Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie trójwymiarowych geoportali wybranych miast

Wójcik-Leń Justyna, Leń Przemysław, Maciąg Klaudia, Maciąg Michał

Przegląd Geodezyjny

|

2023

|

R. 95, nr 5

12--15

PL

Postępujący rozwój technologii komputerowej umożliwił graficzne przedstawianie trójwymiarowej rzeczywistości w formie cyfrowej. Początkowo wizualizacje 3D były ukierunkowane w szczególności na wizualny aspekt prezentowanej przestrzeni. Z biegiem czasu modele trójwymiarowe stały się graficzną reprezentacją złożonych baz danych. Potrzebę tworzenia trójwymiarowych modeli geoprzestrzennych determinuje szeroki zakres ich zastosowań. Odpowiednie opracowania mogą posłużyć jako bazy danych, umożliwiające przeprowadzanie szczegółowych analiz w dziedzinach takich jak m.in. planowanie przestrzenne, kataster nieruchomości, archeologia, zarządzanie kryzysowe czy turystyka. Z uwagi na powyższe atuty coraz więcej podmiotów podejmuje działania na rzecz tworzenia trójwymiarowych modeli obszarów miejskich, udostępnianych w ramach wielofunkcyjnych geoportali. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań w zakresie dostępności geoportali 3D dla 18 miast wojewódzkich w Polsce oraz stolic wybranych państw sąsiednich. Następnie dokonano szczegółowej analizy każdego z geoportali pod kątem realizacji wybranych elementów standardów CityGML i wytycznych dyrektywy INSPIRE oraz dostępności innych funkcji, istotnych z punktu widzenia przeciętnego użytkownika. Przeanalizowane serwisy zestawiono tabelarycznie w postaci rankingu obrazującego wielofunkcyjność i stopień technologicznego zaawansowania.

EN

A progressive development of the computer technology enabled the graphical representation of the three-dimensional reality in a digital form. Originally, the 3D models had been focused on the visual aspect of the featured space. Over time, the models had become regarded as graphical projections of the complex databases. The need of the three-dimensional geospatial models may be used for the purposes of i.a. spatial planning, cadastre, archaeology, emergency management or tourism. Due to the advantages mentioned above, more and more subjects get involved into creating the 3D models of the urban areas, released in a form of multipurpose geoportals. The aim of the paper is to describe the results of the authors’ research in the field of the accessibility of the 3D geoportals for 18 voivodeship capital cities in Poland and the capitals of the neighboring countries. A detailed analysis of each geoportal, including the aspects of the selected CityGML and INSPIRE standards realization and provision of some other useful facilitie, had been conducted. The studied web services had been ordered in a ranking table, describing their versatility and technological advancement.

2

The development of multi-scale data management for CityGML-based 3D buildings

Karim Hairi, Rahman Alias Abdul, Azri Suhaibah, Halim Zurairah

Geomatics and Environmental Engineering

|

2022

|

Vol. 16, no. 1

71--94

EN

The CityGML model is now the norm for smart city or digital twin city development for better planning, management, risk-related modelling and other applications. CityGML comes with five levels of detail (LoD), mainly constructed from point cloud measurements and images of several systems, resulting in a variety of accuracies and detailed models. The LoDs, also known as pre-defined multi-scale models, require large storage-memory-graphic consumption compared to single scale models. Furthermore, these multi-scales have redundancy in geometries, attributes, are costly in terms of time and workload in updating tasks, and are difficult to view in a single viewer. It is essential for data owners to engage with a suitable multi-scale spatial management solution in minimizes the drawbacks of the current implementation. The proper construction, control and management of multi-scale models are needed to encourage and expedite data sharing among data owners, agencies, stakeholders and public users for efficient information retrieval and analyses. This paper discusses the construction of the CityGML model with different LoDs using several datasets. A scale unique ID is introduced to connect all respective LoDs for cross-LoD information queries within a single viewer. The paper also highlights the benefits of intermediate outputs and limitations of the proposed solution, as well as suggestions for the future.

3

Transformation of 3D geospatial data into CityGML - a case of Prague

Janečka Karel

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2019

|

Vol. 107

41--48

EN

The 3D geoinformation is becoming important for cities and their policies. The cities are therefore exploring the possibilities of 3D virtual city models for more efficient decision making. To maximize the economic benefit of such data, the cities can provide their 3D geospatial data for further usage, and so, new applications can be created. The paper defines a way how the freely available 3D geospatial data of Prague can be transformed from the proprietary data format into the open data model. The 3D geospatial data about the buildings, bridges and digital terrain model were transformed from the 3D shapefile into the CityGML. This is an application independent information model and exchange format. This will allow for the wider use of the 3D city model by different groups of users. The generated CityGML files were further imported into the spatial database with appropriate database CityGML-based scheme. It enables more efficient management and querying of CityGML data. To enable the wider audience to explore the 3D city model, the visualization in the web environment was also explored. The paper also presents the way how the attributes from the external data sources can be connected to the 3D objects in the web environment.

