CN113066157B - 基于cim平台的数据分级请求渲染方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于计算机应用领域技术，为基于CIM平台的数据分级请求渲染方法及系统，其方法包括以下步骤：基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD等级的最高几级数据按精细度进行划分；根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型；在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式，确定二维、三维数据的存储方式；根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示。本发明通过对不同维度数据的分级管理，对对应级别下的混合模型进行数据存储，实现不同比例尺下从不同的数据存储中读取融合的数据，为多源数据渲染提供高效的存储格式。

Description

基于CIM平台的数据分级请求渲染方法及系统

技术领域

本发明属于计算机应用领域技术，具体为基于CIM平台的数据分级请求渲染方法及系统。

背景技术

随着智慧城市、物联网、3D技术的发展，二维数据已经无法满足智慧城市应用，CIM平台作为智慧城市的基础操作系统，政府部门已经全面推动物联数据、倾斜摄影、单体化模型、BIM模型的接入，CIM平台还将不断融合其他多源数据，实现城市的精细化仿真模拟。

但是在多源数据融合和精细化的同时，数据计算与成本高、数据切片不合理、索引结构不合理、数据访问速度慢等问题也暴露出来，严重影响CIM平台的用户体验。

发明内容

为了解决现在CIM平台面临的上述问题，本发明提出基于CIM平台的数据分级请求渲染方法及系统，通过对不同维度数据的分级管理，对对应级别下的混合模型进行数据存储，实现不同比例尺下从不同的数据存储中读取融合的数据，为多源数据渲染提供高效的存储格式。

本发明方法采用如下技术方案来实现：基于CIM平台的数据分级请求渲染方法，包括以下步骤：

S1、基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD等级的最高几级数据按精细度进行划分；

S2、根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型；

S3、在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式，确定二维、三维数据的存储方式；

S4、根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示。

在一个优先的实施例中，步骤S1包括：S11、将城市信息模型建设集成二维空间信息、三维模型以实现二维、三维一体化，将电子地图瓦片数据分级从20级扩展至24级，并采用金字塔式分级管理；S12、对需要分级存储的14至21级进行精细度分类，侧重三维表达地形、水利、建筑、交通设施、管线管廊、场地、地下空间及植被。

在优先的实施方式中，步骤S2通过混合模型展示各段分级的数据或模型，对混合模型的存储进行如下分类：在1-13级，只存储电子地图瓦片的文件数据；在14-17级，将适量数据存储在关系型数据库中，将nosql数据存储在三维模型切片中，将电子地图瓦片数据存储在文件夹中；对于18-21级，存储为三维模型，在展示的时候根据不同的多细节层次来控制模型展示的LOD；对于21-24级，细分出构件级别的要素来展示模型，根据构件的专业以及族分类对构件进行分图层的存储。

在优先的实施例中，步骤S3包括：S31、二维瓦片数据切片与存储，在1-17级时采用紧凑型切片的方式，对二维瓦片进行切图以及存储；在18-24级时采用离散型切片的方式，使用虚拟目录进行存储；S32、三维数据切片与存储，在14-17级时，采用多分辨率八叉树的切图形式对三维模型进行切图；在18-24级时，采用R树的索引结构对三维模型进行切图。

本发明系统采用如下技术方案来实现：基于CIM平台的数据分级请求渲染系统，包括：

分级扩展模块，基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD等级的最高几级数据按精细度进行划分；并根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型；

数据存储模块，根据分级扩展模块对数据或模型的定义与分级，在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式，确定二维、三维数据的存储方式，对二维、三维数据进行分级融合存储处理；加载渲染模块，根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示。

与现有技术相比，本发明取得了如下有益效果：

1、本发明对不同维度数据(例如二维数据和三维数据)采用分级融合存储的数据格式，并提出多源数据分级存储的思路，通过分级存储，二维、三维数据在CIM平台中可以根据分级请求数据并进行渲染，提高服务访问速度，优化用户体验。

