裂缝 、漏洞 、污点 、划痕 、噪声等问题 。
6.1.5 分幅要求
应按需选择标准分幅 、行政区划分幅或自然流域分幅 , 数据范围小于最小分幅单元或无分幅索引需求的可单独存储 。
6.1.5.1 标准分幅
应符合 GB/T 13989—2012的规定 , 不同级别的 DOM 数据宜采用不同的分幅方式 , DOM 数据
分幅对照见表 4。裁切范围应根据内图廓线向外扩展不少于 50个像素 。
表 4 DOM 数据分幅对照表
6.1.5.2 行政区划分幅
应以行政区划边界分幅 , 裁切范围根据行政区划范围向外扩展不少于 50个像素 。
6.1.5.3 自然流域分幅
应以 自然流域单元分幅 , 裁切范围根据自然流域范围向外扩展不少于 50个像素 。
6.1.6 文件命名
DOM文件名应由 3 位产品标识符 “DOM”、3 位下划线 、数据标识 、6 位数据时相 (年月) 、4位空间分辨率 (厘米) 、1位分隔符 “.”、4位扩展名 “TIFF”组成 。 扩展名表示数据文件和元数据文件格式 。
a) 标准分幅成果文件名由 30位字符组成 , 数据标识为 10位标准图幅号 , 应符合 GB/T 13989的要求 。
示例 : DOM _ J50G090004_ 202208_ 0200.TIFF
b) 行政区划分幅成果文件名由 25位 字 符 组 成 , 数 据 标 识 为 6 位 行 政 区 划 代 码 , 应 符 合 GB/T 2260的要求 。
示例 : DOM _ 130427_ 202208_ 0200.TIFF
c) 自然流域分幅成果文件名字符数不限 , 数据标识为 自然流域名称或代码 , 一级流域和二级水系应使用 SL/T 213规定的代码 。
示例 : DOM _ CH _ 202208_ 0200.TIFF
d) 其他 L3级的 DOM文件名字符数不限 , 数据标识为水利工程名称 。
示例 : DOM _ 岳城水库 _ 202208_ 0010.TIFF
定位信息 TFW 文件名应与 DOM文件名一致 , 扩展名为 “TFW”。
6.2 DEM/DSM 数据
6.2.1 陆地 DEM/DSM
6.2.1.1 基本要求
6.2.1.1.1 格网尺寸与更新频次
不同适用范围的分级陆地 DEM/DSM数据格网尺寸与更新频次宜符合表 5 的要求 。
表 5 DEM/DSM 数据格网尺寸与更新频次要求 单位 : m
6.2.1.1.2 数据格式
宜采用 GeoTIFF格式 , 坐标定位信息文件宜采用 ASCII的 TFW 文档格式 。
6.2.1.2 精度要求
陆地 DEM/DSM数据高程精度采用格网点的高程中误差表示 , 不应大于表 6 的规定 , 未涵盖的不同格 网 尺 寸 DEM/DSM 数 据 高 程 中 误 差 应 符 合 GB 35650数 字 高 程 模 型 精 度 要 求 。 格 网 尺 寸 为0.5 m、1 m、2 m 时高程值应取位至 0.01 m , 格网尺寸为 5 m 时高程值应取位至 0.1 m , 其他格网尺寸可参照执行 。
表 6 陆地 DEM/DSM 高程精度要求 单位 : m
格网点高程限差应 不 大 于 高 程 中 误 差 的 2 倍 。 内 插 点 的 高 程 精 度 应 不 大 于 格 网 点 高 程 精 度 的1.2倍 。
6.2.1.3 数据接边
陆地 DEM/DSM数据接边要求如下 :
a) 相邻 DEM/DSM应接边且不少于两排 (列) 格网重叠带 , 同名格网点的高程较差限差应不大于中误差的 2倍 。
b) 接边后数据应过渡平滑自然 , 不应出现错位 、漏洞 、缝隙等现象 , 重叠部分的高程值应一致 。
6.2.1.4 质量要求
陆地 DEM/DSM数据质量重点关注区域宜包括河流岸坡区域 、影 响 行 洪 的 水 利 设 施 (如 堤 防 、
水库大坝 、挡水建构筑物等) 区域 , 质量要求如下 :