4

Cele i wybrane problemy konwersji modeli BIM na modele GIS

Gotlib D., Wyszomirski M.

Roczniki Geomatyki

|

2018

|

T. 16, z. 1(80)

19--31

PL

Obecnie zauważalny jest istotny wzrost zainteresowania tworzeniem i wykorzystywaniem modeli budynków typu BIM (ang. Building Information Modeling). Dzieje się tak między innymi z powodu przepisów wymuszających opracowywanie modeli i stosowanie procedur BIM w przypadku wielu rodzajów inwestycji budowlanych (np. budynków użyteczności publicznej), w niektórych państwach na świecie. BIM to zarówno złożony i kosztowny zbiór danych, jak i złożony proces zarządzania informacjami od etapu projektu budynku, poprzez jego budowę, aż po użytkowanie. Początkowo modele BIM były w obszarze zainteresowania prawie wyłącznie ekspertów z zakresu architektury i budownictwa. Potrzeby użytkowników w zakresie zarządzania nieruchomościami, ochrony budynków oraz lokalizacji i nawigacji użytkowników wewnątrz budynków sprawiły, że równolegle zaczęto tworzyć systemy informacji przestrzennej (GIS) nie tylko prezentujące zewnętrze budynków (budowli) ale także ich wnętrza. Spowodowało to wzrost zainteresowania BIM w środowisku specjalistów zajmujących się geoinformacją. Między innymi ze względów ekonomicznych tworzenie dwóch niezależnych modeli dla tego samego budynku jest co najmniej dyskusyjne. Jedną z metod ograniczenia kosztów jest wykorzystanie modeli BIM i przekształcenie ich w razie potrzeby do postaci modeli GIS. Ze względu na fundamentalne różnice pojęciowe, technologiczne oraz odmienne funkcje, konwersja modelu BIM do modelu GIS nie jest zadaniem oczywistym i prostym. W artykule omówiono wyniki badań i testów, na podstawie których można ocenić złożoność tego procesu. Zwrócono uwagę zarówno na kwestie technologiczne (w tym problemy konwersji pomiędzy różnymi formatami danych), jak i kwestie związane z koniecznością uzupełnień i przekształceń danych zależnie od przewidywanych zastosowań.

EN

Interest in creating and using BIM (Building Information Modeling) models has been noticeably growing. This is due, among other things, to regulations that enforce the development of models and the use of BIM procedures for many types of construction investment in some countries. BIM is both, a complex and costly set of data and a complex information management process from the design phase of the building, through its construction, to its use. Initially, BIM models were of interest almost exclusively for architectural, construction and building experts. The needs of users in the field of property management, building protection, location and indoor navigation have resulted in parallel creation of GIS systems, presenting exteriors, as well as interiors of buildings. This has led to interest in BIM’s development expressed by geoinformatics professionals. For economic reasons, creating two independent models for the same building is at least debatable. One way to reduce costs is to use BIM models and convert them as needed to GIS models. Because of the fundamental conceptual, technological, and functional differences, converting a BIM model to a GIS model is not an obvious and simple task. This paper summarizes the results of the tests and attempts to evaluate the complexity of this process. Attention is paid to both, technological issues (including conversion between different data formats), as well as issues related to the need to supplement and transform data according to the intended uses.

5

Sources of spatial data in the process of 3D modeling of buildings in accordance with the CityGML standard

Pluta M.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2018

|

no. 1

45--53

EN

3D models of buildings play an important part in spatial management. There are many sources of spatial data based on which 3D modelling Eis possible, but the selection of the most appropriate source should result from the level of detail of the 3D rendering that we are aiming for, and the intended purpose of using the resulting 3D model. The paper discusses the most important data sources – from the point of view of 3D rendering of buildings in accordance with the CityGML standard – and that includes: airborne and terrestrial laser scanning, aerial and ground photogrammetry, as well as vector data accumulated in the BDOT10k database.

PL

Modele 3D zabudowy odgrywają istotną rolę w gospodarce przestrzennej. Istnieje wiele źródeł danych przestrzennych w oparciu o które możliwe jest modelowanie 3D zabudowy, jednak wybór właściwego źródła powinno wynikać z stopnia szczegółowości modelu 3D jaki chcemy uzyskać, oraz późniejszego celu zastosowania modelu 3D. W pracy omówiono najistotniejsze, z punku widzenia modelowania 3D zabudowy zgodnie ze standardem CityGML, źródła danych do których zaliczono: lotniczy i naziemny skaning laserowy, lotniczą i naziemną fotogrametrię, a także dane wektorowe gromadzone w bazie danych BDOT10k.

