DB37/T 4357-2021 水利信息模型应用标准

ICS27.140

CCSA00

37

山东省地方标准

DB37/T4357—2021

水利信息模型应用标准

Applicationspecificationofhydraulicengineeringinformationmodel

2021-03-11发布2021-04-11实施

山东省市场监督管理局发布

DB37/T4357—2021

目次

前言................................................................................III

引言.................................................................................IV

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4缩略语.............................................................................3

5基本规定...........................................................................3

6数据分类与编码.....................................................................3

6.1一般规定.......................................................................3

6.2数据分类与编码对象.............................................................3

6.3数据分类与编码.................................................................6

7建模要求...........................................................................7

7.1一般规定.......................................................................7

7.2三维数字地表模型...............................................................8

7.3三维地质模型..................................................................12

7.4建筑物及设备模型..............................................................13

7.5其他类型......................................................................15

8模型应用..........................................................................15

8.1一般规定......................................................................15

8.2项目建议书阶段................................................................16

8.3可行性研究阶段................................................................16

8.4初步设计阶段..................................................................16

8.5施工图阶段....................................................................16

8.6施工、验收、竣工阶段..........................................................17

8.7运维阶段......................................................................17

9模型存储和交付....................................................................18

9.1一般规定......................................................................18

9.2模型存储、交付................................................................18

附录A（规范性）山东省水利信息模型数据编码表........................................19

A.1按目的或服务分水利项目类型....................................................19

A.2工程建设项目阶段..............................................................20

A.3工程建设项目涉及专业分类......................................................23

A.4勘测对象编码..................................................................25

A.5水利建筑物及水利设施分类......................................................27

A.6金属结构分类编码..............................................................53

A.7水力机械分类编码..............................................................56

A.8电气及自动化相关系统分类编码..................................................59

I

DB37/T4357—2021

A.9水土保持专项工程分类编码......................................................71

A.10环境评价专项工程分类编码.....................................................73

A.11建设征地与移民安置专项工程分类编码...........................................74

A.12工程全生命周期参与者分类编码.................................................78

附录B（资料性）山东省水利信息模型精细度............................................85

B.1地理信息模型精度要求..........................................................85

B.2地质模型要求..................................................................85

B.3建筑物及设备模型分类及信息深度要求............................................86

附录C（资料性）条文说明............................................................90

C.1范围..........................................................................90

C.2术语和定义....................................................................90

C.3基本规定......................................................................90

C.4数据分类与编码................................................................91

C.5建模要求......................................................................91

C.6模型应用......................................................................92

C.7模型存储和交付................................................................93

参考文献.............................................................................94

II

DB37/T4357—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由山东省水利厅提出、归口并组织实施。