a) DEM/DSM数据中面积大于 10000 m2 的静止水域 (如湖泊 、坑塘 、平原型水库等) 水面应基于水涯线 (按影像/点云数据获取时的瞬时水位 , 宜为枯水期水位) 平均高程进行置平 , 并与周边地势过渡平缓 , 关系合理 。不同时相 、不同模型的水边高程应采用精度高的模型水边高程 , 对于同精度的应采用现势性强的模型水边高程 。
b) DEM/DSM数据中宽度大于 30 m 的流动水域 (河流 、沟渠 、河道型水库等) 水面应依据实际地势高程与流向保持自高而低置平 , 水面高程应低于周边地势 、平缓过渡 , 且不应被分割成多个段 。
c) DEM/DSM数据的空白区域 、格网定位应符合 CH/T 9008.2、CH/T 9009.2 的要求 , DSM数据中移动物体 、架空管线应符合 CH/T 9022的要求 。
d) DSM数据应准确表达河流 、湖泊 、水库 、 蓄滞洪 区 、水 利 工 程 管 理 范 围 线 以 内 等 区 域 的 堤防 、圩垸 、水库大坝 、 围村堤 、避水台 、撤退道路等挡水建 (构) 筑物以及穿堤建 (构) 筑物等要素的顶部高程信息 。
6.2.1.5 分幅要求
宜参照 6.1.5 分幅要求执行 。
6.2.1.6 文件命名
宜参照 6.1.6文件命名执行 , 产品标识符为 “DEM” 或 “DSM”, 4位空间分辨率更改为 3 位格网尺寸 (dm) 。
示例 1: 标准分幅成果 : DEM _ J50G090004_ 202208_ 050.TIFF
示例 2: 行政区划分幅成果 : DEM _ 130427_ 202208_ 050.TIFF
示例 3: 流域单元分幅成果 : DEM _ CH _ 202208_ 050.TIFF
示例 4: 无需分幅成果 : DEM _ 岳城水库 _ 202208_ 020.TIFF
6.2.2 水下 DEM (水下地形)
6.2.2.1 基本要求
6.2.2.1.1 格网尺寸与更新频次
不同适用范围和分级的水下 DEM数据格网尺寸与更新频次宜符合表 7 的要求 。
表 7 水下 DEM 数据格网尺寸与更新频次要求 单位 : m
6.2.2.1.2 数据格式
水下 DEM数据格式应与陆地 DEM/DSM数据保持一致 , 具体参照 6.2.1.1.2执行 。
6.2.2.2 精度要求
水下 DEM数据高程精度采用格网点高程中误差表示 , 不应大于表 8 的规定 , 未涵盖的格网尺寸水
下 DEM高程中误差应满足 SL 197 中相应比例尺地形图的高程精度要求 。格网尺寸为 0.5 m、1 m 和2 m 时高程值应取位至 0.01 m, 格网尺寸为 5 m 时高程值应取位至 0.1 m, 其他格网尺寸参照执行 。
天然水库和湖泊的水下 DEM高程中误差 , 宜按表 8 中平地或丘陵地区规定执行 , 新蓄水水库的水下 DEM高程中误差按表 8 中相应地形类别的规定执行 。
表 8 水下 DEM 高程精度要求 单位 : m
6.2.2.3 数据接边
水下 DEM 以湖泊 、水利工程 、河道等为单元进行拼接 。若数据存在分区 (或分块) 时 , 应进行模型拼接 , 分区接边处高程较差最大允许值满足公式 (1) 的要求 :
2 m + m … … … … … … … … … … … … … … … … … (1)
式中 :
mA — 分块 A 的高程中误差 ;
mB— 分块 B 的高程中误差 。
6.2.2.4 质量要求
水下 DEM质量要求如下 :
a) 应准确反映水下地形起伏形态 。
b) 水草 、芦苇等区域应采用水底高程 。
c) 宜由丰水期测量成果生成 , 以水涯线为范围构成封闭区域 。
d) 浅水区域如采用人工测点 、激光点云 、测深仪等多种数据源 , 水下 DEM 应由融合后的数据生成 。
6.2.2.5 分幅要求
宜参照 6.1.5 分幅要求执行 。
6.2.2.6 文件命名
宜参照 6.1.6 文 件 命 名 执 行 , 产 品 标 识 符 为 “UT”, 4 位 空 间 分 辨 率 更 改 为 3 位 格 网 尺 寸(dm) 。
示例 1: 标准分幅成果 : UT _ J50G090004_ 202208_ 050.TIFF
