Was ist neu in CityGML 1.1?

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1 Was ist neu in CityGML 1.1? PD Dr. Gerhard Gröger Institut für Geodäsie und Geoinformation Universität Bonn Workshop 3D-Stadtmodelle , Universitätsclub Bonn

2 Einleitung I/II CityGML: semantische, mehrskalige 3D-Stadtmodelle internationaler Standard des OGC (Open Geospatial Consortium) entwickelt von der SIG 3D (Special Interest Group 3D) der GDI-DE aktuelle CityGML Version 1.0: seit zwei Jahren im internationalen Praxiseinsatz (vgl. Vortrag von Claus Nagel) Ergänzungsbedarf 2

3 Einleitung II/II OGC-Verfahren zur Ergänzung/Änderung von CityGML: 1. Einreichung von Change Requests 2. Diskussion/Weiterentwicklung in CityGML SWG (Standards Working Group) des OGC 3. Entscheidung der stimmberechtigten OGC Mitglieder Version 1.1 von CityGML: Entscheidung (voraussichtlich) Anfang März 2011 (OGC-Sitzung in Bonn) Fokus des Vortrages: Wie sieht aus Sicht der SIG 3D die Version 1.1 aus? Wie geht es weiter mit CityGML? 3

4 Neues in CityGML 1.1 (aus Sicht der SIG 3D) Neue thematische Modelle Brücken Tunnel Ergänzung der thematischen Begrenzungsflächen OuterFloorSurface und OuterCeilingSurface Attribut: Relation des Objekts zu Gelände-/ Wasseroberfläche relativetoterrain und relativetowater 4 Ergänzung generischer Attribute Maßeinheiten/Gruppierung Präzisere Definitionen für Feature-Typen..

5 Version 1.1 Abwärtskompatibel zu Version 1.0 Version 1.0-Dokumente bleiben valide in 1.1 5

6 Neue thematische Modelle bislang nur Gebäude als Bauwerke in CityGML Tunnel und Brücken: weitere Bauwerke sowohl semantisch als auch strukturell verschieden von Gebäuden eigene semantische Modelle für Tunnel und für Brücken Site/Bauwerk Building Bridge Tunnel 6

7 Brückenmodell semantisches Modell kohärent zum Gebäudemodell Brücken, Brückenteile (z.b. Rampen, parallele Brückenkörper), Begrenzungsflächen, Räume Geländeschnittlinie verschiedene Level-of-Detail (geometrisch/semantisch) Unterschied zum Gebäudemodell: Differenzierung in ConstructionElement (notwendig für Stabilität, z.b. Pfeiler) Installation (nicht notwendig für Stabilität, z.b. Antenne, Ampel) zusätzliche Attribute (z.b. Construction Type, ismovable) andere Attributwerte (Codelisten), z.b. Funktion: railway, roadway, pedestrian, 7

8 Brückenmodell: Level-of-Detail (LoD) 8 6 Polygone 51 Polygone 179 Polygone Abbildungen: KIT Karlsruhe, K.-H. Häfele

9 Brückenmodell: Beispiel 9 Bridge Solid Bridge Installation Roof Surface Abbildungen: KIT Karlsruhe, K.-H. Häfele

10 Tunnel-Modell: Anwendungsbereich von Menschen geschaffene, größtenteils unterirdische Strukturen zur Durchleitung von Verkehr bestimmt Menschen können die Struktur durchlaufen Tunnels, U-Bahnhöfe, Nicht erfasst: Geologie natürliche Höhlen Bergwerke unterirdische Ver- und Entsorgungsnetze 10

11 Tunnel: Definition der Level-of-Detail? Option 1: analog zu Gebäuden Problem: Inneres nur im LoD 4, im Lod1 LoD3 nur Repräsentation der äußeren Hülle Option 2: anderer LoD-Begriff unterirdisch "Umstülpen" Innen - Außen Inneres von Tunneln in LoD 1 4 Problem: Übergang unter- zu oberirdisch muss präzise bekannt sein, ggf. Aufspalten von Objekten nötig Option 2 zurückgewiesen Option 1 gewählt kohärent unter-/oberirdisch, kein Aufspalten von Objekten LoD1-3: Durchdringung Straße - Tunnel 11

12 Tunnel: Modellierung LoD4: Tunnel hat inneren Hohlraum kann andere Objekte beinhalten (Möblierung, Gebäude,..) Tunnel hat Geländeschnittlinie Linie, wo Tunnel Geländeoberfläche berührt Tunnel kann von thematischen Flächen begrenzt sein (Wände, Decke,...) analog zu Gebäuden 12

