CityGML Semantische Modellierung. Prof. Dr. Volker Coors, 11. Februar 2009 EDV in der Stadtplanung - Workshop CityGML

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1 CityGML Prof. Dr. Volker Coors, 11. Februar 2009 EDV in der Stadtplanung - Workshop CityGML 1 Semantische Modellierung 3D-Visualisierung ist nur ein Teil-Aspekt der Modellierung Visuelle Eigenschaften: Geometrie und Aussehen Attributdaten beschreiben die Semantik des Objekts semantische Modellierung steht im Vordergrund From T. Kolbe CityGML Tutorial slides, August

2 Ziele CityGML semantische Interoperabilität für 3D-Geodaten Definition eines gemeinsamen Informationsraumes 3D Geobasisdaten Modellbildung: Abbildung aller relevanten Objekte des urbanen Raumes in der dritten Dimension Relevante Objekte: grundlegender Datenbestand für eine Vielzahl von Anwendungen 3 Entwicklung CityGML Objekt-Strukturierte Daten Basiert auf GML 3 Standard (Anwendungsschema) Geometrie als Randflächendarstellung Direkt auf raumbezogene Datenbanken abbildbar Direkt nutzbar für Web-Services 4 2

3 Entwicklung CityGML CityGML (Best Practice) OGC CityGML OGC r CityGML CityGML (DRAFT) OGC CityGML und IFC Theatre / World Country Installation / Region Geospatial Information (GIS) State / Province County City Site Natural Asset Real Property Asset Air / Space Underground Water / Sea Land / Parcel Facility / Built Building Structure System Space Overlay Sub-Systems Level Components Room IAI-IFC Usage NIBS 2008 Building information (Building Information Models) System Space Overlay Linear Structure Sub-Systems Level Node Segment Components Room 6 3

4 CityGML Beispiele: 3D-Modell Stuttgart 7 CityGML Beispiele: Lärmkartierung NRW Czerwinski, Plümer (2008): Umsetzung der EU-Umgebungslärmkartierung Stufe 1 NRW 8 4

5 CityGML Beispiele: Bürgerbeteiligung CityGML Beispiele: 3D-Drucker 10 5

6 Aktuelle Arbeiten: PV-Potentialanalyse Stryzalka (2008): Dachflächenanalyse für Photovoltaik-ANnagen 11 Aktuelle Arbeiten: Fußgängernavigation 12 6

7 Erfahrungen CityGML / 3D Stadtmodell Erwartungen / Erfahrungen CityGML? 13 CityGML Resourcen Spezifikation Tools Publikationen Tools wissenswertes um CityGML 14 7

8 CityGML Modulstruktur From OGC CityGML Implementation Specification 1.0, CityGMLCore From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,

9 CityGML Example <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <core:citymodel xmlns=" xmlns:core=" xmlns:bldg=" xmlns:gml=" > <core:cityobjectmember> <bldg:building> </bldg:building> <bldg:building> </bldg:building> <bldg:building> </bldg:building> <!-- Terrain --> <dem:relieffeature> </dem:relieffeature> <! Lake --> <wtr:waterbody> </wtr:waterbody> </core:cityobjectmember> </core:citymodel> 17 Level of Detail in CityGML From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,

10 CityGML Gebäudemodell (LOD1) _AbstractBuilding function: BuildingFunctionType usage: BuildingUsageType rooftype:rooftype[0..1] lod1solid lod1multisurafce address gml:solid gml:multisurface core:address Building BuildingPart 19 CityGML Gebäudemodell (LOD1) gml:solid exterior interior surfacemember gml:_surface gml:compositesurface gml:polygon exterior interior gml:_ring gml:linearring 20 10