本文件起草单位：山东省水利勘测设计院、山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心。

本文件主要起草人：刘喜珠、朱庆利、高开绪、张航钒、刘志峰、李汶谕、常倩倩、张国卿、王晓

蕾、郭士红、刘洁、李四海、李延开、李孟、张涛、赵琳、唐芳、陈娜、张兴珏、秦冰、武建、刘菲、

吴建伟、王强。

III

DB37/T4357—2021

引言

针对当前全省水利信息模型的建设方法多样、建模技术不统一、数据不兼容、数据无法有效共享、

共用等诸多问题，山东省水利厅为推动并规范指导山东省水利信息模型（以下简称HIM）在设计、施工、

监管、建管、运维等工程建设全生命周期的贯通应用，提升行业数字化、信息化水平，提升水利工程综

合管理效益，组织山东省水利勘测设计院编制了本文件。

本文件编制紧密结合山东省的地方水利工程特点，参考近几年国内工程信息模型技术在水利工程建

设领域的实践经验、研究成果，并广泛征求相关单位意见。本文件主要由三部分内容组成。第一是数据

分类和编码，目的在于确立水利信息模型数据分割、组合的相关原则，以便于统一调用；第二是各种模

型建模和精度要求，目的在于满足工程应用需求，确立水利信息模型可操作；第三是模型的存储和交付

要求，目的在于确立水利信息模型数据的可追溯性、可贯通性。

本文件共分8章和3个附录，主要技术内容是：范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、数

据分类与编码、建模要求、模型应用、模型存储和交付、附录。附录为1个规范性、2个资料性附录。

本文件旨在规范山东省水利信息模型的应用，推动我省水利模型数据的协调、统一，进而推动水利

信息化和数字化数据的无缝衔接和调用。

IV

DB37/T4357—2021

水利信息模型应用标准

1范围

本文件规定了水利信息模型在设计、施工、建管、运维中的数据分类、存储、交付和应用规则。

本文件适用于山东省内新建、改建、扩建或除险加固的水利工程及其配套工程建设全生命周期的三

维信息模型的应用和管理。

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。

GB50487—2008水利水电工程地质勘察规范

GB/T51269—2017建筑信息模型分类和编码标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

水利工程信息模型hydraulicengineeringinformationmodel

在水利工程及其设施全生命期内，对其工程项目或其组成部分的物理特性、功能特性及管理要素等

共享信息进行数字化表达，并依此进行设计、施工、运维的过程和结果的总称（简称“HIM”）。

3.2

勘测对象surveyobject

通过勘探、物探、测绘、试验等技术手段获取到工程区范围内的地形、地质（地层、岩性、地质构

造、风化、卸荷、水文等）对象。

3.3

工程对象engineeringobject

构成工程的建筑物、设施、设备、零件等物理实体的集合。

3.4

子模型subinformationmodel

水利工程信息模型中组装的各专业、各种设备单元等模型。

注：子模型由多个信息模型构件组成。

3.5

复合单元compositeelement

水利工程信息模型中由两个或两个以上元素组成，不可在外部条件中，单独编辑内部元素的整体单

元。

示例：多线组合表达的沉陷位移标点模型。

注：复合单元是信息模型构件组成单元的一种。

1

DB37/T4357—2021

3.6

信息模型构件informationmodelcomponent

表达水利工程项目特定位置的设施设备并赋予其具体属性信息的模型组件，构件可以是单个模型组

件或多个模型组件的集合。

3.7

数据分类dataclassification

为便于适用，容易记忆，对水利工程信息模型中具有某种共同属性或特征的数据归并在一起，通过

其类别的属性或特征来对数据进行区别。

3.8

编码code

按一定规则排列的字符、数字组合对物理对象进行标识的符号。

注：在本文件中为了便于说明，编码代表物理对象完整的标识，代码与码只代表编码的一部分。

3.9

几何信息geometricdata

信息模型构件有关几何形态和空间位置的信息集合。

3.10

属性信息attributedata

几何信息以外的各类信息。

3.11

模型精细精度levelofmodeldefinition

水利工程信息模型中，所容纳的模型单元丰富程度的衡量指标。

3.12

几何表达精度levelofgeometricdetail

水利工程信息模型在建模过程中，模型几何尺寸、颜色、材质、构造、零部件特征等可视化的细致

程度。

3.13

信息深度levelofinformationdefinition

工程信息模型所承载的几何信息与属性信息的详细程度。

3.14

地形模型terrainmodel

用于表示地面起伏的三维模型。

3.15

地物模型three-dimensionalmodelofgroundfeatures

以轮廓矢量数据为几何框架，以纹理为表面框架，表现地物要素的三维模型

注：包括建筑要素模型、水系要素模型、交通要素模型、植被要素模型、场地模型、管线要素模型和不以地形模型

表达的其他要素模型。

3.16

数字地表模型digitalsurfacemodel

包含相关地理要素空间位置、几何形态、表面纹理及其属性等信息的地形模型，以地形模型和地物

