Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Ähnliche Dokumente
CityGML Ein Standard für virtuelle 3D-Stadtmodelle

3D-Stadtmodellierung mit CityGML

Das interoperable 3D-Stadtmodell der SIG 3D der GDI NRW

Das interoperable 3D-Stadtmodell der SIG 3D der GDI NRW

Inhaltsverzeichnis. Vorwort Einleitung CityGML als OGC-Norm Grundlagen Das Objektmodell von CityGML...

Zur Konsistenz bei der Visualisierung multiskaliger 3D-Stadtmodelle

Dreidimensionale Modellierung mit CityGML

3D-Stadtmodelle vs. BIM

Landesweite Web Services GDI NRW auf Basis von CityGML

3D-Stadtmodelle heute. Eine Standortbestimmung

Geodateninfrastruktur Berlin: Das virtuelle 3D Stadtmodell

3D-Innenraummodellierung auf der Basis eines geometrisch-topologischen Datenmodells

Virtuelle 3D-Regionen: GDI in der Praxis

BIM und GIS Merkmale, Gemeinsamkeiten, Transformationen

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

3D-Stadtmodelle in PostGIS mit der 3D City Database

(WS 1) Hochschule für Technik Stuttgart. Bentley Systems Germany GmbH Michael Schönstein. Michael Schönstein

Was ist neu in CityGML 1.1?

3D-Stadtmodell Mainz. Praxisbericht

Neue urbane Energiesimulations-Plattform für CityGML-Stadtmodelle. Zafh.net M. Sc. Romain Nouvel,

Regelbasierte Zufallsgenerierung von Gebäudemodellen aus Bebauungsplänen mit der Software CityEngine

ALK, ALKIS und ATKIS : Basis für 3D-Stadtmodelle in Google und Virtual Earth. Dr.-Ing. Christoph Averdung

ALKIS und 3D Basisdaten für Fragestellungen des Energiesektors Dr.-Ing. Matthias Ellsiepen

Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Produktstandard. für 3D-Gebäudemodelle. Version 1.

3D Stadtmodelle als Geobasisdaten

Was ist die Autodesk LandXplorerProduktfamilie?...2. Welche Produkte gehören zur Autodesk LandXplorer-Familie?... 2

CityGML goes relational:

CityGML-Daten als Grundlage für webbasierte Visualisierungen

Im Dschungel der 3D-Stadtmodell-Software

14. Workshop Kommunale Geoinformationssysteme 2010 Darmstadt, 02. März 2010 B. Eng. Nicole Šaravanja

Webbasierte Exploration von großen 3D-Stadtmodellen mit dem 3DCityDB Webclient

Methoden zur Erfassung von 3D-Modellen

3D-Stadtmodell / 3D-GIS / Google Earth / 3D-PDF

Praxisbericht: Das 3D-Stadtmodell Berlin in Wirtschaft und Verwaltung

3D - Gebäudemodelle LoD2 flächendeckend in Baden-Württemberg

Stuttgart3D. Strategien zur Fortführung von 3D-Stadtmodellen. das CityGML-Stadtmodell Stuttgart. Stadtmessungsamt

Modellierung oberflächenbezogener Informationen virtueller 3D Stadtmodelle in CityGML

zum 3d-Geoinformationssystem

3D-Pilot. der Geodateninfrastruktur NRW. Teilprojekt 2. Teilprojekt 3. Teilprojekt 1

Die dritte Dimension im ALKIS

Vom Desktop-GIS zur mobilen 3D-Lösung

Räumlich-semantische Kohärenz von 3D-Geodaten

Angebotskatalog. Die Vielfalt der Kartographie. Abteilung 62.4

3D-Anwendungen der Landeshauptstadt

Diplomanden-Kolloquium

Überblick: Oracle Spatial 3D

Speicherung und Visualisierung von 3D-Geodaten mit deegree igeo3d

Das 2,5D/3D-Gebäudemodell in INSPIRE

Verarbeitung und Austausch von 3D-Daten mit Spatial ETL-Technologie

AAA für Endkunden Datenmodelle und Formate für Anwender

3D-Stadtmodelle in Europa

Informationsveranstaltung 3D-Geobasisinformation die Produkte des LGLN. 3D-Gebäudemodelle Antje Tilsner

Landesweite Web Services der GDI NRW und CityGML - erfolgreicher Einsatz für die EU-Umgebungslärmkartierung Angela Czerwinski und Lutz Plümer

