StandardiPositio: CityGML mallintaa kaupungin kolmiulotteisena
Kirjoittaja: Jari Reini, jari.reini[at]maanmittauslaitos.fi
Artikkeli pdf-muodossa (Positio 4/2011)
Kolmiulotteisen mallinnuksen suurimpia haasteita ovat olleet tietokantojen puutteellinen tuki aitoon kolmiulotteisen informaation tallennukseen sekä sovellusten kyky aineistojen visualisointiin. Lisäksi tietomallit ovat olleet toimittajakohtaisia, jolloin laajempaa yhteiskäyttöä ei ole muodostunut.
Monissa aineistoissa aluemaisen kohteen,kuten rakennuksen, korkeuskoordinaatti ilmoitetaan kohteen ominaisuutena, mitä teknisessä mielessä voi käyttää kolmiulotteisuuden toteuttamiseen. Tällöin aluetta venytetään ylöspäin korkeusarvon verran; puhutaan ns. 2.5D-mallista.
Tälläkin menettelyllä saadaan aikaan kolmiuloitteisuutta, vaikka kohteet näyttävät visualisoinnissa laatikoilta. Lisää visuaalista näyttävyyttä saadaan tallentamalla kohteelle julkisivu, jossa monistetaan esimerkiksi ikkunoita seinään tietyllä kuviolla.
Semanttinen malli 3D-tiedon esittämiseen
CityGML on semanttinen tietomalli kolmiulotteisen tiedon esittämiseen. Se sisältää tietoa kohteen rakenteesta, ominaisuuksista ja kohteiden välisistä suhteista. Käyttökohteita ovat mm. luonnonkatastrofien tuhojen arviointi, radioverkkojen suunnittelu, ympäristömelun arviointi, turismi ja navigointi.
CityGML pohjautuu GML:ään (Geography Markup Language) ja on sen sovellusskeema. SIG 3D (Special Interest Group) on kehittänyt sitä Saksassa vuodesta 2002. Perustana on useita standardeja, mm. ISO 191xx -perhe, OGC, W3C ja OASIS. Vuonna 2008 CityGML:n spesifikaatio hyväksyttiin OGC:n (Open Geospatial Consortium) standardiksi.
CityGML-yhteensopivia ohjelmistoja ovat mm. AristotelesViewer ja Snowflake Software GO Publisher. Tietokannoista esimerkiksi Oracle Spatial 11g tukee CityGML-formaattia ja Safe Softwaren FME:llä voi lukea ja kirjoittaa CityGML-formaattia.
CityGML:n aineisto voidaan esittää eri tarkkuustasoilla (Level Of Detail, LOD):
- LOD 0: alueellinen, maisema
- LOD 1: kaupunki, alue
- LOD 2: kaupunginosat
- LOD 3: arkkitehtuuri, merkittävät maastokohteet
- LOD 4: arkkitehtuuri (rakennusten sisäinen)
Kohteet muuttuvat sitä tarkemmaksi mitä suuremmalla LOD-tasolla toimitaan.
CityGML ei toki ole ainoa - varsinkaan rakennuksiin liittyvä - mallinnustapa. BIM (Building Information Modelling) on myös kehitetty rakennusten tietojen kolmiulotteiseen esittämiseen ja hallintaan. BIM-mallit ovat usein hyvin suurimittakaavaisia eivätkä ne ole sidottuja maantieteellisiin koordinaatteihin. BIM-malleja tehdään tyypillisesti uusista rakennuksista, kun CityGML keskittyy olemassa olevaan tietoon laajemmalla alueella.
Inspiressä mukana
CityGML-standardia voi laajentaa ns. ADE:illa (Application Domain Extension), joita on tehty mm. maanalaisiin rakenteisiin ja siltoihin. Ensimmäinen laajennos oli ympäristömelun arviointia ja hallintaa koskevan EU-direktiivin mukaiset ”melukartat” (Noise ADE).
SIG 3D -työryhmä on ollut vahvasti mukana Inspire-direktiivin tietotuotemäärittelyissä. Esimerkiksi Liite III - Rakennukset -luonnoksessa CityGML mainitaaan luonnollisena toteutuksena 3D-rakennusten mallintamiseen. Riippuen Rakennukset-tietotuotteen profiilista yksityiskohtaisuus on joko LOD1, LOD2 tai LOD3.
Lisätietoja:
CityGML:stä www.citygml.org
CityGML-standardi
Linkkejä:
AristotelesViewer
Snowflake Software GO Publisher
Rakennukset tietotuotemäärittely (luonnos)
23.12.2011 10:44