6

Rozważania nad wykorzystaniem standardów modelowania obiektów 3D w systemach wirtualnej rzeczywistości

Anders M., Zwirowicz-Rutkowska A.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 1(76)

7--13

PL

Na postęp technologiczny w obszarze tworzenia trójwymiarowych opracowań kartograficznych duży wpływ ma rozwój systemów wirtualnej rzeczywistości (ang. virtual reality, VR). Celem artykułu jest przegląd dostępnych standardów OGC dotyczących wizualizacji 3D w dziedzinie informacji przestrzennej wraz z oceną przydatności ich wykorzystania do tworzenia wirtualnej rzeczywistości. Analizę poprzedza wstęp do technologii VR: przedstawienie idei, obszarów zastosowań oraz jej komponentów. Dostępne na rynku rozwiązania technologiczne poddane są ocenie funkcjonalnej, ze szczególnym uwzględnieniem wykorzystywanych narzędzi interfejsu programistycznego aplikacji (ang. Application Programming Interface, API). Artykuł dostarcza informacji na temat możliwości wykorzystania standardów OGC na potrzeby wirtualnej rzeczywistości oraz metod jej budowy w oparciu o obecnie istniejące narzędzia informatyczne.

EN

Virtual reality (VR) systems development has a major impact on technological progress in the area of creating three-dimensional cartographic visualization. The aim of this paper is an overview of the OGC standards available in the field of 3D visualization of spatial information along with suitability assessment of their use as a base for developing virtual reality. The analysis is preceded by the introduction to the VR technology: the concept presentation, areas of its application and components. Technological solutions available on the markets are assessed, especially taking into account the application programming interface, API. The paper provides information on possibility of the OGC standards use for virtual reality.

7

Generation of CityGML LoD1 city models using BDOT10k and LiDAR data

Rubinowicz P.

Przestrzeń i Forma

|

2017

|

nr 31

61--74

EN

The research presented in the article focuses on creating 3D city models in CityGML LoD1 standard while using two data sources available in Poland: a) Database of Topographic Objects (BDOT10k) and b) LiDAR data collected under the ISOK project. It resulted in developing a computer software of BDOT10k 3D-CAD EXPLORER. The software provides for relatively fast and fully automated generation of LoD1 models and their visualization and recording in CAD. Results can be used for further research and practical application in spatial planning, urban planning and architectural designing.

PL

Badania przedstawione w artykule dotyczą tworzenia modeli 3D miast w standardzie CityGML LoD1 z zastosowaniem dwóch zasobów danych, które są dostępne w Polsce: a) Bazy Obiektów Topograficznych (BDOT10k) oraz b) danych LiDAR zgromadzonych w ramach projektu ISOK. Rezultatem jest program komputerowy: BDOT10k 3D-CAD EXPLORER. Umożliwia on relatywnie szybkie i w pełni automatyczne generowanie modeli LoD1 oraz ich wizualizację i zapis w formatach CAD. Wyniki mogą mieć zastosowanie dla rozwoju badań i wdrożeń w planowaniu przestrzennym, urbanistyce i projektowaniu architektonicznym.

8

Analiza dokładności modelowania 3D budynków w oparciu o dane z lotniczego skanowania laserowego

Pilarska M., Ostrowski W., Bakuła K.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2017

|

Vol. 29

155--175

PL

Modelowanie budynków w dużej skali (miasto, kraj) jest trendem obserwowanym w wielu krajach. Modele budynków można tworzyć m.in. na podstawie danych z lotniczego skanowania laserowego oraz ze zdjęć lotniczych. Coraz więcej wagi przykłada się również do dokładności modeli 3D budynków. W artykule przedstawiona została analiza dokładności modeli budynków w oparciu o chmury punktów z lotniczego skanowania laserowego. Metodyka przedstawiona w artykule opiera się na wymaganiach odnośnie kontroli zaproponowanej w ramach projektu CAPAP. Wybrane zostały 3 obszary testowe, dla których dla każdej połaci dachów budynków obliczone zostały parametry statystyczne (odchylenie standardowe odległości punktów od płaszczyzny połaci, wartość średniej odległości między chmurą punktów a płaszczyzną dachu, błąd średni kwadratowy odległości - RMSE). Według przyjętego progu dokładności 1 m błędu RMSE dla obszaru 1: 1.04% połaci nie spełniło postawionego kryterium, dla obszaru 2: 0.63%, a dla obszaru 3: 12.63%. W drugiej części artykułu zaprezentowana została bardziej szczegółowa analiza modeli budynków. Dla połaci dachów wybranych modeli wygenerowane i poddane analizie zostały histogramy, które przedstawiają rozkład wartości różnic odległości normalnych punktów chmury od zamodelowanej płaszczyzny dachu. Metodyka analizy dachów modeli budynków na podstawie histogramów umożliwia nie tylko ocenę, czy dana płaszczyzna spełnia wymagania dokładności standardu LOD2, ale również, w jakim stopniu została ona poddana generalizacji.