模型相结合的方式表达的三维模型。

3.17

水利工程征地移民数据信息waterconservancyprojectlandacquisitionandmigrationdata

information

2

DB37/T4357—2021

基于水利工程建设征地移民相关内容描述的数据信息，以及物联网、云平台、地理信息系统等信息

化措施进行移民信息采集、查询、移民管理分析（包括实物指标管理、农村移民安置规划、城集镇迁建

规划、专业项目复建规划和移民安置补偿管理等模块功能）以及地图操作及三维可视化等功能应用的标

准和方法（简称“征地移民数据信息”）。

3.18

专项数据thematicdata

在地理空间数据的基础上提出专题数据层的概念，认为空间数据框架除了基础地理空间数据外，还

应允许各部门根据需要添加相应的专题应用数据，并将土壤、植被、水资源、社会经济、生态环境、人

口等列入专题数据，将传统数据和空间数据互相融合、集成，使传统数据空间化，为水保、环评、征地

移民等专业、各级组织的应用和决策提供支持。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

DEM：数字高程模型（DigitalElevationModel）

DOM：数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap）

DLG：数字线划图（DigitalLineHraph）

5基本规定

5.1水利工程信息模型宜贯穿工程全生命周期。

5.2水利工程信息模型宜依据工程阶段划分，有针对性的应用，同时各阶段模型信息和数据宜具有继

承性。

5.3水利工程信息模型宜由建设单位主导应用，并在运维阶段服务于建设管理、运行管理单位。

5.4应设置各参与方的不同水利工程信息模型访问权限；建立模型的调用规则；建立各种子模型的标

准化接口；建立模型的存储备份、数据安全管理等有效机制。

6数据分类与编码

6.1一般规定

6.1.1水利工程数据编码应满足水利工程建设、管理全生命周期的要求，每一个数据编码宜符合水利

工程全域唯一的原则。

6.1.2水利信息模型在建设期应用中宜采用统一的编码方式。

6.1.3水利信息模型宜包括水利工程建设中的资源、进程、成果、属性等信息，且满足各建设阶段需

求。

6.1.4水利信息模型数据分类和编码应为后期应用预留扩展空间。其后期扩展分类和编码时，不宜改

变本标准中已规定的类目和编码。

6.1.5信息模型的数据在各阶段、各专业之间有效传递，且保障信息的完整性、一致性、可扩充性。

6.1.6信息模型数据宜符合工业基础类。

6.2数据分类与编码对象

6.2.1一般规定

3

DB37/T4357—2021

6.2.1.1水利工程按目的或服务分类编码对象包括：

——防洪工程：防止洪水灾害；

——灌溉和排水工程：防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程；

——水力发电工程：将水能转化为电能；

——航道和港口工程：改善和创建航运条件；

——城镇供水和排水工程：为工业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水；

——水土保持工程和环境水利工程：防止水土流失和水质污染，维护生态平衡；

——渔业水利工程：保护和增进渔业生产；

——海涂围垦工程：围海造田，满足工农业生产或交通运输需要；

——蓄水工程：水库和塘坝（不包括专为引水、提水工程修建的调节水库），按大、中、小型水

库和塘坝分别编码；

——引水工程：指从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程（不包括从蓄水、提水工程中引水的

工程），按大、中、小型规模分别编码；

——提水工程：指利用扬水泵站从河道、湖泊等地表水体提水的工程（不包括从蓄水、引水工程

中提水的工程），按大、中、小型规模分别编码；

——调水工程：指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调水工程，蓄、引、提工程中均不包括

调水工程的配套工程；

——地下水源工程指利用地下水的水井工程，按浅层地下水和深层承压水分别编码；

——其他工程。

6.2.1.2一项水利工程同时为防洪、灌溉、发电、航运等多种目标服务的，称为综合利用水利工程。

6.2.2勘测对象

勘测对象的分类编码对象包括：地形、地质测绘、地质勘探、物探、试验、地质结构。

6.2.3水利规划

6.2.3.1按治理开发任务分类，水利规划分为综合利用水利规划和专业水利规划。综合利用水利规划，

即统筹考虑两项以上任务的水利规划；专业水利规划，即着重考虑某一任务的水利规划。

6.2.3.2按研究对象分类，水利规划分为流域规划、地区水利规划、水利工程规划、跨流域调水规划。

流域规划，以某一流域为研究对象的水利规划；地区水利规划，以某一行政区或经济区为研究对象的水

利规划；水利工程规划，以某一工程为研究对象的水利规划；跨流域调水规划，以两个或两个以上流域

为研究对象，按照国民经济发展要求和各自的水资源条件,对流域间水量进行调剂的水利规划。

6.2.4水工建筑物

水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。

按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的