示例 2: 行政区划分幅成果 : UT _ 130427_ 202208_ 050.TIFF
示例 3: 流域单元分幅成果 : UT _ CH _ 202208_ 050.TIFF
示例 4: 其他分幅成果 : UT _ 岳城水库 _ 202208_ 020.TIFF
6 2 3 HDEM
6.2.3.1 基本要求
HDEM格网尺寸 、更新频次和数据格式要求与陆地 DEM要求相同 , 具体参照 6.2.1.1。
6.2.3.2 精度要求
HDEM精度要求陆地区域按 6.2.1.2 的规定执行 , 水下区域按 6.2.2.2 的规定执行 。
6.2.3.3 陆地与水下 DEM 接边要求
数据接边要求如下 :
a) 陆地和水下 DEM数据采集时间宜相同或相近 , 水下 DEM宜为丰水期 (涨潮) 采集成果 , 陆地 DEM宜为枯水期 (落潮) 采集成果 。
b) 陆地与水下 DEM接边融合 , 应保证不少于 2 排 (列) 重合格网点 , 重合格网点高程较差最大允许值应满足公式 (2) 要求 ; 当高程较差在允许值以内 , 按中误差比例配赋接边差 , 若高程较差超出允许值 , 应分别检查拼接处陆地与水下 DEM高程值 , 符合要求后重新接边融合 。
2 m + m … … … … … … … … … … … … … … … … … (2)
式中 :
m1— 水下 DEM高程中误差 ;
m2— 陆地 DEM高程中误差 。
c) 接边融合后应保证无缝且过渡平滑 。
6.2.3.4 质量要求
HDEM质量要求如下 :
a) 应剔除涵洞 、桥梁 、栈桥 、悬 空 管 线 、索 道 等 通 水 建 (构) 筑 物 , 保 证 河 流 、湖 泊 、水 库 、渠道 、蓄滞洪区 、引调水工程 、灌区 、流域防洪重点关注区等区域地形通水效果正常 、合理 。
b) 应保留并精确表达堤防 、 防洪墙 、水库大坝 、水闸 、塘坝 、橡胶坝 、圩堤 、 围村堤 、避水台 、挡水道路 、撤退道路 、过水道路以及流域防洪重点关注区内的高速公路 、铁路等可用于构筑第二道防线的挡水建 (构) 筑物的顶部高程信息 , 保证河流 、湖泊 、水库 、渠道 、蓄滞洪区 、引调水工程 、灌区 、流域防洪重点关注区等区域地形挡水效果正常 、合理 。
c) 应正确表达倒虹吸 、渡槽等交叉河道水工建 (构) 物 , 以保证自然河流或渠道水流连通为原则选择剔除或保留 , 有特殊业务需求的也可按业务需求调整 。
d) 陆地 DEM 和水下 DEM数据拼接融合成果 , 接边质量应满足 6.2.3.3 的规定 。
e) 应保证陆地区域满足 6.2.1.4 的规定 、水下区域满足 6.2.2.4 的规定 。
6.2.3.5 分幅要求
宜参照 6.1.5 分幅要求执行 。
6.2.3.6 文件命名
宜参照 6.1.6文件命名执行 , 产品标识符为 “HDEM”, 4位空间分辨率更改为 3位格网尺寸 (dm) 。示例 1: 标准分幅成果 : HDEM _ J50G090004_ 202208_ 050.TIFF
示例 2: 行政区划分幅成果 : HDEM _ 130427_ 202208_ 050.TIFF
示例 3: 流域单位分幅成果 : HDEM _ CH _ 202208_ 050.TIFF
示例 4: 无需分幅成果 : HDEM _ 岳城水库 _ 202208_ 020.TIFF
6.3 倾斜摄影模型数据
6.3.1 基本要求
6.3.1.1 空间分辨率与更新频次
不同适用范围的分级倾斜摄影模型数据空间分辨率与更新频次宜符合表 9 的要求 。
表 9 倾斜摄影模型数据空间分辨率与更新频次要求 单位 : m
6.3.1.2 数据格式
倾斜摄影模型包括 Mesh模型 、单体模型 、纹理数据 、属性数据等数据类型 , 数据格式宜符合表10的要求 。
表 10 倾斜摄影模型数据格式要求
6.3.2 精度要求
倾斜摄影模型地物点相对于高精度检查点的平面位置中误差 、高程中误差应不大于表 11的规定 。表 11 中未涵盖空间分辨率倾斜摄影模型的平面 、高程精度可参照相应 DOM 、DEM精度要求 。