Mehrdimensionale GML-Datenbanken. Dr.-Ing. René Thiele

Pilotstudie 3D Stadtmodell Cottbus

Bentley Systems. Visualisierung i von 2D/3D Geodaten. michael.schoenstein@bentley.com Mai 2009

Dr. Manfred Endrullis. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie

Diplomprüfung für Vermessungsingenieure Herbsttrimester 2009 Fach: Geoinformationssysteme

Basis-/GIS-Technologie. Decision Support Infrastructure

Geobasisinformationssystem im Wandel Andre Schönitz, Ministerium des Innern

Generierung und Evaluierung dreidimensionaler Landschaftsmodelle für eine CFD-Windsimulation

7. ESRI Anwendertreffen an der HFT Stuttgart. Aktuelle Arbeiten an der HFT Stuttgart im ESRI Umfeld

3D-Stadt- u. Landschaftsmodelle (für das WWW) am Bsp. Projekt 3D Stadtmodell Heidelberg

3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 1. Das virtuelle 3D-Stadtmodell Oldenburg

Notationen zur Prozessmodellierung


Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung BW. 3D - Gebäudemodelle

Szenario Wochenende in der Sächsischen Schweiz

3D-Tracks Kollaborative Planung von unterirdischen Bahntrassen

Konzepte GDI Berlin/Brandenburg. Beitrag von AED-SICAD

Vom ALKIS zum 3D-Stadtmodell

Einführung 3D-Geoinformationssysteme

Das neue Geobasisprodukt 3D-Gebäudestrukturen

Die Stadt in 3D Modellierung und Präsentation

Das neue LoD Konzept für CityGML 3.0

Agenda. 1. Warum CityEngine: 2. Verfügbare Daten. 3. Geländemodellierung (Terrain) mit 3D-Analyst. ESRI GIS Talk 2015 CityEngine Wasserstadt Limmer

Geoinformation und Landentwicklung. Topographie. - vektoriell und hochaktuell -

Führung und Fortführung des Mainzer 3D-Stadtmodells. Umweltamt, Christiane Hopf

Datenübermittlung von Geobasisdaten aus AFIS, ALKIS und ATKIS über Web- Dienste

Studentenprojekte mit GeoMedia 6.0 Interoperable Datennutzung mit GeoMedia

Workshop 3D-Stadtmodelle. Bonn, 9. und 10. November 2009

Interoperabler Datenaustausch ein entscheidender Faktor für erfolgreiche BIM-Projekte

Aktuelle Trends in der Entwicklung von CityGML3.0

3D-Themenkarten auf der Grundlage des CityGML-Datenmodells

XML und GML-Datenverarbeitung mit FME If you can read - you can write it. Christian Dahmen con terra GmbH

FUSION Data Service & 3A Konverter Live & Kompakt

Intergraph GDI-Fachtagung

OpenStreetMap-3D Erweiterung von Geodateninfrastrukturen um 3D.

Vorstellung des Vorhabens XPlanung. Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung Dr.-Ing. Kai-Uwe Krause 2. XÖV-Anwenderkonferenz,

3DPortrayalService Ein neuer OGC Standard zur interoperablen 3D- Visualisierung

Nutzung Fernerkundungsdaten zur Sicherung der Qualität und Aktualität von Geobasisdaten in Thüringen

Aktivitäten rund um das 3D-Stadtmodell von Zürich

deegree: AIXM WFS und WPS Services - GML-Anwendungen im Aviation-Bereich -

3D-Stadtmodelle und mehr

Christer Lorenz Esri Deutschland GmbH 4. April 2016, Rostock-Warnemünde

Das 3D-Stadtmodell Karlsruhe in der Anwendung

Neues in CityGML 3.0. Priv.-Doz. Dr. Gerhard Gröger

Autodesk CIVIL 3D xx GIS-Funktionen! Geodaten der Bundesländer. Gert Domsch, CAD-Dienstleistung

Geobasisdaten, ALKIS und 3D

XPlanungs-konforme Bauleitplanung mit GeoOffice

Transkript:

Technische Universität Berlin Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML Prof. Dr. Thomas H. Kolbe Institut für Geodäsie und Geoinformationstechnik Technische Universität Berlin kolbe@igg.tu-berlin.de 20. Februar 2008 5. Sächsisches GIS-Forum in Dresden

Quelle: Berlin Partner, Google 2 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