EN

Building modeling for big areas (city and country modeling) is becoming more popular. Building models are generated among all from airborne laser scanning data and aerial images. Additionally, more attention is devoted to analysis of the accuracy of the 3D building models, especially concerning the accuracy of roof planes segmentation and their vertical and horizontal accuracy. In the article analysis which based on the airborne laser scanning point clouds is presented. The methodology, which is described in this article, based on the accuracy analysis proposed within the CAPAP project, which is currently conducted in Poland. In this approach three test areas were chosen. For every roof surface statistical parameters were calculated, i.e. standard deviation of the normal distance between the roof surface and the point cloud, mean distance between the roof surface and the point cloud, and Root Mean Squared Error (RMSE). In order to assess the accuracy of chosen test areas, RMSE threshold equal 1 m was assumed. Additionally, according to in the analysis proposed within the CAPAP project, if 5% of the analyzed building models exceed the assumed accuracy by 20%, the model is not acceptable and should be corrected. For the areas, which were chosen in the article, one of them does not fulfill the assumed accuracy. Additionally, for the first test area, for 1.04% of the roof surfaces the RMSE value exceeds 1 m, for the second test area it was 0.63%, and for the third one: 12.63%. In the second part of the article more detailed analysis for selected buildings was conducted. For roof surfaces histograms, which present the distribution of the normal distances were generated and analyzed. The methodology of building models analysis which based on the histograms makes it possible not only to assess whether the building is generated properly and fulfills the CityGML requirements, but also to say if generalization has been conducted and how big impact does generalization have on the model. The automatic accuracy analysis of the building models can be very helpful in projects which cover big areas. The analysis may indicate buildings, which should be examined in detail. Additionally, accuracy analysis which based on histogram interpretation makes it possible to apply statistical tests in order to assess the if the values distribution is Gauss distribution and to examine whether the generalization during the building modeling was conducted.

9

Aspekty metodologiczne budowy rozszerzenia dziedzinowego CityGML na przykładzie mapy zasadniczej

Góźdź K.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 2(72)

193--200

PL

Celem artykułu jest analiza aspektów metodologicznych budowy tzw. rozszerzenia dziedzinowego schematu aplikacyjnego CityGML (ang. Application Domain Extension CityGML) na przykładzie mapy zasadniczej. W opracowaniu podjęto próbę przedstawienia modelu pojęciowego danych 3D przy zastosowaniu mechanizmów integracji schematu CityGML z modelami pojęciowymi krajowych baz danych przestrzennych, na podstawie których jest tworzona mapa zasadnicza. Proces budowy ADE CityGML składał się z 4 etapów: (1) opisanie modelu CityGML w języku UML, (2) identyfikacja zależności pomiędzy klasami obiektów CityGML i klasami obiektów krajowych modeli danych przestrzennych, (3) opracowanie ADE CityGML w języku UML, (4) transformacja schematu aplikacyjnego z UML do GML. Przeprowadzone badania wskazały, że rozszerzenie dziedzinowego schematu aplikacyjnego CityGML może służyć jako wzorzec do sformalizowanego opisu danych 3D, umożliwiający jednoznaczne rozumienie struktur tych danych oraz ich spójną implementację w różnych środowiskach i za pomocą odmiennych narzędzi informatycznych. Odnosząc się do zakresu tematycznego mapy zasadniczej należałoby sformułować postulat uzupełnienia kolejnej wersji Specyfikacji OGC CityGML o moduł tematyczny Utlilities, w którym znajdowałyby się klasy obiektów reprezentujące urządzenia i sieci uzbrojenia terenu. Pomyślna realizacja kolejnych etapów budowy ADE CityGML oraz uzyskane rezultaty wykonanych prac testowych upoważniły do stwierdzenia, że zilustrowana w niniejszym opracowaniu metodyka, oparta na generowaniu modelu pojęciowego na bazie schematu CityGML, umożliwia opracowanie poprawnego schematu aplikacyjnego dla struktur danych mapy zasadniczej w trzech wymiarach.

