CityGML. Standard pro Vaše 3D data

Kategorie: Software
Autor: Kateřina Koláčková

Stoupající trendy v 3D modelování měst dávají podněty společnostem vyvíjet nástroje pro tvorbu těchto modelů v 3D prostoru. Tyto aplikace umožňují kromě vizualizací měst vytvářet také prognózy, posuzovat vlivy staveb na krajinný ráz a životní prostředí a napomáhat v oblasti vzdělávání. V současnosti se objevují aplikace pro tvorbu virtuálních měst jako například Autodesk LandXplorer, který vám taktéž představujeme. V tomto článku se letmo zmíníme o OGC standardu City GML.

Řešením v oblasti infrastruktury a urbanismu městského prostředí, které proniklo do českého prostředí, je skupina produktů Autodesk LandXplorer. Tato aplikace vznikla po akvizici německé firmy 3D Geo společností Autodesk. 

V této skupině je i zdarma šiřitelná prohlížečka Autodesk LandXplorer CityGML Viewer. Tyto vizualizační nástroje využívají  mezinárodní standardy a  výměnné formáty CityGML a technologie pracující s fotogrametrií, laserovým skenováním, ortofotmapami, 3D vizualizacemi zahrnující i stereoskopická data. Samozřejmě, že umožňuje tvořit 3D modely z nejrůznějších zdrojů dat (geoprostorových, CAD, inženýrských, BIM - dat s informačním modelem budov), napojení na stávající GIS zdroje a provádění analýz projektů před jejich realizací.  Kromě  modelování urbanismu a městského prostředí se aplikace LandXplorer  využívá v oblasti dopravy, životního prostředí, havarijního plánování, v rozvojových programech, kde napomáhá  ovlivnit a analyzovat budoucí plánování rozvoje města.

Nejpoužívanějším formátem pro vizualizaci 3D měst je formát CityGML založený na opensource standardech pro výměnu, reprezentaci a ukládání dat.

CityGML (City Geography Markup language) je podporován ve všech produktech LandXploreru.

Skládá se ze dvou komponent. GML - specifického XML formátu pro ukládání geografických dat a City – pro ukládání virtuálního modelu města nebo krajiny.

Tento formát používaný k reprezentaci 3D městských objektů definuje třídy a vztahy mezi topografickými objekty města. Představuje regionální model, který respektuje geometrické, topologické, semantické vlastnosti, zahrnuje generalizaci a hiearchii témetických vrstev, agregaci, vztahy mezi objekty a prostorové vlastnosti.

V rámci 3D vizualizace je považován za základní formát, z kterého se 3D grafika snadno odvozuje a tím umožňuje použít virtuální modely měst pro analýzy a v různých aplikacích pro tvorbu simulací či ve facility managementu.

Vlastnosti CityGML

• Geografický informační model městského prostředí založený na normách ISO 191xx
• Reprezentuje 3D geometrie založené na ISO modelu 19107
• Reprezentuje povrchové vlastnosti objektu jako jsou textura a materiál
• Taxonomie a agregace
  • Digitalní model terénu je tvořen jako kombinace TINu (triangulated irregular network), pravidelného rastru, lomových linií a hran v terénu a množiny bodů 
  • Nasimulovani budov, mostů a tunelů v budoucnu 
  • Modelování vegetace (plošná, objemová a solitérní vegetace včetně její vegetace).
  • Modelování vodních objektů (objemově, plošně)
  • Modelování zařízení a objetů dopravy (ve formě grafů a 3D data)
  • Uložení městského mobiliáře.
  • Definice generických city objektů včetně atributů.
  • Možnost uživatelsky definovat skupiny objektů.
  • Volitelně lze definovat topologické vztahy mezi geometriemi objektů.
  • 
    

CityGML tvoří multiměřítkový model s 5 úrovněmi detailů objektů, tzv. LOD – Level of Detail

Současně umožňuje uložit více reprezentací  objektů různých LOD – úrovni rozlišení a libovolné topologické vztahy mezi geometrickými objekty.

 

CityGML je založen na GML3 s plnou podporou  možnosti kombinace dalších OGC standardů , jako jsou Web Feature Service  (WFS), Catalog Service (CS-W), Web Coordi-nate Transformation Service (WCTS) a Web Processing Service (WPS), které umožňují přistupovat, spravovat a identifikovat CityGML zdroje.

Datové sady formátu City GML je možné vizualizovat a prohlížet ve volně stažitelném produktu skupiny LandXplorer  Autodesk LandXplorer® CityGML™ Viewer 2009

 

Mezi další produkty skupiny Autodesk LandXplorer patří:

Autodesk LandXplorer Studio a  Autodesk LandXplorer Studio Professional – pro tvorbu a správu modelů měst, video prezentací a sdílení dat mezi partnery. Budovy lze modelovat vytažením 2D polygonů, importem 3D modelů ze souborů shape, 3DS a X3D. Navíc verze Professional podporuje Feature Data Objects (FDO) pro přístup k různým datovým zdrojům, včetně databází Oracle Spatial nebo ArcSDE.

Projekty z LandXploreru lze snadno publikovat na internet či na DVD a prohlížet je pomocí bezplatné aplikace Autodesk LandXplorer Xpress Viewer. Pro přímé prohlížení CityGML dat slouží již zmíněná aplikace Autodesk LandXplorer CityGML Viewer.

Pomocí aplikace Autodesk LandXplorer Server je možné digitální modely měst vytvořené v Autodesk LandXplorer Studio Professional prezentovat na webovém serveru.

Mediálně nejvyhledávanější aplikací pro vizualizaci a prezentaci 3D dat je Google Earth nebo Microsoft Virtual Earth. Vlastní vytvořené 3D modely měst je možné pomocí Autodesk LandXplorer Publisher převést do formátu KML a po té publikovat do těchto webových aplikací.

V případě jakýchkoliv dotazů nás kontaktujte na katerina.kolackova(zavináč)sitewell.cz nebo na +420 572 779 050