3D-Stadtmodellierung ist weit mehr als die 3D-Visualisierung der Realität Tatsächlich ist die Geometrie und ihre Erscheinung nur ein Aspekt einer Entität! Schlüsselthema: Semantische Modellierung 3 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Strukturierung von 3D-Stadtmodellen Geometrie und Erscheinung sagt unmittelbar nichts über die Bedeutung aus Rechnergestützte Analysen und Simulationen auf der Basis von 3D-Stadtmodellen erfordern vom Rechner unterscheidbare Entitäten mit räumlichen und thematischen Eigenschaften Semantische 3D-Stadtmodelle relevante Objekte des städtischen Raumes werden klassifiziert und ihre Eigenschaften beschrieben Bedeutung & Funktion der Objekte werden in einer Ontologie formal modelliert 4 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Nutzen semantischer 3D-Stadtmodelle Befragen Sie Ihr 3D-Stadtmodell! (ganz ohne 3D-Visualisierung!) Aus welchen Fenstern von welchen Räumen in welchen Gebäuden habe ich eine freie Sicht auf bestimmte Plätze, Straßen oder Monumente? Bis zu welchem Stockwerk wurden die Gebäude bei einer Überflutung jeweils betroffen? Wo sind Vortragssäle in einem bestimmten Stadtgebiet (oder auf dem Campus) mit mehr als 500 Sitzplätzen, 3D-Projektionsmöglichkeiten, die in weniger als 15min zu Fuß von einer ÖPNV-Haltestelle erreichbar sind? 5 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

CityGML Modellierung urbaner Räume Fachneutrales Topographisches Informationsmodell für semantische 3D-Stadtmodelle (Ontologie) umfasst verschiedene thematische Bereiche (Gebäude, Vegetation, Gewässer, Relief, Verkehr etc.) als GML3-Anwendungsschema realisiert (GML3 wird ISO-Norm 19136) ist somit gleichzeitig Austauschformat CityGML repräsentiert 3D-Geometrie, 3D-Topologie, Semantik und Erscheinung 5 diskrete Skalenbereiche (Levels of Detail, LOD) 6 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Organisatorischer Rahmen Entwicklung seit 2002 in der Special Interest Group 3D (SIG 3D) der Geodateninfrastruktur NRW offene Arbeitsgemeinschaft von >70 Institutionen Internationale Standardisierung im Open Geospatial Consortium 3D Information Modelling Working Group Aktueller Stand: OGC Best Practice Paper Letzter Schritt: internationaler Standard (avisiert für Juni 2008) wachsende Systemunterstützung SupportGIS, LandXPlorer, Bentley Microstation (tlw.), FME, Oracle 11G, ESRI ArcGIS und Autodesk AutoCAD in Vorbereitung 7 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