11 Beispiel Solid <bldg:building gml:id="ex-02"> <bldg:lod1solid> <gml:solid> <gml:exterior> <gml:compositesurface> <gml:surfacemember> <gml:polygon gml:id="tempid23449"> <gml:exterior> <gml:linearring> <gml:poslist> </gml:poslist> </gml:linearring> </gml:exterior> </gml:polygon> </gml:surfacemember> <gml:surfacemember> <gml:polygon> </gml:polygon> </gml:surfacemember> </gml:exterior> </gml:solid> </bldg:lod1solid> </bldg:building> Erster und letzter Punkt identisch 21 CityGML Building Class <Building> <class> 1000 </class> </Building> From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,

12 CityGML Building Function Type <Building> <function> 1100 </function> </Building> From OGC CityGML Implementation Specification 1.0, CityGML Gebäudemodell (LOD2) AbstractBuilding function: BuildingFunctionType usage: BuildingUsageType rooftype:rooftype[0..1] lod2solid lod2multisurface gml:solid gml:multisurface boundedby BoundarySurface lod2multisurface WallSurface RoofSurface GroundSurface 24 12

13 MultiSurface gml:multisurface surfacemember gml:_surface gml:polygon exterior interior gml:_ring gml:linearring 25 MultiSurface und CompositeSurface From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,

14 Beispiel MultiSurface <bldg:building> <bldg:stringattribute name= owner > <value> Prof. Dr. Volker Coors </value> </bldg:stringattribute> <bldg:yearofconstruction> 1992 </bldg:yearofconstruction> <bldg:storeysaboveground> 2 </bldg:storeysaboveground> <bldg:storeysbelowground> 1 </bldg:storeysbelowground> <bldg:lod2multisurface> <gml:multisurface> <gml:surfacemember> <gml:polygon gml:id="tempid23449"> <gml:exterior> <gml:linearring> <gml:poslist> </gml:poslist> </gml:linearring> </gml:exterior> </gml:polygon> </gml:surfacemember> <gml:surfacemember> </gml:surfacemember> </gml:multisurface> </bldg:lod2multisurface> </bldg:building> 27 CityGML Gebäudemodell (LOD2) AbstractBuilding function: BuildingFunctionType usage: BuildingUsageType rooftype:rooftype[0..1] lod2solid lod2multisurface gml:solid gml:multisurface boundedby BoundarySurface lod2multisurface WallSurface RoofSurface GroundSurface 28 14

15 <bldg:building gml:id="ex-02"> <bldg:boundedby> <bldg:wallsurface> <bldg:lod2multisurface> <gml:multisurface srsname="urn:adv:crs:de_dhdn_3gk3"> <gml:surfacemember> <gml:polygon> </gml:polygon> </gml:surfacemember>. </gml:multisurface> </bldg:lod2multisurface> </bldg:wallsurface> <bldg:roofsurface> Raumbezugssystem <bldg:lod2multisurface> <gml:multisurface srsname="urn:adv:crs:de_dhdn_3gk3"> <gml:surfacemember> <gml:polygon> </gml:polygon> </gml:surfacemember> </gml:multisurface> </bldg:lod2multisurface> </bldg:roofsurface> </bldg:boundedby> </bldg:building> Beispiel BoundarySurface 29 Beispiel LOD <bldg:building gml:id="ex-02"> <bldg:lod1solid> <gml:solid> <gml:exterior> <gml:compositesurface> <gml:surfacemember> <gml:polygon> </gml:polygon> </gml:surfacemember> <gml:surfacemember> <gml:polygon> </gml:polygon> </gml:surfacemember> </gml:exterior> </gml:solid> </bldg:lod1solid> <bldg:lod2solid> </bldg:lod2solid> </bldg:building> 30 15

16 Übung Wie kann dieses einfache Gebäude in CityGML beschrieben werden? Knoten / Eckpunkte: N0 (0,0,0) N1 (2,0,0) N2 (2,2,0) N3 (0,2,0) N4 (0,0,2) N5 (2,0,2) N6 (2,2,2) N7 (0,2,2) N8 (1,1,3) Zur Kennzeichung der Dachform soll das Attribut RoofType genutzt werden. 31 CityGML Validierung Concerning building / building geometry 32 16

17 Datenqualität

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