表 11 倾斜摄影模型精度要求 单位 : m
6.3.3 数据接边
倾斜摄影模型数据接边要求如下 :
a) 倾斜摄影模型接边处要求平面 、高程较差限差应不大于中误差的 2倍 。
b) 各模型单元接边应准确 、合理 , 不同类型 、不同细节层次的拓扑关系应完整 、正确 。
6.3.4 质量要求
6.3.4.1 Mesh模型要求
倾斜摄影 Mesh模型质量要求如下 :
a) 模型几何结构应完整 , 不应有遗漏和冗余 , 不应存在扭曲 、拉花 、变形 、粘连 、漏洞等现象 。
b) 模型纹理清晰 、色彩色调均匀 、反差适中 、层次分明 。
c) 水系要素应无明显孔洞 ; 静止水域范围内的高程应一致 , 其高程值应根据周围地形高程进行确定 ; 流动水域内的高程应自上而下平缓过渡 , 并且与周围地形高程之间的关系正确 、合理 ;水岸分界明显 , 过渡自然 , 无纹理映射错误 。
d) 建筑物 、水工构筑物要素的基底 、外立面几何结构与建筑高度应准确 , 纹理拼接应过渡自然 ;应保证主体结构完整 , 轮廓清晰 , 空洞面积大于建筑物面积 20%以上应修整完整 。
e) 道路要素不应出现高程突变 ; 路面上破损车辆 、行人等应做置平处理 。
f) 植被要素不应出现大面积空洞 , 确保形态主体结构完整 , 纹理不突兀 。
g) 其他要素底部高程应与附着面真实高程保持一致 。
6.3.4.2 单体模型要求
单体化建模宜对水工建 (构) 筑物 、其他重要建筑物 、植被要素 、栏杆等附属物进行修正和单体化建模 。
a) 模型宜根据业务及场景建设需求 , 综合考虑进行模型单体化 、轻量化 。
b) 模型精细度 、纹理精细度应满足 CH/T 9015的规定 。
c) 模型几何框架制作不应破面 、漏面 、漏缝 ; 相邻建模单元的地形模型应平滑衔接 , 不应出现重叠和漏缝 。
d) 水库大坝 、水闸 、溢洪道 、桥梁 、坝工 、厂房 、泵站等重点建 (构) 筑物单体模型主体几何结构应完整 、轮廓清晰 、模型无杂物覆盖 , 建 (构) 筑物高程应符合实际 。
e) 模型纹理图像模式采用 RGB颜色 , 贴图格式应为 TIFF/JPG/TGA/PNG, 纹理 贴 图 数 目 尽可能减少 ; 材质规格为 2 的 n 次方 , 不宜超过 1024像素 × 1024像素 ; 模型纹理 、贴图应准确 、清晰 、色调均匀 , 无错位 、缝隙 , 与几何模型一致 ; 区域内不同建筑立面用到相同或类似纹理贴图时 , 宜采用同一纹理贴图 。
f) 模型数据坐标原点应位于物体自身底部中心 。
g) 模型宜进行属性挂接 , 属性信息应赋值正确 、完整 、具有现势性 。
6.3.5 瓦片规格
倾斜摄影模型瓦片规格大小宜符合表 12的要求 。
表 12 瓦 片 规 格 要 求 单位 : m
6.3.6 文件命名
倾斜摄影模型命名应简明且易于辨识 , 存储文件夹名称以水利工程 、河段 、湖片或重点区域的倾斜航摄/空三分区命名 , 主要包括 4 位倾斜摄影模型标识 QXSY、3 位下划线 、水利工程河段湖片或重点区域名 、2位分区代码 、6位数据时相 (年月) 和 2位模型空间分辨率 (dm) 。
示例 : QXSY _ 岳城坝址区 01_ 202208_ 03
6.4 激光点云模型数据
6.4.1 基本要求
6.4.1.1 点云密度与更新频次
不同适用范围的分级激光点云模型点云密度与更新频次宜符合表 13的要求 。
表 13 激光点云模型点云密度与更新频次要求
6.4.1.2 数据格式
数据格式宜采用 LAS、LAZ等 , 应包含时间 、位置 、航带 (测站) 、色彩等信息 。
6.4.2 精度要求
激光点云模型平面位置精度采用明显地物点平面位置中误差表示 , 高程精度采用点云构建的不规则三角网的高程中误差表示 , 其平面位置中误差 、高程中误差应不大于表 14的规定 。表 14中未涵盖的激光点云模型精度可参照 CH/T 8024的要求 。
表 14 激光点云模型精度要求 单位 : m
6.4.3 数据接边
激光点云数据接边要求如下 :