EN

The main objective of this article is to analyse methodological aspects of developing CityGML Application Domain Extension illustrated with the example of the base map. The paper discusses an attempt to present a conceptual model of 3D data with the use of integration mechanisms of CityGML schema with conceptual schemas of the national spatial databases, on the basis of which the base map is created The process of developing CityGML ADE consisted of four stages: (1) description of the CityGML model in UML, (2) identification of relationships between CityGML object classes and object classes of the national models of spatial data, (3) development of CityGML ADE in UML, (4) transformation of application schema from UML to GML. The conducted researches have indicated that the CityGML Application Domain Extension can serve as a pattern for describing formalised description of 3D data, allowing clear understanding of the data structures and their consistent implementation in different environments, using various IT tools. Referring to the thematic scope of the base map, the postulate of supplementing the next version of CityGML OGC Specification with the „Utilities” Module containing object classes which represent the devices and network utilities, should be formulated. Moreover, the successful execution of all stages of creating ADE CityGML and obtained results of test work have confirmed that methodology illustrated in the paper (based on generating the conceptual model as an extension of CityGML) allows to develop the correct application schema for 3D data structures of the base map in three dimensions.

10

A method for modeling selected elements of a building based on the data from terrestrial laser scanning

Głowacka A., Pluta M.

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2016

|

no. 3

49--56

EN

Latest reports in subject literature, both Polish and international, testify to significant needs for the application of 3D models of architectural objects. There are many methods of 3D modeling, including methods of automatic extraction from point cloud, mesh nets, and manual methods. Despite being highly time-consuming, the manual methods still provide the best accuracy of fitting the model into a point cloud, which suggests the possibility of their use for various purposes, including 3D visualization, and architectural inventory taking. This article presents the methods of manual 3D modeling of the teaching facilities at the University of Agriculture, using the features of MicroStation V8i. The paper discusses examples of modeling the various elements of a research facility, including architectural details, while giving the exact procedure, as well as pointing to major causes of possible errors. In addition, the paper presents various levels of detail within the 3D models, taking into account the requirements of the CityGML standard, published by the Open Geospatial Consortium.

PL

Ostatnie doniesienia literatury zarówno krajowej jak i zagranicznej wskazują na duże potrzeby w zakresie wykorzystania modeli 3D obiektów architektonicznych. Istnieje wiele metod modelowania 3D, w tym metody automatycznej ekstrakcji z chmury punktów, siatek mesh lub metody manualne. Metody manualne, pomimo dużej czasochłonności, wciąż wykazują najlepszą dokładnością wpasowania modelu w chmurę punktów, przez co wskazuje się na możliwość ich wykorzystania dla różnych celów, w tym wizualizacji 3D, czy inwentaryzacji architektonicznej. Artykuł prezentuje metody manualnego modelowania 3D budynku dydaktycznego Uniwersytetu Rolniczego, przy wykorzystaniu funkcji programu Microstation v8i. W pracy omówiono przykłady modelowania różnych elementów obiektu badawczego, w tym także detali architektonicznych, podając dokładny sposób postępowania, a także wskazując na główne przyczyny błędów. Ponadto, w pracy zaprezentowano różne poziomy szczegółowości modelu 3D uwzględniając wymagania standardu CityGML opublikowanego przez Open Geospatial Consortium.

11

Półautomatyczne modelowanie brył budynków na podstawie danych z lotniczego skaningu laserowego

Marjasiewicz M., Malej T

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2014

|

Vol. 26

87--96

PL

Tematem artykułu jest badanie możliwości półautomatycznego generowania brył budynków na podstawie chmury punktów pochodzącej z lotniczego skaningu laserowego. Zaproponowana metodyka oparta została o algorytm RANSAC zaimplementowanym w oprogramowaniu Cloud Compare. Algorytm umożliwia wykrywanie płaszczyzn w danych obarczonych szumem pomiarowym, dlatego dobrze sprawdza się w przypadku skaningu laserowego. W badaniach wykorzystano dane dostępne w państwowym zasobie geodezyjnym i kartograficznym – tj. chmury punktów z lotniczego skaningu laserowego pochodzące z projektu Informatycznego Systemu Osłony Kraju oraz przyziemia brył budynków z Bazy Danych Obiektów Topograficznych. Do przygotowania modeli wykorzystano pakiet oprogramowania ArcGIS oraz program SketchUP. Dokładność metody modelowania oceniono na dwóch polach testowych o różnych gęstościach chmury punktów. Zaproponowana metodyka umożliwiła stworzenie modeli charakteryzujących się dokładnością wyższą niż poziom LoD2 CityGML.