2、实现数据请求和数据渲染的分级处理。

本发明可以根据视野范围进行数据过滤。对于大场景三维数据(LOD 14-17)，只希望在大于一定范围之外进行展示；对于小场景数据(LOD18-24)，即精细场景数据，希望在范围内进行展示。本发明在原代码层次上区分上述大场景和小场景这两种数据，并且设定其相交的部分；同时为了避免数据的突兀，所以会有一定反冲半径的设置。因为两者数据是一致的，所以除了伞面问题，其他的影响性可能会没有。由于在任何情况下，大场景的数据量相对来说少一点，精细化场景的数据只有范围内的，所以整体的内存控制是可预期的。由于远场景的数据是常态化的、少量的，所以能够取得很快看到远场景的技术效果；而建筑场景由于数据精细比较好，所以能够取得非常逼真的观看效果。

附图说明

图1为本发明实施例中分级融合存储数据的流程示意图；

图2为本发明实施例中LOD14-17级数据的八叉树存储节点示意图；

图3为本发明实施例中LOD18-24级数据的存储节点示意图；其中(a)为存储节点的整体示意图，(b)为子节点与其子节点之间的关系示意图；

图4为本发明实施例中LOD18-24级三维数据参数及索引逻辑示意图；

图5为本发明实施例中LOD21-24级数据的BIM模型存储逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合在城市信息模型(CIM)平台建设的实施例及附图对本发明做进一步详细的描述，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例中基于CIM平台的数据分级请求渲染方法，采用融合存储数据格式，对输入的城市信息模型(CIM)平台项目、多源数据，进行分级融合存储及渲染。在分级融合存储的过程中，对多源数据进行分级和扩展，并对LOD14-LOD21(Levels of Detail，多细节层次)级数据进行归类，定义不同级段下存储的数据或模型；最后根据不同级段的数据特点采用不同的数据切片方式，使多源数据高效分级融合存储；例如，三维数据和二维数据是分开进行存储的。二维数据以瓦片的形式存储在各个LOD等级上时，都是采用传统的四叉树切图(也叫切片)，切图的类型分为紧凑型和分散型，把这两种类型切图融合存储在同一数据源里；三维数据的模型融合存储参照14-24级的三维模型切图方式，进行分级存储。

本实施例中基于CIM平台的数据分级请求渲染方法，在具体实现过程中包括以下步骤：

步骤S1、混合模型分级管理：基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD 14-21级等最高几级的数据按精细度进行划分。

S11、将城市信息模型建设集成二维空间信息、三维模型等实现二维、三维一体化，宜参照GB/T 35634和GB/T 51301等相关国际标准规定，将电子地图瓦片数据分级从20级扩展至24级，并采用金字塔式分级管理。分级扩展如表1所示：

表1二三维一体的CIM分级显示规定

扩展的CIM 21至24级精细度(LOD)应与GB/T 51301中BIM精细度一致，用项目级BIM、功能级BIM、构件级BIM和零件级BIM表达。

S12、对需要分级存储的CIM 14至21级进行精细度分类，侧重三维表达地形、水利、建筑、交通设施、管线管廊、场地、地下空间、植被及其它等要素表面。具体分类如表2所示：

表2 CIM 14至21级内容及精细度

其中，I级模型对应CIM 14-17级，应侧重三维符号表达建筑物、主要道路、水利等体块特征，可采用GIS数据生成；II级模型对应CIM 18-19级，应表达要素三维框架和表面，重要区域和重要要素凸凹结构的边长大于1.0m(含1.0m)的应细化建模，可采用倾斜摄影、卫星遥感等方式采集建模；III级模型对应CIM 20级，应表达要素三维框架、表面，重要区域和重要要素凸凹结构的边长大于0.5m(含0.5m)的应细化建模，可采用激光雷达、倾斜摄影和人工建模等方式组合建模；IV级模型宜对应CIM 21级，应表达要素三维框架、表面及其细节，重要要素凸凹结构的边长大于0.2m(含0.2m)的应细化生成精细模型。