a) 激光点云应与相邻区域接边 , 接边误差应不大于 2倍平面 、高程中误差要求 。
b) 接边后数据应过渡平滑自然 , 不应出现错位 、漏洞 、高程突变等现象 。
6.4.4 质量要求
激光点云模型数据质量要求如下 :
a) 点云数据应完整覆盖目标区域 , 建 (构) 筑物 、树冠等形状完整 , 非水域无明显漏洞 , 水域无点云数据 。
b) 点云数据宜具备色彩信息和反射强度信息 , 彩色点云在重叠区域应无明显色彩差异 。
c) 点云分类应准确 、无噪声 , 分类结果与地形图 、影像套合 , 所分点类与影像范围一致 , 用于辅助水利工程信息模型建模的室内激光点云数据应分离出建筑物与设施设备 。
d) 地面点应连续 、光滑 , 剖面形态合理 。
6.4.5 分幅要求
应根据实际项目需求 、数据量大小 、数据处理的软/硬件性能等因素 , 综合考虑分幅大小 。
6.4.6 文件命名
文件命名应由 5位产品标识符 、3 位下划线 、 区域/河湖库名称 、6 位数据时相 (年月) 、2 位点云密度大小 (点/平方 米) 、 1 位 分 隔 符 、 3 位 扩 展 名 组 成 。 产 品 标 识 符 为 “LiDAR”, 分 隔 符 采 为“.”符号 。
示例 : LiDAR _ 岳城水库 _ 202208_ 04.Las
6.5 河道断面数据
6.5.1 基本要求
6.5.1.1 河道断面间隔与更新频次
不同适用范围和级别的河道断面间隔与更新频次宜符合表 15的要求 。
表 15 河道断面间隔与更新频次要求 单位 : km
6.5.1.2 数据格式
河道断面为三维坐标或起点距格式数据 , 以 ASCII文本格式存储 , 数据格式及示例详见附录 G。
6.5.2 精度要求
断面点平面位置中误差应不大于表 16的规定 。
表 16 断面点平面精度要求 单位 : m
陆地断面点高程中误差应不大于表 17的规定 。
表 17 陆地断面点高程精度要求 单位 : m
水下断面点高程中误差应不大于表 18的规定 。
表 18 水下断面点高程精度要求 单位 : m
断面高程插值中误差应不大于表 19的规定 。
表 19 断面高程插值精度要求 单位 : m
6.5.3 河道断面测点要求
6.5.3.1 测点偏移
断面测点偏离断面线的距离应不大于表 20的规定 。
表 20 断面测点偏离断面线要求 单位 : m
6.5.3.2 测点间距
采用自动化方式采集的河道断面数据 , 断面点间距应不大于表 21的规定 。
表 21 断面测点间距要求 单位 : m
自动化采集的河道断面数据可根据地形起伏适当抽稀 , 抽稀后的断面点间距应不大于表 22 的规定 , 河道较窄时断面点数量应不少于 3个 。
采用人工方式采集的河道断面数据 , 应以正确反映地形变化为原则 , 断面点间距应不大于表 22的规定 , 如地形复杂 , 应加密测点 。
表 22 人工测量断面测点间距要求 单位 : m
6.5.4 质量要求
河道断面质量要求如下 :
a) 断面的分布和位置应符合 SL 257—2017中 6.3.1条的规定 。
b) 两岸应测至历年最高洪水位以上 0.5 m~ 1.0 m ; 对于滩地较宽的河道 , 测至漫滩边界 ; 有堤防的河流 , 应测至堤防背河侧的地面 , 无堤防而洪水漫溢至与河道平行的铁路 、公路 、 围圩 ,应测至其外侧 。
c) 断面应准确反映地形变化 , 地物轮廓的两端 、堤 (坡) 顶点 , 堤 (坡) 脚点 、坡 度 变 换 处 、水边和水下深弘点均应有测点 , 测点间距应不大于表 21和表 22的规定 。
d) 除荒地等普遍属性外 , 断面点应标注属性信息 。
e) 桥梁 、水闸断面应完整包含阻水部位 。
f) 如因断面点数量限制对断面数据进行抽稀处理时 , 应保留断面特征点 。
6.5.5 文件命名
河道断面名称由 4位标识符 、河流代码 、4位下划线 、6位数据时相 (年月) 、4位断面间隔 (m) 、 3位测点间距 (dm) 组成 、4位断面顺序号 、1 位分隔符 、3 位扩展名组成 。产品标识符为 “HDDM”,分隔符采为 “.”, 三维坐标格式文件扩展名为 “DAT”, 起点距格式文件扩展名为 “TXT”。