EN

The main idea of this project is to introduce a conception of semi-automated method for building model extraction from Airborne Laser Scanning data. The presented method is based on the RANSAC algorithm, which provides automatic collection planes for roofs model creation. In the case of Airborne Laser Scanning, the algorithm can process point clouds influenced with noise and erroneous measurement (gross errors). The RANSAC algorithm is based on the iterative processing of a set of points in order to estimate the geometric model. Research of using algorithm for ALS data was performed in available Cloud Compare and SketchUP software. An important aspect in this research was algorithm parameters selection, which was made on the basis of characteristics of point cloud and scanned objects. Analysis showed that the accuracy of plane extraction with RANSAC algorithm does not exceed 20 centimeters for point clouds of density 4 pts./m2. RANSAC can be successfully used in buildings modelling based on ALS data. Roofs created by the presented method could be used in visualizations on a much better level than Level of Detail 2 by CityGML standard. If model is textured it can represent LoD3 standard.

12

Aspekty integracji modeli 3D budynków z bazą danych opisowych

Kraszewski B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

95--105

EN

In recent years in Poland for many cities 3D models were created. These developments mainly building models which contain only geometric information were included. However, it is advisable to extend the functionality and spectrum of applications of these models by adding to them information from existing databases. In this article the integration of 3D building models with databases were presented. Two methods of connection of both sets of data were analyzed. First was based on independent connection CAD model with database file and the second was integrated both types of data in CityGML structure. The capabilities of both methods on example 3D data were examined. The 3D data interior and exterior part of building were included. Based on analyzes it was found that the first connection methods used ODBC interface was more friendly for user, because integration could be done in CAD software usually used to 3D models creation. This method to connection used unique identifier MSLINK definited for all database records. The structure of connected database allowed to connect together individual attribute to set of date (tables) collected in different department of institution. The CityGML standard allowed saving not only descriptive information, but also describe semantic and topology of the objects. This format on creation stage request from user a knowledge about specific recording structure based on XML code. In CityGML standard default attributes for individual spatial objects were defined. The values for this attributes in specific code list were determined. In both presented methods it was allowed to add user attributes.

PL

W Polsce w ostatnich latach dla wielu miast powstały modele 3D zabudowy. Opracowania te zawierają głównie modele budynków prezentujące tylko informację geometryczną. Celowym jest jednak poszerzenie funkcjonalności modeli i spektrum ich zastosowań poprzez dołączenie do nich danych opisowych zawartych w istniejących bazach danych. W artykule przedstawiono zagadnienie integracji modeli 3D budynków z bazami danych opisowych. Przeanalizowano dwie metody wzajemnego powiązania obu zbiorów. Analizy oparto na rozwiązaniach wykorzystujących niezależne połączenie modelu CAD z plikiem bazodanowym oraz integrację obu typów danych w ramach jednego formatu CityGML. Możliwości obu metod określono na podstawie przykładowych opracowań z wykorzystaniem danych testowych. Dane testowe stanowiły modele 3D wewnętrznej jak i zewnętrznej części budynku. W wyniku przeprowadzonych testów stwierdzono, że zastosowanie pierwszego sposobu połączenia wykorzystującego interfejs ODBC jest bardziej przyjazne dla użytkownika, ponieważ pozwala na integrację obu zbiorów w oprogramowaniu CAD, które wykorzystuje się najczęściej do modelowania 3D. Sposób łączenia w przypadku tego rozwiązania opiera się na zastosowaniu do powiązania z obiektami modelu unikalnego identyfikatora MSLINK zdefiniowanego dla każdego z rekordów zawartych w bazie danych. Metoda ta pozwala również na zestawienie poszczególnych atrybutów w grupy danych (tabele) dotyczących np. określonej jednostki administracyjnej budynku. CityGML pozwala natomiast na zapis kompleksowej informacji o budynku mającej nie tylko charakter opisowy, ale również określający semantykę i topologię jego poszczególnych obiektów. Format ten wymaga od użytkownika specyficznego zapisu danych przestrzennych już na etapie ich tworzenia lub transformacji danych istniejących z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania. Dodatkowym ułatwieniem CityGML są zdefiniowane w schemacie podstawowe atrybuty opisowe dla poszczególnego typów obiektów przestrzennych, których wartości określone zostały w listach kodowych. W obu analizowanych metodach możliwe jest dodawanie atrybutów użytkownika.

