【分享】《全空间三维模型数据格式及服务接⼝规范》（M3D）解读⼆：标准 湖北高职学校
引领⾼质发展
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在城市数字化转型时代，标准是质量发展的核⼼内涵，对社会⽣产和服务活动的技术可以进⾏统⼀规范，形成标准。三维地理空间数据作为智慧城市的数字基底，对标准化⼯作来讲，关键在于要充分发挥标准化的"基础"和"引领"双重作⽤，促进软件基础技术创新、产业⾼质量发展，为实景三维中国建设以及⾃然资源三维⽴体时空数据库建设提供坚实技术⽀撑。
⽇前，经中国信息协会审查批准，《全空间三维模型数据格式及服务接⼝规范》（T/CIIA008-2021)团体标准已于3⽉9⽇正式发布实施。《全空间三维模型数据格式及服务接⼝规范》定义了⼀种全新的可涵盖空中、地上、地表、地下等多种数据类型的数据存储格式，并进⼀步规定了全空间三维模型数据服务接⼝，可有效促进⼤规模三维空间数据的⾼效管理，更好地推进我国三维地理空间数据的应⽤。 本⽂将为⼤家解读《全空间三维模型数据格式及服务接⼝规范》团体标准对全空间三维模型数据格式做了哪些规范，以及对全空间三维模型服务接⼝的具体定义。
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M3D针对全空间三维模型数据格式制定的规范
1、涵盖的数据类型
该标准涵盖的数据格式涵盖空中、地上、地表、地下等多种数据类型，覆盖全空间区域，包含但不限于：
教育与职业——空中：重⼒场、电磁场、风⼒场、⼤⽓污染指数、噪声污染等数据；
——地上：包括倾斜摄影数据、点云数据等实景三维数据、BIM模型数据；
——地表：包括⽮量数据、地形DEM数据；
——地下：包括钻孔、剖⾯、地质体、⽹格、属性体等地质数据、地下管线、地下构筑物数据。
2、数据组织结构
中国腐蚀与防护学报
（1）数据⽂件结构：M3D数据采⽤数据⽂件和节点描述⽂件分离的数据结构，通过⽂件夹对数据进⾏组织，可在不加载实际数据的情况下，获取M3D数据每个节点的包围盒、LOD的切换信息、挂接的M3D数据⽂件等内容。数据⽂件的整体结构设计如下图所⽰：
M3D数据整体结构设计图
（2）数据⽂件描述：本⽂件规定的数据组成⽂件包括数据信息⽂件j、节点信息描述⽂件NodeInfo.json、M3D数据压缩⽂件*.m3d。
⽂件描述详见下表：
表⽂件描述表
（3）数据树型结构：M3D数据宜采⽤四叉树、⼋叉树、K-D 树等树形结构来组织数据。通过节点与数据分离的机制降低数据传输量，加速M3D数据⽂件检索的效率，单个节点可关联多个M3D数据，使得⼀个特定语义的实体可以⽤多种M3D数据表达。树形结构相关对象的组织结构如图所⽰。
图 M3D数据树形结构图
3、M3D数据压缩⽂件
（1）⽂件结构：M3D数据压缩⽂件是具体的M3D数据信息，应包含⼏何要素⽂件、属性记录⽂件和纹理图⽚⽂件三部分内容。⼏何要素⽂件描述⼀个空间范围内的三维数据的⼏何及材质信息；属性记
录⽂件描述数据的属性结构、属性字段和属性记录；纹理图⽚⽂件是指材质信息中关联的纹理图⽚⽂件
（2）⼏何⽂件结构：⼏何要素⽂件描述⼀个空间范围内的三维数据的⼏何信息，包括空中、地上、地表、地下数据的⼏何描述信息及⼏何数据信息。其中，地质模型⼏何结构信息应存储到GLBX⼏何要素⽂件中，其它数据类型采⽤三⾓⽹格⼏何结构
（3）属性记录⽂件（Record对象），采⽤json或bin⽂件格式存储，⽤于描述M3D压缩⽂件中的属性数据信息
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M3D针对全空间三维模型数据服务接⼝定义的规范
M3D服务接⼝遵循RESTful设计规范，可通过三维客户端调⽤该服务。具体包括M3D数据信息获取服务、公共资源获取服务、根节点信息获取服务、节点描述信息获取服务、节点数据信息获取服务、⼏何信息获取服务、属性信息获取服务以及纹理信息获取服务。
M3D数据信息（M3DData）获取服务：⽤于描述M3D数据的基本信息，应包括数据所有者、版本号、数据名称、数据类型、空间参考系等信息。该接⼝应包含获取公共资源、获取根节点资源两个⼦接⼝。
M3DData接⼝说明见下表。冷雾
表 M3DData接⼝说明
母猪性激素M3D公共资源（M3DSharedResources）获取服务：包括数据中可共享使⽤的材质、纹理、要素信息，如下表所所⽰。
表 M3DSharedResources接⼝说明
M3D数据节点描述信息（M3DNodeInfo）获取服务：⽤于描述M3D树形结构的⾮根节点，应包括节点名称、节点LOD 级别、节点外包球范围等信息。其中，叶⼦节点应包含数据URL资源，可获取要素、⼏何、属性、纹理图⽚数据资源，接⼝说明如下表所⽰。
表 M3DNodeInfo接⼝说明
M3D节点数据信息（M3DNodeData）获取服务：可返回节点下指定数据的⼆进制压缩⽂件，应包括⼏何数据信息、属性数据信息、纹理数据信息。M3D节点数据信息获取接⼝如下表所⽰。
表 M3DNodeData接⼝说明
⽬前，M3D数据格式及服务接⼝已成功应⽤到武汉城市多要素项⽬、深圳市可视化城市空间数字平台项⽬，充分展现了M3D规范可以⽀撑全空间场景模型的⾼效渲染。后期国内各⼤数据⽣产⼚商也将会陆续完成与该标准格式及服务的对接。
膨胀反应
GIS服务从专业化逐渐向⼤众化发展，城市数字化转型⼒度在不断加快。地理信息数据逐渐由⼆维到三维，准确表达地上、地表、地下各类数据空间关系及属性信息，关系到城市规划、智慧交通、⾃然资源、⽣态环保等诸多产业发展，是智慧城市建设的必然要求。《全空间三维模型数据格式及服务接⼝规范》团体标准的发布，将推动更好地管理海量全空间三维地理空间数据、挖掘数据价值，成为让数据说话的关键依托。
该标准的标准⽂本将由标准出版社出版发⾏，中地先进技术研究院有限公司负责技术解释。
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