示例 : 如 2022年 8 月采集的漳 河 第 16条 断 面 (50 m 断 面 间 隔 2 m 测 点 间 距) 命 名 为 “HDDM _ 河 流 代 码 _ 202208_ 0050020_ 0016.DAT”
6.6 水利工程信息模型数据
6.6.1 基本要求
6.6.1.1 一般要求
水利工程信息模型数据一般要求如下 :
a) 应面向数字孪生水利工程应用需求按专业创建 , 宜采用国产自有知识产权软件创建 , 计量单位应统一采用公制单位 , 软件内长度无量纲时 , 应以米为单位 。
b) 应根据工程不同进展阶段 、不同专业应用需求进行细化完善 。宜利用前一阶段或前置任务的模型数据 , 通过增加 、修改或细化模型单元等方式进行 。应与已建工程现状保持一致 。
c) 在场景进行总装时 , 应根据业务对数字化场景的需求进行模型单元的合并 、拆分 、更新 , 并应保证与其他类型地理空间数据的整体时空协同性 。
6.6.1.2 数据格式
水利工程信息模型数据格式要求如下 :
a) 应根据数字化场景和业务需求保留原始模型数据格式 。
b) 宜通过 DXF、IFC、STEP、3DXML等数据格式用于多模态场景数据服务 。
c) 宜通过 FBX、0BJ等数据格式用于可视化模型输入 。
6.6.1.3 数据更新
工程土建 、综合管网 、机电设备等重要部位 , 及闸门 、发电机 、水轮机等关键机电设备发生较大变化后水利工程信息模型应及时更新 。
6.6.2 内容要求
6.6.2.1 数据内容
模型数据内容要求如下 :
a) 水利工程信息模型数据成果应包含模型 , 宜包含工程图纸 、工程特性表 、工程量清单和模型变更表 。
b) 模型应由模型单元组成 , 并以模型单元作为承载工程信息的实体及其相关属性的集合 。
6.6.2.2 模型架构
模型架构要求如下 :
a) 模型单元应分级建立 , 可嵌套设置 , 分级应符合 GB/T 51301—2018中 4.2.1条的规定 。
b) 模型可根据工程项目实际情况拆分为子模型 , 可按照模型单元所属分区或系统 、专业等对模型进行拆分 , 子模型之间以链接 、组装等方式进行整合 。
c) 分区或系统宜设置对应的文件夹 , 专业宜设置对应的子模型文件 。
6.6.2.3 模型单元内容
模型单元内容要求如下 :
a) 应包含几何信息及几何细度 。
b) 应包含属性信息及信息深度 , 属性信息应符合 GB/T 51301—2018中 4.3.6条的规定 。
c) 应包含属性值数据来源 。
d) 宜包含材质信息 , 材质应符合实际 。
e) 宜包含颜色信息 , 颜色设置宜符合 JGJ/T 448—2018中 3.3条 “颜色设置规则 ” 相关规定 。
6.6.3 精度要求
水利工程信息模型数据精度包括模型精度 、几何细度及信息深度 , 要求如下 :
a) 模型精度基本等级划分应符合 GB/T 51301—2018中 4.2.2条的规定 。
b) 模型单元几何细度等级划分应符合 GB/T 51301—2018 中 4.3.5 条的规定 , 模型单元几何信息应选取适宜的几何细度 , 不同的模型单元可选取不同的几何细度 。
c) 模型单元信息深度等级划分应符合 GB/T 51301—2018中 4.3.7条的规定 。
d) 不同对象水利工程信息模型数据精度不应低于表 23的要求 。
表 23 对 象 精 度 等 级 要 求
6.6.4 质量要求
水利工程信息模型数据质量要求如下 :
a) 数据完整性 : 水利工程信息模型数据内容齐全 , 模型单元类型完整 。
b) 信息一致性 : 水利工程信息模型数据的不同表现形式 , 其数据 、信息一致 。
c) 数据合规性 : 水利工程信息模型使用正确对象 、方式创建 , 无遗漏 、无多余构件 。
d) 链接有效性 : 水利工程信息模型数据的所有文件链接 、信息链接有效 。
6.6.5 编码要求
水利工程信息模型编码要求如下 :