13

CITYGML w świetle interoperacyjności trójwymiarowych danych geoprzestrzennych

Jędryczka R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 20

161--171

PL

Znaczny wzrost liczby różnych technik pozyskiwania i przetwarzania danych geoprzestrzennych dotyczący zarówno sprzętu jak i metod cyfrowych, a także form ich udostępniania, wymusza stworzenie standardów międzynarodowych do zapisu, wymiany i wizualizacji tych danych. W odpowiedzi na to zapotrzebowanie powstał między innymi język CityGML, ogłoszony przez OGC (The Open Geospatial Consortium), jako standard do reprezentacji, magazynowania i wymiany trójwymiarowych modeli wirtualnych miast, a także modeli terenu. Natomiast język KML konsorcjum OGC uznało za standard, nie tylko do tworzenia dwuwymiarowych internetowych map, ale także dla trójwymiarowych geo-przeglądarek (ang. earth-browsers). W artykule pokazano CityGML na tle innych formatów dotyczących trójwymiarowych obiektów budowlanych oraz porównano języki CityGML oraz KML. Zawarto również przegląd wolnego oprogramowania do pracy z CityGML, które wspiera OGC. Przedstawiono ponadto aplikację, napisaną w języku Java, do automatycznej konwersji obiektów geometrycznych zapisanych w CityGML do obiektów, które można zamieszczać w języku KML.

EN

The substantial increase in the number of different techniques of obtaining and processing geospatial data (an increase that concerns equipment as well as digital methods and methods of rendering the data accessible) necessitates the creation of international standards for the recording, exchange and visualisation of such data. The CityGML language is a response to this need. It is presented by the OGC (Open Geospatial Consortium) as a standard for the representation, storage, and exchange of 3D models of virtual cities or terrain models. As for the KML language, the OGC considers it standard not only for the creation of 2D internet maps but also for 3D earth-browsers. This paper presents CityGML against the background of other 3D building formats and compares CityGML to KML. It also provides an overview of free, OGC-supported software designed to accompany CityGML. Additionally, it presents a Java-based application that automatically converts CityGML-based geometrical objects to KML-based ones.

14

Zarys koncepcji trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy topograficznej

Cisło U.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

Vol. 18a

49--57

PL

W obecnej postaci Baza Danych Topograficznych (TBD) zakłada prowadzenie dwuwymiarowej, płaskiej bazy danych wektorowych i rastrowych. Natomiast w niniejszym artykule została zaproponowana koncepcja trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy danych topograficznych (TBD 3D), która może stanowić dodatkowy moduł TBD umożliwiający trójwymiarową wizualizację oraz analizy przestrzenne. W tym celu dokonano wstępnej systematyki wybranych obiektów, które będą przedstawiane w trzech wymiarach. Obiekty TBD 3D zostały podzielone na dwie główne grupy: pozyskiwane jako 3D, dla których informacja o trzecim wymiarze będzie pozyskana z danych ewidencyjnych (ilość kondygnacji), stereodigitalizacji lub z danych lidarowych oraz pozyskiwane w wyniku superpozycji danych dwuwymiarowych z numerycznym modelem rzeźby terenu. Ponadto, ponieważ TBD 3D przewidywana jest jako baza wielorozdzielcza, został zaproponowany podział na 3 poziomy szczegółowości (LoD). Wybrane obiekty zostały przydzielone do poszczególnych LoD.

EN

In its present form, the Topographic Database (TBD) under development in Poland assumes a two-dimensional, flat vector and raster database. In contrast, this paper outlines a concept for a three-dimensional multiresolution topographic database (TBD 3D). The TBD 3D is intended to be an additional module in the current TBD for three-dimensional visualization or spatial analysis. To this end, a preliminary classification of selected TBD 3D objects was carried out. The objects were divided into two main groups. The first group consists of objects which will be procured in 3D. The objects will be presented in two forms: as true objects (e.g., buildings) or as 3D symbols. In TBD 3D, information about three dimensions of the true objects will be collected from the Land and Buildings Cadastre (number of floors), by stereodigitizing or from LIDAR data. Those objected represented by 3D symbols are divided into three sub-groups: the objects represented by 3D symbols with known (e.g., from surveying) height, the objects represented by 3D symbols with arbitrarily established height, and the objects represented by simple 3D symbols. The other group consists of objects the three dimensionality of which resulted from the superposition of 2D data onto a digital terrain model (e.g., roads, trains, watercourses, land use). In addition, TBD 3D is intended to be a multiresolution database. In TBD 3D, objects are organized at 3 different Levels of Detail (LoD) where objects become more detailed with increasing LoD, both in geometry and thematic differentiation. As in OpenGIS CityGML Encoding Standard the coarsest level LoD0 is essentially the Digital Terrain Model onto which an orthophotomap is draped. LoD1 is the block model comprising prismatic buildings with flat roofs and other objects (e.g., roads, watercourses, land use) draped on the DTM and orthophotomap. In contrast, a building in LoD2 has differentiated roof structures and textures. Single features may also be represented by 3D symbols (e.g. plants, bus stops, traffic lights). For the future development, more detailed Levels of Detail were proposed, e.g., architectural objects with detailed wall and roof structures, balconies, bays and projections in LoD3. In addition, highresolution textures can be mapped onto these structures. Other components of a LoD3 model include details of plant cover and transportation objects. The most detailed Level of Detail, LoD4, supplements a LoD3 model by adding interior structures such as rooms, inner doors, stairs, and furniture.

