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内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准
DB15/T 4407—2026
水利工程多源空间模型融合技术规范
Specification for multi-source spatial model integration technology
in hydraulic engineering
2026-05-15 发布 2026-06-15 实施
内蒙古自治区市场监督管理局 发 布
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。
本文件由内蒙古自治区水利厅提出。
本文件由内蒙古自治区水利标准化技术委员会(SAM/TC 21)归口。
本文件起草单位：内蒙古自治区水利事业发展中心、北京江云科技智能有限公司、内蒙古自治区大数据中心。
本文件主要起草人：潘英华、宫帅良、刘刚、李慧、曹晓玮、刘斌、郭嘉、霍雨、朱少波、赵曙光、张路路、陈亚昆、刘朔馨、郭作如、聂树彬、苏日娜、信心博、张宏强、袁二斌、李振军。
水利工程多源空间模型融合技术规范
1 范围
本文件规定了水利工程多源空间模型融合的数据融合原则、多源空间模型融合方法。
本文件适用于水利工程中的多源空间模型融合工作。
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 13923 基础地理信息要素分类与代码
GB/T 14911 测绘基本术语
GB/T 17941 数字测绘成果质量要求
GB/T 18316 数字测绘成果质量检查与验收
GB/T 24356 测绘成果质量检查与验收
GB/T 45393.4 信息技术 建筑信息模型(BIM)软件 第4部分：网格模型
GB/T 45393.5 信息技术 建筑信息模型(BIM)软件 第5部分：数据接口
GB/T 45405 三维产品数据可视化应用格式
GB/T 51212 建筑信息模型应用统一标准
CH/T 8023 机载激光雷达数据处理技术规范
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/T 837 数字孪生水利数据底板地理空间数据规范
3 术语和定义
GB/T 14911、GB/T 51212、CH/T 8023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
点云 point cloud
以离散、不规则方式分布在三维空间中的点的集合。
[来源：CH/T 8023-2011，3.3]
3. 2
建筑信息模型 building information model
在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。简称模型。
[来源：GB/T 51212-2016，2.1.1]
3. 3
数字高程模型 digital elevation model
以规则格网点的高程值表达地表起伏的数据集。
[来源：GB/T 14911-2008，5.24]
3. 4
数字正射影像图 digital orthophoto map
经过正射投影改正的影像数据集。
[来源： GB/T 14911-2008，5.25]
4 数据融合原则
4,1 权威性
融合数据选取时，应优先选择国土、水利等国家相关权威部门发布的数据。
4. 2 高精度
融合数据几何表达精度不一致时，应以精度高的数据为准。
4. 3 连续性
融合后数据成果应保持时空信息的连续。
5 多源空间模型融合方法
5. 1 坐标系和高程基准
坐标系统应采用“2000国家大地坐标系(CGCS2000)”, 高程系统应采用“1985国家高程基准”。
5.2 数据范围与要求
5.2.1 多源空间模型范围
多源空间模型数据主要包括：数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)、倾斜摄影三维模型、激光点云数据、水下地形数据、建筑信息模型(BIM)等;相关基础地理信息矢量要素的分类与代码宜遵循 GB/T 13923的规定。根据需要，还可包含相关水系、河流、水利工程监测的实时或历史数据。
5.2.2 多源空间模型通用要求
多源空间数据的精度、格式、现势性等基本要求应符合 SL/T 837、GB/T 17941 等相关标准的规定。
5.2.3 内蒙古地区特殊要求
针对牧区分散式小型水利工程(如塘坝、供水井)，在满足其核心管理需求的前提下，数据精度与模型细节等级按照SL/T 837的要求执行，但应重点保障工程主体结构与周边地形关系的正确性。
针对呼伦贝尔等森林草原区，宜优先选择植被落叶期进行航空摄影，或采用激光雷达技术获取真实地形。采用光学影像时，应在项目技术设计中评估植被覆盖对模型精度的影响。
5.3 融合前数据检查
5.3.1 通用检查内容
在融合处理前，应对所有输入数据进行全面检查，内容应包括但不限于：
a) 核查数据的坐标系、高程基准、数据格式、覆盖范围及完整性;
b) 确认各数据源在融合区域内的空间对应关系与逻辑关联;
c) 检查 DOM 影像的清晰度、色彩均匀性及空间分辨率;
d) 检查 DEM/DSM 数据是否存在异常值，DEM 是否包含非地形地物;
e) 检查倾斜摄影三维模型是否存在水面空洞、建筑物破洞、纹理拉花及漂浮物;
f) 检查激光点云数据的密度、噪点率及分类准确性;
g) 检查 BIM 模型的几何完整性、属性信息的完备性及关键构件 ID 的唯一性;
h) 识别并处理水下地形数据中的异常值与空白区域;
i) 记录所有输入数据的获取时间、生产单位、处理软件版本等元数据。
不合格数据不应进入后续融合流程。
5.3.2 特殊地貌与工程数据检查
对于西部荒漠、戈壁地区的数据，应检查其元数据中是否包含数据获取时间及地表稳定性(如活动沙丘)说明，数据处理中宜采用相应滤波算法区分稳定地表与活动地表。