步骤S2、根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型。

由1-24级的数据可以看出，CIM平台需要一种混合的数据格式高效存储、高效索引并渲染空间数据，结合地物的表现形式，以及前端的渲染展示效果；本实施例将1-13级划分为一段数据，将14-17级划分为另一段数据，将18-21级划分为又一段数据，将21-24级划分为再一段数据；通过混合模型展示各段分级的数据或模型，对混合模型的存储进行如下分类：

①、在1-13级，无需表现出地形的起伏以及地物的表现，因此只需要展现出影像或者电子地图瓦片即可。因此在该级别范围内只需要存储瓦片的文件数据即可。

②、在14-17级，所需要展现的模型形式主要分为四级(具体参见表2)，但是对于存储类型来说主要分为三类，一类是存储在关系型数据库中的矢量数据；一类是存储在三维模型切片的nosq1数据；一类是存储在文件夹中的瓦片数据；

如I级模型精度的模型(14-17级)，主要展现为特定样式的点线面，这一块主要是存储传统的二维矢量数据。

③、对于18-21级的模型，虽然精度不同但是都可以存储为实际的三维模型，只是在展示的时候根据不同的LOD(Levels of Detail)来控制模型展示的多细节层次LOD。

④、对于21-24级的模型实际上已经达到了BIM模型的级别，可以细分出构件级别的要素来展示模型。到这一等级，一个模型的存储就不能仅仅是同一个数据结构的图层了，还必须根据构件的专业以及族分类对构件进行分图层的存储。

步骤S3、确定二维、三维数据的存储方式。

混合模型融合，实质为一种多源数据融合的展示形式，可分为从数据建模层面对模型进行融合，以及从切片服务、显示展示层面对模型进行融合。融合就是在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式进行存储。

同一地方的数据，在大场景(LOD1-13)可以通过DOM和DEM进行模拟，中场景(LOD14-21)可以根据倾斜摄影实景模型以及传统建模三维模型进行展示，小场景(LOD21-24)可以使用BIM模型以及地物精细化模型进行展示。

表3分级显示表

S31、二维瓦片数据切片与存储；

对于二维瓦片数据，主流的有两种切片形式：离散型和紧凑型。紧凑型切片的优点是生成更快，伸缩性更好，更容易迁移；离散型切片的优点是访问上拥有更好的性能，若使用虚拟目录则性能提升很大。

由于瓦片是一种四叉树形式的切图，图片的分割数量每级会以指数的形式进行递增，结合离散型和紧凑型两种瓦片的优劣，在1-17级时采用紧凑型切片的方式，对二维瓦片进行切图以及存储；在18-24级时采用离散型切片的方式，为了更快的进行瓦片索引，使用虚拟目录进行存储。

S32、三维数据切片与存储。

①以Cesium的3DTiles八叉树切图为代表的，仿瓦片切图的方式。逐步将大场景切割成瓦片，然后再进行二次切割。这种方式的优点在于数据在任何情况下都是一致的，也能支持海量数据的加载。但是它也有缺点：

1)需要超级大的机器建立大场景，然后进行切割；

2)贴图效果差，因为边缘像素问题，一个建筑可能会被切割成多个，所以在边界的位置贴图是不完美的；

3)空节点、透明节点等节点问题，这是做数据的时候可能会出现的bug；

4)属性挂接比较困难。

②以ArcGIS的I3S代表，树结构组织数据，同时支持规则四叉树或者R树组织。每个树节点代表的地理数据的范围，由外包围球(mbs)或外包围(obb)盒表示。它的每个建筑(或者地块)建立一个完整的LOD；处理简单，容易跟踪问题。但也有缺点：

