在城市數字化轉型時代，标準是質量發展的核心内涵，對社會生産和服務活動的技術可以進行統一規範，形成标準。三維地理空間數據作為智慧城市的數字基底，對标準化工作來講,關鍵在于要充分發揮标準化的"基礎"和"引領"雙重作用，促進軟件基礎技術創新、産業高質量發展，為實景三維中國建設以及自然資源三維立體時空數據庫建設提供堅實技術支撐。

日前，經中國信息協會審查批準，《全空間三維模型數據格式及服務接口規範》 （T/CIIA008-2021)團體标準（點擊查看）已于3月9日正式發布實施。《全空間三維模型數據格式及服務接口規範》定義了一種全新的可涵蓋空中、地上、地表、地下等多種數據類型的數據存儲格式，并進一步規定了全空間三維模型數據服務接口，可有效促進大規模三維空間數據的高效管理，更好地推進我國三維地理空間數據的應用。

本文将為大家解讀《全空間三維模型數據格式及服務接口規範》團體标準對全空間三維模型數據格式做了哪些規範，以及對全空間三維模型服務接口的具體定義。

1、涵蓋的數據類型

該标準涵蓋的數據格式涵蓋空中、地上、地表、地下等多種數據類型，覆蓋全空間區域，包含但不限于：

——空中：重力場、電磁場、風力場、大氣污染指數、噪聲污染等數據；

——地上：包括傾斜攝影數據、點雲數據等實景三維數據、BIM模型數據；

——地表：包括矢量數據、地形DEM數據；

——地下：包括鑽孔、剖面、地質體、網格、屬性體等地質數據、地下管線、地下構築物數據。

2、數據組織結構

（1） 數據文件結構：M3D數據采用數據文件和節點描述文件分離的數據結構，通過文件夾對數據進行組織，可在不加載實際數據的情況下，獲取M3D數據每個節點的包圍盒、LOD的切換信息、挂接的M3D數據文件等内容。數據文件的整體結構設計如下圖所示：

M3D數據整體結構設計圖

（2） 數據文件描述：本文件規定的數據組成文件包括數據信息文件M3DDataInfo.mcj、節點信息描述文件NodeInfo.json、M3D數據壓縮文件*.m3d。

文件描述詳見下表：

表 文件描述表

（3） 數據樹型結構：M3D數據宜采用四叉樹、八叉樹、K-D 樹等樹形結構來組織數據。通過節點與數據分離的機制降低數據傳輸量，加速M3D數據文件檢索的效率，單個節點可關聯多個M3D數據，使得一個特定語義的實體可以用多種M3D數據表達。樹形結構相關對象的組織結構如圖所示。

圖 M3D數據樹形結構圖

3、M3D數據壓縮文件

（1） 文件結構：M3D數據壓縮文件是具體的M3D數據信息，應包含幾何要素文件、屬性記錄文件和紋理圖片文件三部分内容。幾何要素文件描述一個空間範圍内的三維數據的幾何及材質信息；屬性記錄文件描述數據的屬性結構、屬性字段和屬性記錄；紋理圖片文件是指材質信息中關聯的紋理圖片文件

（2） 幾何文件結構：幾何要素文件描述一個空間範圍内的三維數據的幾何信息，包括空中、地上、地表、地下數據的幾何描述信息及幾何數據信息。其中，地質模型幾何結構信息應存儲到GLBX幾何要素文件中，其它數據類型采用三角網格幾何結構

（3） 屬性記錄文件（Record對象），采用json或bin文件格式存儲，用于描述M3D壓縮文件中的屬性數據信息

M3D服務接口遵循RESTful設計規範，可通過三維客戶端調用該服務。具體包括M3D數據信息獲取服務、公共資源獲取服務、根節點信息獲取服務、節點描述信息獲取服務、節點數據信息獲取服務、幾何信息獲取服務、屬性信息獲取服務以及紋理信息獲取服務。

M3D數據信息（M3DData）獲取服務：用于描述M3D數據的基本信息，應包括數據所有者、版本号、數據名稱、數據類型、空間參考系等信息。該接口應包含獲取公共資源、獲取根節點資源兩個子接口。M3DData接口說明見下表。

表 M3DData接口說明

M3D公共資源（M3DSharedResources）獲取服務：包括數據中可共享使用的材質、紋理、要素信息，如下表所所示。

表 M3DSharedResources接口說明

M3D數據節點描述信息（M3DNodeInfo）獲取服務：用于描述M3D樹形結構的非根節點，應包括節點名稱、節點LOD級别、節點外包球範圍等信息。其中，葉子節點應包含數據URL資源，可獲取要素、幾何、屬性、紋理圖片數據資源，接口說明如下表所示。

表 M3DNodeInfo接口說明

M3D節點數據信息（M3DNodeData）獲取服務：可返回節點下指定數據的二進制壓縮文件，應包括幾何數據信息、屬性數據信息、紋理數據信息。M3D節點數據信息獲取接口如下表 所示。

表 M3DNodeData接口說明

目前，M3D數據格式及服務接口已成功應用到武漢城市多要素項目、深圳市可視化城市空間數字平台項目，充分展現了M3D規範可以支撐全空間場景模型的高效渲染。後期國内各大數據生産廠商也将會陸續完成與該标準格式及服務的對接。

GIS服務從專業化逐漸向大衆化發展，城市數字化轉型力度在不斷加快。地理信息數據逐漸由二維到三維，準确表達地上、地表、地下各類數據空間關系及屬性信息，關系到城市規劃、智慧交通、自然資源、生态環保等諸多産業發展，是智慧城市建設的必然要求。《全空間三維模型數據格式及服務接口規範》團體标準的發布，将推動更好地管理海量全空間三維地理空間數據、挖掘數據價值，成為讓數據說話的關鍵依托。

　　該标準的标準文本将由标準出版社出版發行，中地先進技術研究院有限公司負責技術解釋。

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