15

Standaryzacja w zakresie trójwymiarowej informacji przestrzennej

Cisło U.

Roczniki Geomatyki

|

2007

|

T. 5, z. 8

187-198

EN

Availability of three-dimensional (3D) technologies for data acquisition, modeling and exchange, gives us opportunity to get integrated and complete description of architectural or geographic three-dimensional spatial information. The third dimension is a standard for spatial objects representation. Dynamic, interactive and web-enabled visualizations are realized more and more often. Interest in third dimension in spatial analysis triggered progress in GIS systems which slowly become usable in complete description of architectural objects (inventory measurements and descriptive, historical data documentation of the object). Thanks to this integration of geometric and descriptive data GIS enables thematic queries and analytical tasks or spatial data mining. However, regardless whether we decide on visualization only or on creating a more advanced object information system, the fundamental issue seems to be general access to that information. Because widespread access to information is regarded as a condition to achieve Information Society, standardization of information becomes of crucial importance. The standardization of information gives us opportunity of public access to data and data exchange between independent software and systems. In this article the concept of standards for encoding three-dimensional spatial information was described. There were discussed foundations of languages mostly used for real-time three-dimensional visualization purposes: VRML, GeoVRML and X3D, successfully used for dynamic and interactive presenting results of 3D object modeling, particularly in the World Wide Web. Also GML and CityGML - modeling languages for geographic systems - were presented. They make it possible not only to visualize objects but also to add descriptive data and make thematic queries as well as analyses.

16

Standaryzacja zapisu geoinformacji 3D

Cisło U.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2007

|

Vol. 1, no. 3

89-104

PL

Celem artykułu jest przybliżenie koncepcji standardów służących do przechowywania i wymiany informacji przestrzennej w ostatnich latach ze szczególnym uwzględnieniem obiektów trójwymiarowych. Jest to przede wszystkim bardzo istotne w planowaniu przestrzennym, telekomunikacji, turystyce, na rynku obrotu nieruchomościami, w monitorowaniu środowiska czy zarządzaniu kryzysowym. W artykule zostały przedstawione zalety i wady poszczególnych rozwiązań oraz liczne wymagania, jakie musi spełniać standard opisu trójwymiarowej geoinformacji. Uzasadniono konieczność stworzenia niezależnego sprzętowo i narzędziowo standardu zapisu danych geograficznych, jakim jest Geography Markup Language 3 (GML3). Odniesiono się również do popularnych w zastosowaniach internetowych standardów grafiki trójwymiarowej VRML i X3D, wskazując na ich ograniczenia. Sprawdzają się one jedynie przy wizualizacji danych czy udostępnianiu ich przez Internet, ale zapytania tematyczne, czy analizy przestrzenne są już niedostępne. Jako rozwiązanie alternatywne przedstawiono aplikację GML - CityGML będącą kandydatem na otwarty standard reprezentacji, przechowywania i wymiany danych wirtualnych miast 3D oraz modeli regionalnych. CityGML definiuje podstawowe klasy i relacje w modelu miasta 3D i w modelach regionalnych, w odniesieniu do ich geometrycznych, topologicznych, semantycznych i zewnętrznych właściwości.

EN

The main goal of this publication is to present concept of standards which lately attend to storage and exchange spatial information, with particular consideration of three-dimensional objects. First of all, it is very important in urban planning, telecommunications, tourism, real-estate market, environmental monitoring or disaster management. In this article all advantages and disadvantages of particular solutions and numerous requirements of 3D geoinformation standard, which have to be fulfilled, were discussed. The necessity of creating Geography Markup Language 3 (GML3) - an software and hardware independent standard for writing geographic data, was accounted for. The author of this article also refered to standards for real-time 3D computer graphics: VRML and X3D pointing out their limitations. This standards are good for visualization purposes and distribution over the Internet but not, in most cases, for thematic queries, analytical tasks or spatial data mining. The alternative is CityGML as a open standard for the representation, storage and exchange of virtual 3D city and regional models. CityGML defines the classes and relations for the most relevant topographic objects in cities and regional models with respect to their geometrical, topological, semantical and appearance properties.