独立建筑过多，请求数据海量扩展；计算判断复杂，每个节点(数据)都需要计算；LOD不完备，不存在LOD为负的值。

本发明分析Cesium的3DTiles八叉树切图和ArcGIS的I3S两种切片方式，结合以上数据分级与展示划分，采用以下存储方式：

S321、在14-17级时，采用多分辨率八叉树的切图形式对三维模型进行切图。

因为规则八叉树数据模型在三个相互正交的方向对三维空间的几何实体进行平均剖分，每次剖分都将一个体元等分为八个体元，每个体元具有相同的时间和空间复杂度，通过循环递归的方式，一个体元可以被剖分为2^n×2^n×2^n个体元，最底层的体元为叶结点，其余体元为父结点。如图2。八叉树特别适合进行空间划分。在需要邻近点信息做参考时，利用八叉树做搜索会非常高效。

S322、在18-24级时，采用R树的索引结构对三维模型进行切图。

由于不同的LOD级别，从子节点1到子节点1-1，模型的精细程度更加高。虽然对要素AB进行切分，形成了要素A和要素B；但是子节点存储了更精细的模型贴图以及顶点结构，要素B所存储的数据量会比上一LOD级别的要素AB具有更大的数据量。

图3的(a)、(b)两图示意了索引树的结构，为R树。R树是B树在多维上的扩展，它基于空间划分的思想把数据分割为多个数据区，每个数据区用一个最小外包矩形(MinimalBounding Rectangle，MBR)表示，R树中每个节点的MBR包含其所有子节点的MBR。要素A和要素B就是代表要素AB切分成的两个要素，具体代表的就是上一级要素切分的切片体块要素。

其中，在18-20级时主要存储模型单体要素的整体Geometry(要素几何)、Attribute(属性)、Texture(材质贴图)等三维模型相关参数。为了方便存储和索引，在单个节点下，这些相关的三维参数会分别存到属性、要素、材质、贴图、几何图形这五个目录下。与这些目录同级的还有一个索引文件，索引文件中记录的就是单体的属性所在的位置。使用索引文件就能对节点下的各个要素进行快速的索引。如图4，A和B分别代表一个原始实体(如建筑、地物等的集合)所切分的两个要素对象。如果对各个要素快速索引就是根据每一级LOD中存储的索引文件，索引文件利用Json格式记录了节点的索引；记录资源引用的索引；同时记录着节点的父子关系，方便lod调度；通过该索引文件就能快速找到所需显示渲染的模型所对应的LOD以及需要展示的节点，找到节点后就能读取到该子节点下所有要素的属性，几何图形等。

在21-24级时就得展现BIM的结构要素，所以就得存储BIM模型的结构数据，可简要分为如下级别：建筑单体-专业(子图层)-构件单体这种三级结构形式，构件单体级别才存储各个要素的Geometry(要素几何)、Attribute(属性)、Texture(材质贴图)等三维相关参数。结构、建筑、机电、暖通等每个专业下的LOD节点存储的要素就不再是要素单体，而是构件单体，具体的存储方式和建筑单体存储类似。如图5，要素单体和构件单体对于存储结构来说是一致的，都是对应的对象单体；图4和图5的索引文件是类似的。图5的存储形式其实只是图4的一个派生扩展；只是把建筑单体再进行细分，并且按照专业进行分图层，每个图层下的构件索引和存储形式就和图4的类似。

步骤S4、根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示。

本发明需要控制在相应的显示比例尺范围内，网络的不请求以及显示的不加载，从而将请求的队列以及所显示的数据进行过滤，具体如下：

S41、在LOD 0-13级时，只需请求二维的瓦片或者图片的渲染和加载，不需要加载三维的模型；

S42、在LOD14-17级时，只需要请求每个级别中所存储的八叉树切图的三维瓦片，这一级别的渲染请求是在当视野范围大于LOD17的临界值范围时，进行请求和渲染，只需展示模型的大概轮廓，所以八叉树的一些缺陷基本可以忽略(八叉树的切图在接边的细节上会有空隙)；

