Print deze pagina

3D Pilot. Eindrapport werkgroep 3D Standaard NL

NCG Groen 53, Leon van Berlo, Linda van den Brink, e.a., 3D Pilot. Eindrapport werkgroep 3D Standaard NL

Leon van Berlo, Linda van den Brink, Marcel Reuvers, Jantien Stoter, Sisi Zlatanova

Nederlandse Commissie voor Geodesie 53, Delft, 2011. 62 pagina's.
ISBN: 978 90 6132 331 0.

Alleen verkrijgbaar als gratis elektronische publicatie (pdf):


 

Samenvatting

De werkgroep 3D Standaard NL heeft zich, zoals de naam van de werkgroep al aanduidt, beziggehouden met het formuleren van aanbevelingen over de vraag welke 3D standaard(en) voor Nederland benodigd is/zijn.

De eerste ervaringen in de 3D Pilot toonden al snel de noodzaak van een 3D geo-informatie standaard aan die aansluit op het Nederlandse standaardenstelsel en tevens op internationale 3D standaarden. Na een vergelijk van de belangrijkste 3D GIS en CAD standaarden (DXF, SHP, VRML, X3D, KML, Collada, IFC, CityGML en 3D PDF) bleek dat de OGC standaard CityGML het beste uitgangspunt is voor de 3D Standaard NL. CityGML biedt de beste ondersteuning voor wat betreft semantiek, objecten, attributen, georeferentie en gebruik via het Web.

De OGC standaard CityGML vindt zijn oorsprong in de universitaire wereld in Duitsland (Bonn, TU Berlijn) en wordt veelal gezien als een uitwisselingsformaat. Maar het is ook – en vooral – een informatiemodel voor de representatie van ruimtelijke objecten in een stedelijke omgeving. Het maakt op geometrisch èn op semantisch niveau een onderscheid tussen thematische gebieden (gebouwen, vegetatie, water, terrein, etc.), maar doet dit ook – per object – op verschillende schaalniveaus. Een gebouwobject kan daarbij variëren van een eenvoudig blokmodel (LOD1), met dakvormen (LOD2), met ramen, deuren en andere exterieurkenmerken (LOD3), tot een volledig uitgewerkt interieurmodel (LOD4) al dan niet voorzien van textuurinformatie.

In het begin van de pilot was er veel reserve om CityGML als standaard te gebruiken. De standaard is generiek, kent geen objectdefinities, en ondersteunt geen complexe geometrieën zoals gebruikt in het CAD domein. Andere problemen zijn de focus op bovengrondse objecten, onduidelijkheid over wanneer welk LOD toe te passen, het ontbreken van relaties tussen de LOD's en het ontbreken van ondersteuning voor geometrie validatie. Daarnaast is er weinig ondersteuning voor CityGML in de commerciële GIS systemen, alhoewel deze ondersteuning in de loop van de pilot verbeterd is.

Aan het einde van de pilot werd evenwel duidelijk dat, ondanks deze tekortkomingen, de aansluiting op deze standaard interoperabiliteit garandeert: dat wil zeggen als 'onze' data wordt gecodeerd volgens CityGML, dan komt deze data beschikbaar voor CityGML clients. Ook andere landen zoeken voor hun 3D modellering aansluiting bij CityGML. Een voorbeeld is het 'UTDS-CityGML Implementation Profile' voor Urban Topographic Data Store in de USA. Daarnaast werkt Duitsland aan een 3D uitbreiding van het ALKIS model op basis van CityGML. Tenslotte wordt ook voor de INSPIRE specificaties voor Building (INSPIRE Annex 3) de aansluiting gezocht met CityGML.

Na de beslissing om CityGML als standaard te gebruiken voor de standaardisatie van 3D geo-informatie in Nederland, is de volgende stap het vaststellen van een CityGML-NL implementatieprofiel waarin de afspraken over hoe CityGML in Nederland gebruikt dient te worden, nader vastgelegd worden. Deze afspraken lossen ook een aantal van bovengenoemde tekortkomingen op. Het principe bij een CityGML-NL profiel is dat de bestaande CityGML concepten zoveel mogelijk worden hergebruikt en worden uitgebreid met extra klassen, attributen en attribuutwaarden alsook met afspraken over hoe de CityGML concepten precies toegepast zullen gaan worden. Er is daarom allereerst gekeken op welke wijze de concepten, gemodelleerd in de Nederlandse Informatie Modellen, overeenkomen met CityGML concepten hetgeen ook wel het 'mappen' van concepten wordt genoemd. In deze mappings is gekeken naar:

  • Informatiemodel Openbare Orde en Veiligheid (IMOOV);
  • Informatiemodel Kabels en Leidingen (IMKL);
  • Informatiemodel Ruimtelijke Ordening (IMRO);
  • Informatiemodel KennisInfrastructuur CultuurHistorie (IMKICH);
  • Informatiemodel Kadaster (IMKAD);
  • Informatiemodel Water (IMWA);
  • Informatiemodel Natuurbeheer (IMNAB).

Voor een 3D basis dataset (nodig voor referentie) is specifiek gekeken naar het Informatiemodel Geografie (IMGeo). Om te onderzoeken wat de impact is voor IMGeo om CityGML te kunnen ondersteunen is een CityGML implementatieprofiel-IMGeo uitgewerkt. In dit implementatieprofiel zijn de afspraken vastgelegd voor het modelleren van grootschalige topografie in 3D. Naast specifieke IMGeo aspecten, bevat dit implementatieprofiel ook aspecten die voor het generieke CityGML-NL profiel van belang zijn. Dit geldt ook voor de use case waar geologische data zijn gebruikt. Deze exercitie heeft ook geleid tot wijzigingsvoorstellen voor CityGML.

Aan het einde van de 3D Pilot heeft de werkgroep voorstellen gedaan op het gebied van 3D standaarden voor Nederland.

Inhoudsopgave

  • Samenvatting . . . 1
  • Inleiding . . . 3
  • 3D standaarden . . . 5
  • Introductie CityGML . . . 11
  • Globale mapping informatiemodellen – CityGML . . . 19
  • Integratie CityGML en IMGeo . . . 37
  • Requirements vanuit de use cases . . . 45
  • Wijzigingsvoorstellen voor OGC CityGML standaard . . . 47
  • Conclusies en aanbevelingen . . . 49
  • Bijlage I. Mapping tussen IMGeo Terreindeel en CityGML LandUse . . . 53
  • Bijlage II . Voorbeelden van 2.5D topologische modellering voor topografie, Rijkswaterstaat . . . 55
  • Bijlage III . Voorbeelden van 2.5D topologische modellering voor topografie,
  • provincie Noord-Brabant . . . 57