CityGML（城市地理标记语言）
2025年10月10日 13:40

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台，支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑，转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

CityGML是由开放地理空间联盟(OGC)制定的三维城市模型数据交换国际标准，采用XML编码实现对城市要素几何、拓扑、语义及外观属性的统一描述‌。其模块化架构包含13个主题扩展模块，支持建筑物、道路、植被等多类型地表目标的层次化建模与多细节层次(LOD)表达‌。通过应用领域扩展(ADE)机制可增强特定领域属性描述，如公用设施网络参数化建模‌。  

文件结构

CityGML（城市地理标记语言）的文件结构主要包括以下核心部分：

  1. 根元素：整个 CityGML 文件的顶层容器，所有城市地理数据均嵌套在该元素内，是文件结构的 “骨架”，负责整合后续所有子元素，确保数据的整体性与规范性。
  2. 元数据描述：存储文件的基础管理信息，包括数据创建者、创建时间、更新记录、数据来源（如测绘机构）、数据精度等级等，核心作用是为数据提供 “身份标识”，方便后续管理、追溯与共享。
  3. 城市对象集合：承载具体的城市地理要素，是文件的 “核心内容区”，每个<cityObjectMember>对应一个独立的城市对象。
  4. 坐标系定义：指定文件中地理数据的空间参考基准，包括平面坐标系（如高斯 - 克吕格）、高程基准（如 1985 国家高程基准），通常通过 EPSG 代码（如 EPSG:4490，代表 2000 国家大地坐标系）明确，确保数据在空间定位上的准确性与一致性，避免不同来源数据的坐标偏差。
  5. 外观信息集合：描述城市对象的可视化属性，是实现 “三维模型可视化” 的关键。
  6. 扩展自定义元素：满足特定场景下的个性化数据需求，是 CityGML 灵活性的体现。
  7. 对象属性描述：补充城市对象的非几何属性信息，是对<cityObjectMember>的细节完善。

优点

  1. 标准化与语义建模：作为OGC/ISO标准格式，支持GIS/BIM数据交换，提供300+语义属性定义。
  2. 多层级建模能力：LOD0-LOD4五级细节覆盖从区域轮廓到室内构造，支持多精度共存。
  3. 模块化扩展架构：核心+13个专业模块自由组合，ADE机制支持能源、文物等定制化扩展。

缺点

  1. 应用门槛较高：依赖专业GIS工具链，XML/GML编码要求技术背景。
  2. 数据处理瓶颈：大文件处理效率低，常见拓扑错误需额外修复。
  3. 实时渲染缺陷：需转换为3D Tiles等格式适配Web/游戏引擎。
  4. 版本过渡挑战：3.0与2.0版本存在兼容性断层。

应用场景

CityGML（城市地理标记语言）作为三维城市建模的开放标准，广泛应用于智慧城市数字孪生平台搭建、城市规划与建筑方案评估、灾害模拟与应急管理、文化遗产数字化保护、交通网络与能源设施优化以及环境噪声与日照分析等领域，其多细节层次（LOD）建模能力和语义属性支持为城市全生命周期管理提供标准化数据基础。

示例图

1. 解析City GML格式到Unigine引擎中。

2. CityGML5多层次细节模型（LOD）。

文件打开方式

1. 在QGIS中的CityGML三维场景查看。

相关 GIS 文件

MID

IMDF

STYLX

LandXML

参考资料

  1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/702213375
  2. https://blog.csdn.net/feitianxiaojian303/article/details/128701256
  3. https://blog.csdn.net/shebao3333/article/details/131800593