S43、在LOD18-20级时，需要展现精细的模型的外轮廓，这一等级的数据精细度要求就会较高(会看到模型接边细节)，就需要请求通过树状结构的数据请求，通过综合视野范围和视野中心点来进行数据请求和渲染(只请求视野范围内的数据，先渲染视野中心点的数据)；

S44、在LOD21-24级时，请求到最精细的模型数据。要素的颗粒度可以细化到构件级别，当场景的视野范围缩放到这些小场景的级别时，除了类似于LOD18-20级的策略，还会先请求和渲染建筑或结构等构件体积较大的数据，先行进行展示，然后再请求机电等精细化的数据进行加载。

基于相同的发明构思，本实施还提供基于CIM平台的数据分级请求渲染系统，包括：

分级扩展模块，基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD等级的最高几级数据按精细度进行划分；并根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型；

数据存储模块，根据分级扩展模块对数据或模型的定义与分级，在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式，确定二维、三维数据的存储方式，对二维、三维数据进行分级融合存储处理；加载渲染模块，根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示。

分级扩展模块用于实现上述步骤S1、S2，将城市信息模型建设集成二维空间信息、三维模型以实现二维、三维一体化，将电子地图瓦片数据分级从20级扩展至24级，并采用金字塔式分级管理；对需要分级存储的14至21级进行精细度分类，侧重三维表达地形、水利、建筑、交通设施、管线管廊、场地、地下空间及植被。

数据存储模块用于实现上述步骤S3，确定二维、三维数据的存储方式为：在1-17级时采用紧凑型切片的方式，对二维瓦片进行切图以及存储；在18-24级时采用离散型切片的方式，使用虚拟目录进行存储；在14-17级时，采用多分辨率八叉树的切图形式对三维模型进行切图；在18-24级时，采用R树的索引结构对三维模型进行切图。

加载渲染模块用于实现上述步骤S4，分级响应加载数据的请求进行渲染展示的方式为：

在0-13级时，只请求二维的瓦片或者图片的渲染和加载，不加载三维模型；在14-17级时，只请求每个级别中所存储的八叉树切图的三维瓦片；在18-20级时，通过树状结构的数据请求，通过综合视野范围和视野中心点来进行数据请求和渲染；在21-24级时，请求到最精细的模型数据，要素的颗粒度细化到构件级别。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于CIM平台的数据分级请求渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD等级的最高几级数据按精细度进行划分；