13 Tunnel: Level of Detail LoD 1 LoD 2/3 LoD 4 13 Geometrie aufgeschnitten Abbildungen: KIT Karlsruhe, K.-H. Häfele

14 Tunnel: Begrenzungsflächen OuterCeilingSurface LoD 2/3 LoD 4 CeilingSurface 14 WallSurface ClosureSurface GroundSurface HollowSpace Abbildungen: KIT Karlsruhe, K.-H. Häfele FloorSurface InteriorWallSurface

15 Tunnel besteht aus mehreren Röhren Tunnels und Tunnel Parts 15 Tunnel besteht aus Segmenten (Verzweigung) Tunnel besteht aus verschachtelten Röhren

16 Neue thematische Begrenzungsflächen Gebäude: semantische Differenzierung von Begrenzungsflächen (ab LoD 2) bisher: Roof Surface Wall Surface Ground Surface ClosureSurface Ceiling Surface Int. Wall Surface Floor Surface neu in 1.1: OuterCeilingSurface OuterFloorSurface 16 Abbildungen: KIT Karlsruhe, K.-H. Häfele

17 Neue thematische Begrenzungsflächen Gebäude: semantische Differenzierung von Begrenzungsflächen (ab LoD 2) bisher: RoofSurface Roof Surface Wall Surface Ground Surface ClosureSurface Ceiling Surface Int. Wall Surface? Floor Surface neu in 1.1: OuterCeilingSurface? OuterFloorSurface GroundSurface Abbildungen: KIT Karlsruhe, K.-H. Häfele 17

18 Relation zur Gelände-/Wasseroberfläche explizite Repräsentation der Relation von Objekten zur Gelände-/Wasseroberfläche Zweck: Unterstützung von Anfragen z.b. welche Objekte sind oberirdisch? Anfrage kann ohne DGM beantwortet werden Anwendbar auf alle CityObjects (Gebäude, Teile, Wandflächen, Räume,...) Werte: bewusst qualitativ ("fuzzy") 18

19 relativetoterrain: Werte entirelyaboveterrain substantiallyaboveterrain substantiallyaboveandbelowterrain 19 substantiallybelowterrain entirelybelowterrain

20 relativetowater: Werte entirelyabovewatersurface substantiallyabovewatersurface substantiallyaboveandbelowwatersurface 20 substantiallybelowwatersurface entirelybelowwatersurface temporarilyaboveandbelowwatersurface t 1 t 2

21 Generische Objekte/Attribute ad hoc-erweiterung von CityGML ohne Erweiterung des Schemas Hinzufügen neuer Attribute zu Objekten Hinzufügen neuer Objekte z.b. Erfassungsart von Dachhöhen in NRW (Laser,...) Neu in 1.1: Maßeinheiten Gruppierung 21

22 Generische Attribute mit Einheit: Beispiel <Building>.. <doubleattribute name= Einheitswert > <value uom= EUR >500000</value> </doubleattribute>. </Building> 22

23 Gruppierung Generischer Attribute <Building>.. <genericattributeset> <doubleattribute name= HHEntstehung > <value>laser</value> </doubleattribute> <doubleattribute name= Befliegungsjahr > <value>2007</value> </doubleattribute> </genericattributeset> <genericattributeset>.. </genericattributeset>. </Building> 23

24 CityGML: Wie geht es weiter? Ver- und Entsorgungsnetze, Netztopologie (Version 2.0) vgl. Vortrag von Thomas Kolbe Qualitätssicherung für CityGML Gründung einer neuen AG Qualität der SIG 3D Interimssprecher: Herr Casper Definition von Qualitätsstandards, Modellierungsregeln Definition von Profilen für CityGML Profil: Spezialisierung / erhöhte Mindestanforderungen, zugeschnitten auf Klasse von Anwendungen z.b. LoD1-Profil der AdV erstes Ergebnis der AG: Dokument mit Geometrie- Regeln (GML) für CityGML (Gröger/Coors) 24

25 Schlussbemerkungen CityGML wird weiter entwickelt maßgeblich von der SIG 3D der GDI-DE Ziele: präzisere semantische Differenzierung, Qualitätssicherung präzisere Repräsentation der realen Welt und ihrer Semantik im Modell signifikanter Mehrwert für Anwendungen von 3D-Stadtmodellen Anwendungen können sich auf Eigenschaften verlassen Anwendungen können Semantik besser ausnutzen 25

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 26 Weitere Informationen:

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