建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。

按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。

6.2.4.1通用性水工建筑物

水工建筑物（以功能分建筑物）的分类编码对象包括：

——挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；

——泄/排水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；

——输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道；

4

DB37/T4357—2021

——取（进）水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站；

——整治建筑物，如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤等。

6.2.4.2专门性水工建筑物

专门性水工建筑物分类编码对象包括：

——水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；

——渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸；

——港口水工建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台和滑道；

——过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。

6.2.4.3水工建筑物结构元素

水工建筑物结构元素的分类编码对象包括：水工地基基础，水工混凝土结构，挡墙结构，护面/护

脚结构，排水结构，防渗结构，填筑结构，防汛道路，附属设施，监测，围堰，绿化等。

6.2.5金属结构

金属结构元素的分类编码对象包括：闸门，闸门附属构件，启闭设备，拦污栅，清污机，管道及压

力管道等。

6.2.6水力机械

水力机械设备元素的分类编码对象包括：水泵装置，进、出水流道，进、出水管道，真空及充水系

统，油系统，供水系统，排水系统，压缩空气系统，采暖通风及空气调节系统，水力监测系统，起重设

备等。

6.2.7电气

电气设备元素的分类编码对象包括：配电系统，主变设备，照明系统，柴油发电机组及附属设备，

直流电源系统，不间断电源系统，继电保护系统，监控系统，通信系统，门禁、入口控制，消防系统，

防雷接地系统等。

6.2.8建筑、结构、给排水、消防、暖通

水利工程中管理区、管理用房及其内部附属设施构件等分类与编码采用GB/T51269—2017中规定。

6.2.9道路、桥梁

水利工程中路桥类专业分类与编码采用GB/T51269—2017中规定。

6.2.10环境保护

环境保护相关分类编码对象包括：水环境保护、大气环境保护、声环境保护、土壤环境保护、固体

废物处置、环境管理、环境监测等。

6.2.11水土保持

水土保持相关分类编码对象包括：水土流失防治责任范围、河道及堤防工程防治区、淹没影响防治

区、弃土场防治区、移民安置防治区、管理区防治区、施工防治区、水土保持监测、水土保持管理等。

6.2.12建设征地移民

5

DB37/T4357—2021

建设征地移民相关分类编码对象包括：工程占地、征地实物、移民安置、防护工程、库底清理、专

业项目处理。

6.2.13项目管理、施工组织与概预算及其他专业

水利工程中建筑类专业分类与编码建议采用GB/T51269—2017中规定。

6.3数据分类与编码

6.3.1数据分类

6.3.1.1水利信息模型宜采用面分法，水利信息模型中信息分类宜符合表1的规定。

6.3.1.2工作成果采用各专业构件、元素分类组合，不再另行编码；项目信息及工具、项目构件材质、

属性采用GB/T51269—2017中附录A.0.14和附录A.0.15的编码；施工器械采用水利水电勘测设计协

会编制的T/CWHIDA0007—2020中的附录A表62施工器械的编码。

6.3.1.3数据分类和编码过程中注意地方标准与行业标准、国家标准的协调统一，并突出地方特点。

6.3.1.4本文件附录A中各种编码可依据实际应用需求，进一步扩充。

表1水利信息模型分类表编号

表编码分类名称说明

对应本文件附录A中A.5.1;电气及自动化相关系统分类编码

10-SL按功能分水利建筑物及水利设施（按功能分），在GB/T51269—2017附录A.0.1编码基础上

扩充水利编码，编码为10-50，对应本文件附录A中A.8.1；

11-SL按形态分水利建筑物及水利设施对应本文件附录A中A.5.2；

12-SL按功能分水利工程、水利建筑物空间对应本文件附录A中A.5.3；

12-SG按功能分主要水工建筑物空间对应本文件附录A中A.5.4；

建筑、水工建筑物、金属结构、水力机械、

电气及自动化相关设备构件、水土保持专项在GB/T51269—2017编码基础上扩充水利编码；对应本文件

14

工程、环境评价专项工程、建设征地移民安附录A中A.5.5；A.6；A.7；A.8.2；A.9；A.10；A.11；

置专项工程分类编码（按构件模块、元素分）

16水利项目类型对应本文件附录A中A.1；

在GB/T51269—2017附录A.0.7“工程建设项目阶段”基础

20水利项目阶段

上延续、拓展。对应本文件附录A中A.2；

