Vom Modell zum Modell

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1 Vom Modell zum Modell Praxisorientierte Umsetzung einer Prozesskette auf der Grundlage von CityGML Dr.-Ing. Egbert Casper Sprecher SIG3D CITIS

2 Aktion Vom Modell zum Modell Idee der Aktion: Praxisorientierte Umsetzung einer Prozesskette auf der Grundlage von CityGML. Fragestellung: Wie erstelle ich aus einem virtuellen 3D Modell in CityGML ein physikalisches Modell mit einem 3D Plotter? Ziele: - Identifikation der Prozessschritte - Nachweis der Durchführbarkeit - Identifikation von Schwachstellen

3 Aktion Vom Modell zum Modell Ergebnisse der Aktion: es funktioniert, aber: Prozessschritte nicht eindeutig abgrenzbar Datenlage optimierungsfähig Produktspezifikation nicht klar nicht alle Modelle konnten erzeugt werden es gibt noch viel zu tun

4 Aktion Vom Modell zum Modell Welche Prozesse stecken in dem Projekt? ein bisschen Theorie

5 Idealisierter Prozess Vom Modell zum Modell Modellierung CityGML Prüfung korrigierbar? Korrektur / Heilung N CityGML ok? Modellierung Konvertierung Prüfung System Format CityGML J CityGML Plotvorbereitung Konvertierung Datenhaltung Plotdaten ok? 3D Plot Prüfung / 3D Plot Vorbereitung Konvertierung J korrigierbar? VRML / STL CityGML N J Korrektur / Heilung

6 Prozessvariante Vom Modell zum Modell Modellierung Konstruktion Konvertierung System Format Plotvorbereitung Plotdaten ok? 3D Plot Prüfung / 3D Plot Vorbereitung J korrigierbar? VRML / STL N J Korrektur / Heilung

7 Vereinfachter Prozess Vom Modell zum Modell CityGML Prüfung korrigierbar? Korrektur / Heilung J N CityGML ok? Prüfung CityGML Plotvorbereitung Konvertierung J Plotdaten ok? 3D Plot Prüfung / 3D Plot Vorbereitung Konvertierung J korrigierbar? VRML / STL CityGML N J Korrektur / Heilung

8 Qualitätskonzept nach ISO Qualität ist anbieterbezogen und anwenderbezogen!

9 Aktion Vom Modell zum Modell Was passiert bei der CityGML-Prüfung der Modelle?

10 SIG3D - CityGML Prüfprozess 1. CityGML Schema Validierung 2. CityGML Conformance Requirements 3. Geometrische Prüfungen ( soweit möglich ) 4. Semantische Prüfungen ( soweit möglich ) Valide? Valide? Valide? Valide? Prüfung Schema J Prüfung Conformance Requirements J Prüfung Geometrie J Prüfung Semantik Korrigierbar? Korrigierbar? Korrigierbar? Korrektur J Korrektur J Korrektur J Korrektur J N N N N

11 SIG3D - Qualitätsmaße und Prüfkriterien Was bedeutet eigentlich valide? - kritische Prüfkriterien bei Versagen Totalausfall des Prüfobjekts - normale Prüfkriterien bei Versagen Teilausfall des Prüfobjekts - informelle Prüfkriterien bei Versagen kein Ausfall des Prüfobjekts

12 Datenqualität Vom Modell zum Modell Bild (georef.) LoD 2 Anzahl der Facetten Anzahl der Gebäude 125 Anzahl der Gebäudeteile 789 Texturen nein Semantik (Struktur) ja WallSurface, RoofSurface, GroundSurface, BuildingPart Semantik (Attribute) ja 12 Attribute Gebäudevolumen nein Validierung (Oxygen) ja CityGML 1.0 Validierung CityDoctor Schema (citygml4j) ja Quelle: 3D-Druckshop Validierung CityDoctor Geometrie ja CS_OVERUSEDEDGE = 7 CS_OUTEREDGE = CS_NUMFACES = 1 C_MSIFSOLID = 789 CP_PLANDIST = 12 CS_FACEOUT = 53

13 CityDoctor Prüfung Vom Modell zum Modell

14 Prüfung Vom Modell zum Modell Modellnummer 09 Dateiname Testkachel.gml Export Hinweis nein Bild Bemerkungen srsname ja srsname="urn:adv:crs:et RS89_UTM32*DE_DHN 92_NH" Bild (georef.) LoD 2 Anzahl der Facetten 911 Anzahl der Gebäude 60 Anzahl der Gebäudeteile 70 Texturen nein Semantik (Struktur) ja WallSurface, RoofSurface, GroundSurface, BuildingPart Semantik (Attribute) ja 20 Attribute Gebäudevolumen nein Validierung (Oxygen) nein <core:informationsystem> 'http://www.advonline.de/fdv/art.htm#_91 00'</core:informationSyst em> ist falsch Validierung CityDoctor Schema (citygml4j) ja invalid, siehe oben Validierung CityDoctor Geometrie BoundarySurface Types LOD2 ja? CP_DUPPOINT = 18 SEM_LOD2_ROOF = 1 C_MSIFSOLID = 103 CP_PLANDIST = 48 GroundSurface WallSurface RoofSurface gesamt

