Aktivitäten rund um das 3D-Stadtmodell von Zürich

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1 Aktivitäten rund um das 3D-Stadtmodell von Zürich Workshop 3D-Stadtmodelle Bonn, 5. November 2014 Pascal Peter, Christian Dahmen, con terra GmbH Quelle: /

2 Inhaltsverzeichnis Eckdaten Inhalt 3D-Stadtmodell Systemaufbau / Datenhaltung / Nachführung Anwendungsbeispiele aus der Stadt Datenabgabe und Visualisierung Ausblick 5. November 2014, Folie 2

3 Eckdaten

4 Eckdaten 370'000 Einwohner Arbeitsplätze für Menschen 92 km^2 21 km^2 Wald 5 km^2 See 50 km^2 bebautes Gebiet Gelände von 370m üm bis 1000m üm Gebäude Liegenschaften 5. November 2014, Folie 4

5 Inhalt 3D-Stadtmodell

6 Level of Details (LoD) LoD0 Regionalmodell (DGM) LoD1 Klötzchenmodell ohne Dachformen und ohne Texturen LoD1+ Bauklötze mit groben Dachformen LoD2 Detailliertes Modell mit differenzierten Dachformen und optionalen Texturen (Fassaden) LoD3 Fein ausdifferenziertes Architekturmodell mit Texturen LoD4 Innenraummodell Quelle: / 5. November 2014, Folie 6

7 LOD 0: Digitales Terrainmodell Grunddaten: Punktwolke generiert aus Multispektral-Aufnahmen Auflösung xy = 50cm Genauigkeit: σ z = ± cm Strassen, Plätze, Gewässer und Brücken wurden überarbeitet Aktualisierung: bei Bedarf Datenhaltung: Massenpunkte und Bruchkanten, nicht CityGML Quelle: / 5. November 2014, Folie 7

8 LOD 1: 3D-Blockmodell (Klötzchenmodell) Basisdaten: Gebäudegrundrisse der Katastervermessung, Stereo- Luftbildauswertung Laufende Fortführung (Basis: Bauvorhaben, Amtliche Vermessung), inkl. Projektierte Objekte Quelle: / 5. November 2014, Folie 8

9 LOD 2: 3D-Dachmodell Erzeugung mittels halbautomatischer Stereoluftbildauswertung Genauigkeit 20cm xyz Aktualisierung alle 2 Jahre (nach Neubefliegung) Inhalt: Gebäude (Wände, Dächer, detaillierte Dachstruktur, Brücken, Mauern, Überdachungen) Quelle: / 5. November 2014, Folie 9

10 3D-Baumkataster Bestimmung der Baumhöhen mit Hilfe 2D- Baumkataster, DTM und DOM Definition von 13 3D-Standard-Baumformen Zuordnung einer 3D-Form an jede Baumart Quelle: / 5. November 2014, Folie 10

11 Systemaufbau / Datenhaltung / Nachführung

12 Datenhaltung und Nachführung Quelle: / 5. November 2014, Folie 12

13 Nachführung 3D-Dachmodell (LoD2) Datenerfassung photogrammetrisch Linien Struktur CityGRID Datenaufbereitung Konvertierung DWG2XML Integration Dachaufbauten Zuweisung Grundrisse Blockteilung Dachüberhangbildung Import CityGRID-DB Export CityGML Integration 3D CityDB 5. November 2014, Folie 13

14 Anwendungsbeispiele

15 LoD1 Lärmkataster Flächendeckender Raster Quelle: / Amt für Städtebau GKZ HBD Christian Hürzeler 5. November 2014, Folie 15

16 LoD2 Solarenergiepotential Quelle: / Amt für Städtebau GKZ HBD Christian Hürzeler 5. November 2014, Folie 16

17 LoD2 als Planungsgrundlage via Web Quelle: / Amt für Städtebau GKZ HBD Christian Hürzeler 5. November 2014, Folie 17

18 LoD2 Mobilfunkbelastung Quelle: / Amt für Städtebau GKZ HBD Christian Hürzeler 5. November 2014, Folie 18

19 LoD2 3D-Druck Quelle: / Amt für Städtebau GKZ HBD Christian Hürzeler 5. November 2014, Folie 19

20 LoD2 3D-Druck => Nutzung mit Augmented Reality Quelle: / Amt für Städtebau GKZ HBD Christian Hürzeler 5. November 2014, Folie 20