CityGML Entwicklung Anwendungshintergründe der SIG 3D-Mitglieder Kataster und Landestopographie Vermessungsämter aus Deutschland & Großbritannien auf Bundes-, Länder- und Gemeindeebene Stadtplanung Building Information Modelling, AEC/FM Mobile Telekommunikation Umweltsimulationen Trainingssimulation und Fahrzeugnavigation Tourismus und Wirtschaftsförderung Geoinformation und Informatik (neu) Immobilienmanagement Breites Spektrum verschiedener Modellierungsanforderungen Guter Ausgangspunkt für einen multifunktionalen Standard 8 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Multiskalige Modellierung: 5 Levels of Detail LOD 0 Regionalmodell bis auf 3D-Landmarks nur 2,5D DGM LOD 1 Stadt- / Standortmodell Klötzchenmodell ohne Dachstrukturen LOD 2 Stadt- / Standortmodell texturiert, differenzierte Dachstrukturen LOD 3 Stadt- / Standortmodell detaillierte Architekturmodelle LOD 4 Innenraummodell Begehbare Architekturmodelle 9 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Thematische Modellierung in CityGML <<FeatureCollection>> CityModel * <<Feature>> _CityObject * ExternalReference - informationsystem: anyuri - externalreference: ExternalObjectReferenceType _Transportation Objects _City Furniture CityObject Group _Water Bodies _Site Complex Relief lod1geometryproperty lod2geometryproperty Geometry _Vegetation lod3geometryproperty 10 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Digitales Geländemodell kann für jeden Level of Detail aggregiert werden aus TINs (Triangulated Irregular Networks), Rastern, 3D-Bruchkanten und 3D-Massenpunkten Jede DGM-Komponente kann in ihrer Gültigkeit räumlich beschränkt werden (validity extent polygon) detailliertes TIN grobes Raster Gültigkeitspolygone können Löcher haben -> verschachtelte DGMs! 11 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Gebäudemodellierung Kohärente Aggregation von räumlichen und semantischen Komponenten (rekursive) Zerlegung in Gebäudeteile Thematische Flächen (Dachfläche, Wandfläche etc.) [ab LOD2] Gebäudemerkmale wie Gauben, Treppen, Balkone [ab LOD2] Öffnungen wie Türen und Fenster [ab LOD3] Räume und Mobiliar [in LOD4] Komponenten besitzen thematische Attribute Name, Klasse, Funktion, Nutzung, (Baujahr, Dachtyp, Adresse) Anzahl der ober- / unterirdischen Geschosse, Geschosshöhen Oberflächencharakteristika (Texturen, Farben) 12 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Beispiel für ein semantisches Gebäudemodell 3D-Modell: Stadt Coburg Gebäudemerkmal (Gaube) Gebäudeteil Gebäude Gebäudeteil Gebäude Gebäudefläche (Außenwand) 13 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Gebäudemodell im Level of Detail 4 Hauptgebäude TU Berlin 14 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Bereits verfügbare Daten Einige CityGML-konforme Stadtmodelle: Berlin Düsseldorf Hamburg Köln Stuttgart Land (im Aufbau) NRW (LOD1 mit 9 Millionen Gebäuden, 3D-Straßen- und Schienennetzwerk) Frankfurt Bochum Essen Recklinghausen München (im Aufbau) Alle haben oder planen volle Abdeckung, regelm. Fortführung und Synchronisation mit dem Kataster 15 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Fachschalen in CityGML CityGML repräsentiert 3D-Geobasisinformationen Anwendungen müssen i.d.r. zusätzlich spezifische Fachdaten führen und austauschen nach Möglichkeit integrierte Verarbeitung von Fach- und Basisdaten Erweiterungskonzept erforderlich Application Domain Extensions (ADE) Erweiterung bestehender CityGML-Objektarten um zusätzliche räumliche und nicht-räumliche Attribute zusätzliche Beziehungen / Relationen Definition neuer, fachspezischer Objektarten auf Basis der abstrakten CityGML-Oberklasse CityObject 16 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Fachspezifische CityGML-Erweiterungen UmweltUmweltSimulation Simulation Katastrophen Katastrophen management management...... ALKIS ALKISATKIS ATKIS [NAS] [NAS] CityGML CityGML...... GML GML XML XML 17 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

CityGML-Fachschale für Lärmkartierung CityGML bildet die Grundlage für die Berechnung der Lärmimmissionskarten in Nordrhein-Westfalen Hintergrund: EU-Richtlinie zur Minderung von Umgebungslärm CityGML-Fachschale: CityGML Noise ADE Bereitstellung und Austausch aller Daten ausschließlich über CityGML und entsprechende Web Services (WFS, WCS, WMS): 8,4 Millionen 3D-Gebäude in LOD1 3D-Straßennetz NRW in LOD0 (auf Basis von OKSTRA, ATKIS & DGM5), Erweiterung um lärmsimulationsrelevante Eigenschaften 3D-Schienennetz NRW in LOD0 (auf Basis von ATKIS, DGM5) 3D-Schallschirme in LOD1 DGM5 (Verwendung im 10m Raster) 18 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Umgebungslärmkartierung 3D-Modell in CityGML (über WFS-Dienst) DGM 10m Raster (über WCS-Dienst) Lärmausbreitungs -simulation Lärmimmissionskarten für die Meldung an die EU (über WMS-Dienst) 19 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML

Zusammenfassung www.citygml.org Semantische 3D-Stadtmodelle ermöglichen eine neue Qualität des urbanen Informationsmanagements und der Informationsintegration Zunehmende Zahl von Anwendungen erfordern standardisierte semantische 3D-Modelle repräsentieren die räumliche und thematische Struktur die Geobasisdaten der Zukunft? ALKIS 3D bei der SIG 3D bereits in Entwicklung CityGML ist ein Topographisches Informationsmodell für die Modellierung und Erfassung, den Austausch semantischer 3D-Stadtmodelle 20 T. H. Kolbe Strukturierung städtischer 3D-Geoinformationen mit CityGML