S2、根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型；

S3、在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式，确定二维、三维数据的存储方式；

S4、根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示；

步骤S1包括：

S11、将城市信息模型建设集成二维空间信息、三维模型以实现二维、三维一体化，将电子地图瓦片数据分级从20级扩展至24级，并采用金字塔式分级管理；

S12、对需要分级存储的14至21级进行精细度分类，侧重三维表达地形、水利、建筑、交通设施、管线管廊、场地、地下空间及植被；

将1-13级划分为一段数据，将14-17级划分为另一段数据，将18-21级划分为又一段数据，将21-24级划分为再一段数据；

步骤S3包括：

S31、二维瓦片数据切片与存储，在1-17级时采用紧凑型切片的方式，对二维瓦片进行切图以及存储；在18-24级时采用离散型切片的方式，使用虚拟目录进行存储；

S32、三维数据切片与存储，在14-17级时，采用多分辨率八叉树的切图形式对三维模型进行切图；在18-24级时，采用R树的索引结构对三维模型进行切图。

2.根据权利要求1所述的数据分级请求渲染方法，其特征在于，步骤S12中进行精细度分类后的模型包括：

I级模型，对应14-17级，侧重三维符号表达建筑物、主要道路、水利的体块特征；

II级模型，对应18-19级，表达要素三维框架和表面，重要区域和重要要素凸凹结构的边长大于等于1.0m的细化建模；

III级模型，对应20级，表达要素三维框架、表面，重要区域和重要要素凸凹结构的边长大于等于0.5m的细化建模；

IV级模型，对应21级，表达要素三维框架、表面及其细节，重要要素凸凹结构的边长大于等于0.2m的细化生成精细模型。

3.根据权利要求1所述的数据分级请求渲染方法，其特征在于，步骤S2通过混合模型展示各段分级的数据或模型，对混合模型的存储进行如下分类：

在1-13级，只存储电子地图瓦片的文件数据；

在14-17级，将适量数据存储在关系型数据库中，将nosql数据存储在三维模型切片中，将电子地图瓦片数据存储在文件夹中；

对于18-21级，存储为三维模型，在展示的时候根据不同的多细节层次来控制模型展示的LOD；

对于21-24级，细分出构件级别的要素来展示模型，根据构件的专业以及族分类对构件进行分图层的存储。

4.根据权利要求1所述的数据分级请求渲染方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41、在0-13级时，只请求二维的瓦片或者图片的渲染和加载，不加载三维模型；

S42、在14-17级时，只请求每个级别中所存储的八叉树切图的三维瓦片；

S43、在18-20级时，通过树状结构的数据请求，通过综合视野范围和视野中心点来进行数据请求和渲染；

S44、在21-24级时，请求到最精细的模型数据，要素的颗粒度细化到构件级别。

5.基于CIM平台的数据分级请求渲染系统，其特征在于，包括：

分级扩展模块，基于CIM平台的相关国际标准，对二维、三维数据模型分级进行扩展，并对LOD等级的最高几级数据按精细度进行划分；并根据扩展的二维、三维数据模型分级，定义每段分级需要展示的数据或模型；

数据存储模块，根据分级扩展模块对数据或模型的定义与分级，在各个LOD等级上，按数据展示所需的最优化方式，确定二维、三维数据的存储方式，对二维、三维数据进行分级融合存储处理；加载渲染模块，根据渲染场景的需要，请求相应结构的数据，分级响应加载数据的请求进行渲染展示；

分级扩展模块将城市信息模型建设集成二维空间信息、三维模型以实现二维、三维一体化，将电子地图瓦片数据分级从20级扩展至24级，并采用金字塔式分级管理；对需要分级存储的14至21级进行精细度分类，侧重三维表达地形、水利、建筑、交通设施、管线管廊、场地、地下空间及植被；

将1-13级划分为一段数据，将14-17级划分为另一段数据，将18-21级划分为又一段数据，将21-24级划分为再一段数据；数据存储模块确定二维、三维数据的存储方式为：

在1-17级时采用紧凑型切片的方式，对二维瓦片进行切图以及存储；在18-24级时采用离散型切片的方式，使用虚拟目录进行存储；

在14-17级时，采用多分辨率八叉树的切图形式对三维模型进行切图；

在18-24级时，采用R树的索引结构对三维模型进行切图。

6.根据权利要求5所述的数据分级请求渲染系统，其特征在于，加载渲染模块分级响应加载数据的请求进行渲染展示的方式为：

在0-13级时，只请求二维的瓦片或者图片的渲染和加载，不加载三维模型；

在14-17级时，只请求每个级别中所存储的八叉树切图的三维瓦片；

在18-20级时，通过树状结构的数据请求，通过综合视野范围和视野中心点来进行数据请求和渲染；

在21-24级时，请求到最精细的模型数据，要素的颗粒度细化到构件级别。

7.根据权利要求5所述的数据分级请求渲染系统，其特征在于，分级扩展模块中，进行精细度分类后的模型包括：

I级模型，对应14-17级，侧重三维符号表达建筑物、主要道路、水利的体块特征；

II级模型，对应18-19级，表达要素三维框架和表面，重要区域和重要要素凸凹结构的边长大于等于1.0m的细化建模；

III级模型，对应20级，表达要素三维框架、表面，重要区域和重要要素凸凹结构的边长大于等于0.5m的细化建模；

IV级模型，对应21级，表达要素三维框架、表面及其细节，重要要素凸凹结构的边长大于等于0.2m的细化生成精细模型。