在GB/T51269—2017附录A.0.9“专业领域的”基础上延续、

22水利工程建设涉及专业领域

拓展，对应本文件附录A中A.3；

23勘测对象编码对应本文件附录A中A.4；

在GB/T51269—2017附录A.0.11基础上扩充水利编码，对

31水利项目各阶段参与单位及人员

应本文件附录A中A.12。

6.3.2水利信息模型分类

宜符合以下规定：

——用于工程全生命周期管理时，宜按模型应用阶段分类；

——用于任务分工时，宜按模型功能用途分类；

——用于专业协作时，宜按工程各专业模型构件单元组合关系分类；

6

DB37/T4357—2021

——用于交付发布时，宜按模型应用阶段、工程各专业模型构件单元组合关系和模型用途分层次

分类组合。

6.3.3数据编码

6.3.3.1本文件水利工程信息模型分类编码采用全数字+字母编码规则。HIM对象的编码由两部分构成，

即分类编码和唯一编码，分类编码是对HIM对象（包括模型和数据）按照一定规则进行统筹归类，并进

行排序而固定下来，作为共享信息库的一部分。

6.3.3.2对信息模型构件进行唯一标识编码时，编码应包括表代码、大类代码、中类代码、小类代码、

细类代码以及构件、元素代码，编码结构见图1。

图1唯一标识编码结构

6.3.3.3单个表内的分类对象宜按层级分类，一般分为一级、二级、三级、四级，该分类类目与编码

结构一一对应。

6.3.3.4分类对象层级较多时，在四级层级基础上可延伸五级、六级分类。

6.3.3.5表代码采用“SD+地区代码+工程名称代码”表示；大类代码、中类代码、小类代码应采用6

位数字表示，前2位为大类代码，中间两位为中类代码，后两位为小类代码，大中小类代码均用“0”

补齐，比如12-10.00.00。

6.3.3.6四级分类可采用4位阿拉伯数字，延伸层级五级、六级均采用6位阿拉伯数字。编码后几位

用“0”补齐。

6.3.3.7同一编码表和不同编码表间可采用“+”表示概念集合。对某个水利工程编码宜采用表2的层

级结构。

表2水利工程信息模型分类编码层级结构

大类中类小类细类构件元素

xx.xx.xx.xxxx.xxxxxx.xxxxxx

工程项目类型工程项目阶段所需各专业各专业模型单元各专业模型构件各专业模型元素

7建模要求

7.1一般规定

7.1.1水利信息模型宜在工程建设涉及的各专业中同时应用；依据项目需要，专业特点也可分专业独

立应用。

7.1.2水利信息模型宜按照统一的规则和要求创建。当按专业或任务分别创建时，各模型应协调一致，

并能够集成应用。

7.1.3水利信息模型应用宜实现工程涉及专业的专业分析、精确绘图、属性管理、安全保密、数据兼

容、显示效率等技术要求。

7.1.4水利信息模型建模过程中使用的各项原始资料应真实、准确、完整，并应及时整理和分析。

7.1.5水利信息模型完成后，其数据连接应具备建模数据、记录和成果等相关资料，以备核查、交付。

7.1.6水利信息模型应结构合理、主次分明、标识清晰。

7.1.7同一项目各专业模型宜使用统一的单位与度量制。

7.1.8项目模型坐标，宜采用统一的坐标系和坐标原点，并提供坐标原点与绝对坐标的转换关系。

7

DB37/T4357—2021

7.1.9在同一项目中，宜使用统一的模型文件命名格式，且始终保持不变。

7.1.10水利信息模型应包含项目基本信息、空间组成信息、专业系统信息，并可根据行业特点和项目

建设要求自定义其他特征信息。

7.1.11建模完成后应编写模型操作说明，并将模型文件的相关资料归档。

7.2三维数字地表模型

7.2.1一般规定

7.2.1.1三维数字地表模型由地形模型、地物模型组成。

7.2.1.2三维数字地表模型宜采用国家统一坐标系和高程基准。如采用地方坐标系时，宜建立与国家

统一坐标系的转换关系。

7.2.1.3以中误差作为三维数字地表模型的数学精度衡量指标，2倍中误差作为极限误差。

7.2.2精度

7.2.2.1地形模型的平面精度宜符合表3的规定。

表3地形模型平面精度

单位为米

比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000

地面分辨率0.050.100.200.501.00

平地、丘陵地0.300.601.202.505.00

平面位置中误差

山地、高山地0.400.801.603.207.50

注：特殊困难地区可放宽50%。

7.2.2.2地形模型的高程精度宜符合表4的要求。

表4地形模型高程精度

单位为米

比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000

DEM格网间距0.501.002.003.505.00

平地0.300.300.600.750.90

丘陵0.600.900.901.202.00

山地0.901.201.802.404.00

高山地1.202.402.404.008.00

注：特殊困难地区可放宽50%。

7.2.2.3地物模型的平面位置精度宜符合表5的要求。采用航测方法进行建模时，地物模型的平面位

置精度宜符合表6的要求。

表5地物模型特征点相对邻近控制点的平面点位中误差

单位为米

比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000

建筑要素模型基底明显角点0.080.151.002.505.00

8

DB37/T4357—2021

表5地物模型特征点相对邻近控制点的平面点位中误差（续）