21 Flachdachbegrünungsanalyse mit LoD2 Quelle: / Grün Alexander Thimm 5. November 2014, Folie 21

22 3D-Viewer Versuche Umfassende Marktanalyse Pilotversuche mit: Technologie VCS/Agency9 (Java) Technologie ESRI (CE und 3d web scenes) 5. November 2014, Folie 22

23 Datenabgabe und Visualisierung

24 Datenabgabe und Visualisierung Datenabgabe und Visualisierung sind weitere (Kern-) Aufgaben und Anforderungen im Umfeld von 3D- Stadtmodellen Ausgewählte Anforderungen an die Datenabgabe Verschiedene Datenformate (z.b. 3D PDF, CityGML, DWG/ DXF, Geodatabase, KML) Begrenzung auf Raumausschnitt (z.b. Projektgebiet) Verschiedene Raumbezugssysteme Thematische Auswahl (z.b. Gebäude und Vegetation) Unterschiedliche semantische Tiefe 5. November 2014, Folie 24

25 Katasterauskunft Zürich Ausschnitt des 3D-Stadtmodells herunterladbar durch Selektion eines Grundstücks Vorberechnete 3D PDF-Dateien 5. November 2014, Folie 25

26 Lösung Basierend auf FME Desktop Daten werden aus der zentralen Datenbank (3D CityDB) über FME in das Adobe 3D-PDF Format überführt. In FME Texturieren des Oberflächenmodells (Bodenbedeckung) Hinzufügen der Bildunterschrift Nebel um den Ausschnitt legen Erzeugen einer Layer-Struktur (Gebäude, Bäume, Gelände) für das PDF 5. November 2014, Folie 26

27 Dienste-basierte Verteilung von Daten Basierend auf FME Server On-the-fly Erzeugung von Ergebnisdaten auf Grundlage von Übergabeparametern wie beispielsweise Gewählter Raumausschnitt Themen (Layer-Auswahl) Koordinatensystem Etc. Technische Demo (auf Basis von FME Server und map.apps) Client auf Basis HTML 5 + Java Script Server Aufrufe über FME Server REST API 5. November 2014, Folie 27

28 Demo: Datendownload aus einer Webanwendung 5. November 2014, Folie 28

29 Visualisierung Ausgewählte Anforderungen an die Visualisierung Verfügbar auf mobilen Endgeräten und im Browser Interaktiv Schnell und skalierbar Qualitativ hochwertig Sicher 5. November 2014, Folie 29

30 Stadtplan Zürich - ZüriPlan Schattierung (2.5D Darstellung) Lösung basierend auf FME Desktop 5. November 2014, Folie 30

31 Prototyp Streaming 3D-Stadtmodell Zürich Prototyp auf Basis von Esri Technologie Streaming Service Im Browser (ohne Plugin) 5. November 2014, Folie 31

32 Lösung Esri ArcGIS Scene Services + Format (i3s) Level of Detail-Konzept Attributierte Daten ( Suchen ) Nutzbar im Browser und auf mobilen Endgeräten Schnittstellen zum Datenimport: u.a. CityGML Release mit ArcGIS (1. Quartal 2015) Kontakt für Fragen: treitz@esri.com 5. November 2014, Folie 32

33 Ausblick

34 Ausblick Künftige Arbeiten rund um das 3D-Stadtmodell Integration weiterer 3D-Daten - Leitungskataster - Strasseninfrastrukturen - Punktwolken - Underground Zurich Texturierung 3D-Webviewer Problematiken: - PlugIn (Java, proprietär), WebGL - mobile Lösung - Internet und Intranet Quellen: / und 5. November 2014, Folie 34

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt Pascal Peter Christian Dahmen Weberstrasse 5 CH-8004 Zürich con terra GmbH Martin-Luther-King-Weg 24 D Münster

36 Zusatzfolien 5. November 2014, Folie 36

37 Datenabgabe / Nutzungsmöglichkeiten Quelle: / 5. November 2014, Folie 37

38 Katasterauskunft (Browser-Lösung mit 3D-PDF) Quelle: / 5. November 2014, Folie 38

39 3D-Viewer Versuche 5. November 2014, Folie 39

40 3D-Viewer Versuche 5. November 2014, Folie 40

41 3D-Viewer Versuche 5. November 2014, Folie 41