a) 水利工程信息模型编码信息的分类应符合 GB/T 51269—2017 中 3.1 条的规定 , 并可根据实际需要对分类和编码进行扩展 , 扩展应符合 GB/T 51269—2017中 3.2.3条的规定 。
b) 模型单元的编码应以属性信息的形式储存 , 编码结构和编码方法应符合 GB/T 51269—2017中 3.2.1条 、3.2.2条的规定 , 编 码 应 用 方 法 应 符 合 GB/T 51269—2017 中 第 4 章 “应 用 方法 ” 的规定 。
6.6.6 文件命名
水利工程信息模型数据文件命名要求如下 :
a) 水利工程信息模型数据命名应简明且易于辨识 。
b) 文件夹的名称宜符合 GB/T 51301—2018中 3.2.3条的规定 。
c) 模型文件的名称宜符合 GB/T 51301—2018 中 3.2.4 条的规定 , 专业代码可根据实际涉及专业进行扩展 。
d) 模型单元及其属性命名宜符合 GB/T 51301—2018中 3.2.2条的规定 。
附 录 A
(资料性)
DOM 元 数 据
DOM 元数据示例见表 A. 1 。
表 A. 1 DOM 元数据示例
DEM/DSM 元 数 据
DEM/DSM 元数据示例见表 B. 1 。
表 B. 1 DEM/DSM 元数据示例
倾斜摄影模型元数据
倾斜摄影模型元数据示例见表 c. 1 。
表 C. 1 倾斜摄影模型元数据示例
激光点云模型元数据
激光点云模型元数据示例见表 D. 1 。
表 D. 1 激光点云模型元数据示例
河 道 断 面 元 数 据
河道断面元数据示例见表 E. 1 。
表 E. 1 河道断面元数据示例
表 E. 1 河道断面元数据示例 (续)
水利工程信息模型元数据
水利工程信息模型元数据示例见表 F. 1 。
表 F. 1 水利工程信息模型元数据示例
表 F. 1 水利工程信息模型元数据示例 (续)
附 录 G
(资料性)
河 道 断 面 数 据 格 式
河道断面数据格式 (起点距) 示例见表 G.1。
表 G.1 河道断面数据格式 (起点距)
河道断面数据格式 (三维坐标) 示例见表 G.2。
表 G.2 河道断面数据格式 (三维坐标)
参 考 文 献
[ 1 ] GB/T 13989 国家基本比例尺地形图分幅和编号
[ 2 ] GB/T 39608 基础地理信息数字成果元数据
[ 3 ] GB/T 39612 低空数字航摄与数据处理规范
[ 4] GB/T 40766 数字航天摄影测量控制测量规范
[ 5 ] GB/T 51212 建筑信息模型应用统一标准
[ 6 ] 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
[ 7] 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
[ 8] CH/T 9016 三维地理信息模型生产规范
[ 9 ] T/CWHIDA 0005 水利水电工程信息模型设计应用标准
[10] T/CWHIDA 0006 水利水电工程设计信息模型交付标准
[11] T/CWHIDA 0007 水利水电工程信息模型分类和编码标准
[12] 水信息〔2022〕 147号 水利部关于印发 《数字孪生流域建设技术大纲 (试行) 》 的通知
[13] 水信息〔2022〕 148号 水利部关于印发 《数字孪生水利工程建设技术导则 (试行) 》 的通知
[14] 水信息〔2022〕 397号 水利部关于印发 《数字孪生水网建设技术导则 (试行) 》 的通知
[15] 办信息〔2022〕 256号 水利部办公厅关于印发 《水利数据分类分级指南 (试行) 》 的通知
[16] 办信息〔2022〕 325号 水利部办公厅关于印发 《数字孪生流域数据底板地理空间数据规范(试行) 》 的通知
[17] 自然资发〔2020〕 95号 自然资源部 国家保密局 《关于印发 <测绘地理信息管理工作国家秘密范围的规定> 的通知》
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