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 2007 2 1
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
Entwicklung CityGML 17.6.2007 CityGML 0.4.0 (Best Practice) OGC 07-062 2007 2008 2009 2010 20.8.08 CityGML 1.0.0 OGC 08-007r1 22.3.2007 CityGML 0.3.1 20.1.08 CityGML 1.0.0 (DRAFT) OGC 08-007 5 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
CityGML Beispiele: 3D-Modell Stuttgart 7 CityGML Beispiele: Lärmkartierung NRW Czerwinski, Plümer (2008): Umsetzung der EU-Umgebungslärmkartierung Stufe 1 NRW 8 4
CityGML Beispiele: Bürgerbeteiligung 2.0 9 CityGML Beispiele: 3D-Drucker 10 5
Aktuelle Arbeiten: PV-Potentialanalyse Stryzalka (2008): Dachflächenanalyse für Photovoltaik-ANnagen 11 Aktuelle Arbeiten: Fußgängernavigation 12 6
Erfahrungen CityGML / 3D Stadtmodell Erwartungen / Erfahrungen CityGML? 13 CityGML Resourcen http://www.opengeospatial.org/ Spezifikation http://www.citygml.org Tools Publikationen http://citygmlwiki.org/ Tools wissenswertes um CityGML 14 7
CityGML Modulstruktur From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,20.08. 2008 15 CityGMLCore From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,20.08.2008 16 8
CityGML Example <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <core:citymodel xmlns="http://www.citygml.org/citygml/profiles/base/1.0" xmlns:core="http://www.opengis.net/citygml/1.0" xmlns:bldg="http://www.opengis.net/citygml/building/1.0" xmlns:gml="http://www.opengis.net/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 1.0,20.8. 2008 18 9
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
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> 0.00 0.00 10.00 2.00 0.00 10.00 1.00 1.00 10.00 0.00 0.00 10.00 </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 1.0,20.08. 2008 22 11
CityGML Building Function Type <Building> <function> 1100 </function> </Building> From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,20.8. 2008 23 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
MultiSurface gml:multisurface surfacemember gml:_surface gml:polygon exterior interior gml:_ring gml:linearring 25 MultiSurface und CompositeSurface From OGC CityGML Implementation Specification 1.0,20.8. 2008 26 13
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> 0.00 0.00 10.00 2.00 0.00 10.00 1.00 1.00 10.00 0.00 0.00 10.00 </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
<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
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
Datenqualität http://wwwdev.hft-stuttgart.de/servlets/qscity3d-webdemo/ 33 17