对于寒区水利工程的点云等数据，应检查其对冻土带、构筑物基础等进行语义分类的规则与结果是否符合项目要求。
对于河套灌区等大型灌溉系统，应重点检查渠道、水闸、量水设施等关键要素的BIM模型或精细化模型的精度与完整性。
5. 4 融合处理流程
5.4.1 一般流程
多源空间模型融合的一般流程包括：融合前空间插值等关键技术方法、几何融合、语义与属性融合、场景集成与优化。融合工作可根据项目需求进行流程迭代。
5.4.2 关键技术方法
在融合处理中，可根据数据特点和项目需求，采用以下一种或多种技术方法：
a) 空间插值：对点云、地形等数据进行空缺填补或分辨率归一化时，可采用反距离加权(IDW)、克里金(Kriging)等插值方法;
b) 坐标转换：对于坐标及高程不一致的数据应将其转换至统一的坐标系与高程基准;
c) 冲突检测与处理：自动或人工检测不同源数据间的几何、属性冲突，并按预设规则处理;
d) 模型修复与优化：对倾斜模型进行水面修复、压平处理，对地形进行裁剪、平滑等。
5.4.3 几何融合
几何融合应符合以下要求，内容包括但不限于：
a) 倾斜摄影模型应与数字高程模型(DEM)严格贴合，消除模型的整体或局部“漂浮”或“沉陷”现象;
b) BIM 模型与倾斜摄影模型中的同一实体关键特征点位置偏差不应大于0.1 m，并应处理几何冲突;
c) 水陆地形应融合为连续无缝的数字高程表面，岸线接边处的高程差异不应大于 0.2 米，且应平滑过渡;
d) 融合时，对于 BIM 模型中精确表达的关键水工结构(如闸门、泵房)，应以 BIM 模型几何为准，并对实景模型进行局部修正或替换;
e) 应利用点云等数据检测并修正倾斜摄影模型中因水面、镜面反光导致的空洞与几何扭曲;
f) 大型灌溉系统融合要求：对于河套灌区等系统，应保证渠道、水闸等关键 BIM 模型与高精度地形数据的精准融合，其空间位置与高程关系应准确反映工程实际。
5.4.4 语义与属性融合
语义与属性融合应符合以下要求，内容包括但不限于：
a) 应在 BIM 构件、实景模型对象、分类点云及矢量要素间建立基于唯一标识符的语义关联表;
b) 应融合来自各数据源的属性信息，生成支持查询、统计与分析的完整属性库，按照 SL/T 213的相关要求;
c) 属性融合时，当同一属性在不同源数据中存在冲突，应以权威性高、现势性强的数据源为准，并记录冲突内容与裁决规则。
5.4.5 场景集成与优化
场景集成与优化应符合以下要求，内容包括但不限于：
a) 应集成具有多级层次细节的 LOD 模型，并配置合理的动态调度策略;
b) 集成场景的光照、阴影、水体渲染等全局参数应设置一致，不同来源数据的纹理色调应协调;
c) 应对融合成果进行渲染性能优化。在项目约定的标准软硬件环境下，场景平均渲染帧率不应低于 25 帧/秒，初始加载时间应满足设计要求;
d) LOD 调度策略应能根据网络带宽与客户端图形能力动态调整，保障不同终端的浏览体验;
e) 对于水下、地下等不可见区域，应根据地形与设计数据构建示意性几何模型，并确保其与地表模型的逻辑衔接;
f) 宜预生成场景的全景图或概览缩略图，用于系统加载等待期的快速展示与导航。
5.5 成果交付
5.5.1 交付内容
交付物应至少包括：
a) 集成后的三维场景数据;
b) 语义关联表与完整的属性数据库;
c) 详细的《融合成果说明文档》，内容应包括关键技术路线、处理的主要问题、成果使用限制等;
d) 质量检验报告(参照附录 A)。
5.5.2 数据格式要求
数据格式应符合以下要求，内容包括但不限于：
a) 用于网络发布、共享与可视化的融合三维场景，其组织格式宜采用主流的、开放的通用格式，如：开放地理空间联盟(OGC)、社区标准(如 3D Tiles)、国内广泛应用的 S3M 格式，以及满足 GB/T 45405 要求的其他格式，并应确保与目标承载平台兼容;
b) 用于系统间交换的轻量化模型格式宜为 glTF/glb。对于建筑信息模型(BIM)数据的交换与轻量化，按照 GB/T 45393.4 及GB/T 45393.5 国家标准中关于网格模型与数据接口的相关要求;
c) 所有交付的数字文件应进行病毒查杀，并采用 ZIP 等通用压缩格式打包，包内应附有文件清单与 MD5 校验码。
5.5.3 平台对接要求
融合成果如需在内蒙古自治区水利信息化平台等特定系统集成应用，其空间参考、数据格式、服务接口及封装方式应符合该平台制定的具体接入配置要求。
5.6 融合后质量检查
5.6.1 一般规定
质量检查的一般规定如下，内容包括但不限于：
a) 融合成果的质量检验应包含输入数据质量复核与融合成果质量检验两部分;
b) 检验工作应符合 GB/T 24356、GB/T 18316 、SL 197 及本文件的规定;
c) 检验方应依据本文件及项目技术设计书编制检验方案;
d) 检验完成后，应出具正式的《水利工程多源三维数据集成质量检验报告》， 报告格式宜符合附录 A 的要求。
5.6.2 输入数据质量复核
应按5.3节的要求对进入融合流程前的所有数据进行复核，并形成记录。不合格数据不应参与融合。
5.6.3 检验实施
检验实施应符合以下要求，内容包括但不限于：
a) 检验应依据检验方案实施;
b) 用于空间精度检验的外业测量设备，其标称精度应优于被检对象;
c) 检验发现的不合格项应予以记录、分类，并返回修正。所有检验过程、原始数据及判定结果均应归档;
d) 只有全部检验项目合格的融合成果方可被评定为“通过”。
A
A
附 录 A
(资料性)
水利工程多源空间模型融合成果质量检验报告模板
水利工程多源空间模型融合成果质量检验报告模板见表A.1～表A.6。
表A.1 基本信息
表A.2 检验概况
表A.3 实际测试环境记录
表A.4 融合成果质量检验
表A.5 主要缺陷记录
表A.6 检验结论
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