15 Aktion Vom Modell zum Modell Was passiert bei der Plotvorbereitung der Modelle? ein paar Beispiele

16 3D-Druck Beispiel 1 Diagnose Druckbares Modell - Sockel modelliert - Gebäude auf Niveau 0 gesetzt Quelle: 3D-Druckshop, Land NRW

17 3D-Druck Beispiel 1 Quelle: 3D-Druckshop, Land NRW

18 3D-Druck Beispiel 2 Diagnose Druckbares Modell - Untexturiertes LoD2 Modell - DGM extrudiert - Überstehende Gebäude gelöscht Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Osnabrück

19 3D-Druck Beispiel 2 Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Osnabrück

20 3D-Druck Beispiel 2 Rotes Gebäude nicht druckbar Mit vertretbarem Aufwand nicht reparabel Rotes Gebäude später repariert und einzeln gedruckt Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Osnabrück

21 3D-Druck Beispiel 2 Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Osnabrück

22 3D-Druck Beispiel 3 Diagnose Druckbares Modell Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Gelsenkirchen

23 3D-Druck Beispiel 3 Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Gelsenkirchen

24 3D-Druck Beispiel 4 Diagnose Druckbares (Teil-)Modell Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Hagen

25 3D-Druck Beispiel 4 Quelle: 3D-Druckshop, Stadt Hagen

26 3D-Druck Beispiel 5 Diagnose Quelle: 3D-Druckshop, Land Bremen

27 3D-Druck Beispiel 5 Quelle: 3D-Druckshop, Land Bremen

28 3D-Druckvorbereitung - Fehler Offene Konturen Gelbe Linien = offene Konturen Quelle: 3D-Druckshop

29 3D-Druckvorbereitung - Fehler Filigrane Bauteile Übergang hohl und zu dünnwandig Stützen zu dünn Quelle: 3D-Druckshop

30 3D-Druckvorbereitung - Fehler Volumenkörper Dachüberstand als Dachfläche über Fassade verlängert Kein Volumenkörper Quelle: 3D-Druckshop

31 3D-Druckvorbereitung - Fehler Überlappungen Innen liegende kollidierende Flächen Quelle: 3D-Druckshop

32 3D-Druckvorbereitung - Fehler Offene Kanten Fehlender Boden Quelle: 3D-Druckshop

33 3D-Druckvorbereitung - Hinweise - Volumenkörper richtig modellieren! Wasserdichtigkeit, geschlossene Linien, vollständige Flächen und richtige Orientierung der Flächennormalen ( siehe auch SIG3D Modellierungshandbuch) - Mit möglichst ein und derselben Software arbeiten ( solange es geht )! - Konvertierungsschritte vermeiden! - Bearbeitungsfortschritt mit geeigneter Diagnosesoftware überprüfen! ( z.b. MashLab, CityDoctor...). - Angemessen modellieren! d.h. allzu filigrane und fragile Strukturen vermeiden. - weitere

34 Erkenntnisse Vom Modell zum Modell Was haben wir gelernt? - 3D Plots sind Eye Catcher - es gibt einen Unterschied zwischen Anbieter- und Anwendungsdaten - es gibt nicht das eine 3D Stadtmodell für alle Anwendungsfälle - die Datenmodelle sind optimierungsfähig - die Qualität der Daten aus unterschiedlichen Quellen ist sehr heterogen - der Qualitätsaufwand muss bei Gesamtkalkulation berücksichtigt werden

35 3D Stadtmodelle - Qualitätsnutzen Wo stehen wir heute? Gewinn ❸ Prozessmanagement - abgestimmte Qualitätsmessung - abgestimmte Wertermittlung und Lizensierung - vertragliche Vereinbarungen ❷ Harmonisierter Inhalt - Basisdaten mit harmonisiertem Inhalt - Metadaten verfügbar ❶ Technische Interoperabilität - Inhalt unterschiedlich - Qualität unterschiedlich Allgemeinnutzen Anwendernutzen

36 SIG3D AG Qualität Weiteres Vorgehen Wie geht es weiter? - OGC Interoperability Experiment - Erstellung eines Prüf- und Testhandbuchs - Standardkatalog von Testmodulen - Definition von standardisierten Testprozessen - Definition von Testinfrastruktur - Pilotprojekt - Tuning

37 SIG3D AG Qualität Gesucht - Beteiligte bei Erstellung eines Prüf- und Testhandbuchs - Projektbeteiligte mit Testerfahrungen - Interessenten für Pilotprojekt - Kritische Beiträge und Anregungen per an

38 .... noch Fragen???... dann bitte fragen!!! Dr.-Ing. Egbert Casper

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