Jak ze SketchUp exportovat sémantická data?

Pavel Hájek, Karel Jedlička

Oddělení geomatiky,Nové Technologie pro Informační Společnost,

Západočeská univerzita v Plzni

Objem

ÚvodModelování a export dat ze SketchUp do CityGMLImport City GML do ArcGIS

http://gis.zcu.cz/projekty/3DGIS/SU_semantic_export/SUSemanticExport.zip

Úvod

Popis současného stavu:

● 3D data vznikají v CAD● Stále více jsou 3D data využívána v GIS● CAD řeší atributy pouze jako vrstvy, skupiny, šířky čar, atp.● Datová interoperabilita ve 3D je výrazně horší, než ve 2D● Existují výměnné formáty, které lze pro přenositelnost dat využít

o (Collada, CityGML)

Úvod

Cílem workshopu je na příkladu dobré praxe ukázat, jak lze propojit svět CAD a GIS:

● SketchUp ( a CityGML-Editor 1.8 plugin)

● CityGML

● Esri Geodatabáze

SketchUp

Organizace dat ve SketchUpu

● linie - styl linie

● plocha - barva, textura, orientace

● skupina ploch - jméno

● komponenta - jméno, nastavení os, přichytávání

● vrstva - název, barva

SketchUp

Organizace dat ve SketchUpu s CityGML-Editor 1.8

● linie - nelze přivázat žádné vlastnosti

● plocha - BoundarySurfaceTypeID, PolygonID, LinearRingID

● skupina ploch - standardní a generické atributy budov

● komponenta - lze přiřadit, nikoliv exportovat

● vrstva - název vrstvy odpovídající třídám CityGML

CityGML

Z definice:

● “CityGML is an open data model and XML-based format for the storage and exchange of virtual 3D city models”

● “The aim of the development of CityGML is to reach a common definition of the basic entities, attributes, and relations of a 3D city model.”

● “This is especially important with respect to the cost-effective sustainable maintenance of 3D city models, allowing the reuse of the same data in different application fields.”

CityGML

Z motivace:

● In recent years, most virtual 3D city models have been defined as purely graphical or geometrical models, neglecting the semantic and topological aspects.

● Thus, these models could almost only be used for visualisation purposes but not for thematic queries, analysis tasks, or spatial data mining.

● Since the limited reusability of models inhibits the broader use of 3D city models, a more general modelling approach had to be taken in order to satisfy the information needs of the various application fields.

● CityGML is a common semantic information model for the representation of 3D urban objects that can be shared over different applications.

CityGML

Z obsahu:

● Digital Terrain Models as a combination of (including nested) triangulated irregular networks

(TINs), regular rasters, break and skeleton lines, mass points

● Sites (currently buildings, bridges, and tunnels)

● Vegetation (areas, volumes, and solitary objects with vegetation classification)

● Water bodies (volumes, surfaces)

● Transportation facilities (both graph structures and 3D surface data)

● Land use (representation of areas of the earth’s surface dedicated to a specific land use)

● City furniture

● Generic city objects and attributes

● User-definable (recursive) grouping

CityGML

Z obsahu:

● Multiscale model with 5 well-defined

consecutive Levels of Detail (LOD):o LOD0 – regional, landscape

o LOD1 – city, region

o LOD2 – city districts, projects

o LOD3 – architectural models (outside),

landmarks

o LOD4 – architectural models (interior)

CityGML

CityGML

Esri geodatabase

Jak je to s dimenzemi?● ve 2,5D do ní lze uložit:

o trojúhelníkovou síťo čtvercovou matici

● ve 3D do ní lze uložito bod (PointZ) o linii (PolylineZ)o hraniční reprezentaci

(MultiPatch)

Dost už teorie, teď trochu praxe !-)

SketchUp (a CityGML-Editor 1.8 plugin)

CityGML

Esri Geodatabáze

Stažení dat pro workshop zde:

http://gis.zcu.cz/projekty/3DGIS/SU_semantic_export/SUSemanticExport.zip

SketchUp -> City GML

Ve SketchUpu vymodelujme “klasickým způsobem” geometrii domu:● Na podkladu půdorysu pomocí fce Offset vytvořit půdorys stěn budovy o

tloušťce 1 m. Následně pomocí fce Extrude vytvořit LOD1 o výšce 14 m. Horní hranu sedlové střechy vymodelovat o 6,5 m výše, čímž vznikne LOD2. Vytvořit Openings ve formě okna a dveří, čímž vznikne LOD3

● Export vytvořených dat po plochácho Uložit s příponou *.gml

● Prozkoumání dat pomocí libovolného CityGML Viewera libovolného XML Viewer

SketchUp -> City GML

Dům vytvořený v předchozím kroku doplňme o textury a barvy● Doplnit barvu vnějších stěn (použít Material 17) a texturu střechy

(použít Roofing_Tile_Spanish)● Přiřazení atributu PolygonID pro libovolnou plochu modelu● Export po plochách (uložit s příponou *.gml) ● Prozkoumání dat pomocí libovolného CityGML Viewer

a libovolného XML Viewer

SketchUp -> City GML

Dům z předchozího kroku doplňme o skupiny a vrstvy tak, abychom datům dodali sémantiku● Přiřazení CityGML tříd k jednotlivým plochám modelu dle definice,

přiřazení standardních a generických atributů pro příslušné části modelu,● Export celé budovy jako skupiny ploch● (Export i druhého modelu obsaženého ve vrstvě Other)● Prozkoumání dat pomocí libovolného CityGML Viewer

a libovolného XML Viewer

City GML -> ArcGIS

Data Interoperability

City GML -> ArcGIS

Data Interoperability=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-Feature output statistics for `GEODATABASE_FILE' writer using keyword `W_1':=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- Features Written=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-Appearance 1Building_surface 1CityModel 1FloorSurface_surface 1GenericAttribute 1GroundSurface_surface 1ParameterizedTexture 2RoofSurface_surface 2WallSurface_surface 4==============================================================================Total Features Written 14=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-Translation successfully completedFME Session Duration: 24.2 seconds. (CPU: 6.5s user, 2.1s system)END - ProcessID: 16564, peak process memory usage: 232504 kB, current process memory usage: 179212 kBTranslation was SUCCESSFULDone Import. Read 14 features.Succeeded at Fri Oct 10 10:40:38 2014 (Elapsed Time: 29,64 seconds)

City GML -> ArcGIS

Prorovnání nekategorizovaného exportu s exportem přes CityGML

City GML -> ArcGIS

Porovnání nekategorizovaného exportu s exportem přes CityGML

City GML -> ArcGIS

Prorovnání nekategorizovaného exportu s exportem přes CityGML

City GML -> ArcGIS

Klíčové atributy pro provázání s existujícími (geo)daty?● ...

Děkujeme za pozornost

Pavel Hájekgorin@kma.zcu.cz

Karel Jedličkasmrcek@kma.zcu.cz

Tento i další workshopy o 3D v GIS pořádané oddělením geomatiky ZČU naleznete na: ● http://gis.zcu.cz/projekty/3DGIS/

?