مدل‌سازی ساختمان‌ها در CityGML LOD1: بخش‌های ساختمان، منحنی تقاطع زمین، و ویژگی‌های آدرس

مدل‌های شهر سه‌بعدی داده‌های شهری ناهمگن را از منابع متعدد در یک نمایش مکانی یکپارچه، ترکیبی از معناشناسی و هندسه، ادغام می‌کنند. اگرچه در دهه‌های گذشته عمدتاً برای تجسم استفاده می‌شدند، امروزه در طیف وسیعی از وظایف مربوط به کاوش، تجزیه و تحلیل و مدیریت در حوزه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. پیچیدگی فرآیندهای شهری و تنوع محیط های شهری چالش هایی را برای اجرای مدل های سه بعدی شهر به همراه دارد. برای پرداختن به چنین چالش‌هایی، این مقاله روند توسعه یک مدل شهر سه بعدی از یک محله واحد در شهر صوفیه را بر اساس استاندارد CityGML 2.0 ارائه می‌کند. این مدل ساختمان‌ها را در LOD1 نشان می‌دهد، با تمرکز بر ویژگی‌های CityGML، از جمله قطعات ساختمان، منحنی تقاطع زمین و آدرس. مدل‌های ساختمانی مشابه ۱۸ شهر ارائه شده به عنوان مجموعه داده‌های باز مورد بررسی قرار گرفته و با استخراج شیوه‌های مدل‌سازی خوب مقایسه می‌شوند. در نتیجه، گردش کار برای تولید مدل‌های ساختمان سه بعدی در LOD1 شرح داده شده و بهبودهایی در مدل‌سازی ویژگی پیشنهاد شده‌اند. دو گزینه مدل ساختمان مورد بررسی قرار می گیرد: (۱) مدل سازی یک ساختمان به عنوان یک جامد منفرد با پشت بام های متفاوت و (۲) مدل سازی یک ساختمان با بخش های ساختمان جداگانه. مدل ساختمان سه بعدی توسعه یافته شامل ۴۷۱ ساختمان و ۱۹۸ آدرس در هر دو مورد مدل سازی قطعات ساختمان است. علاوه بر این، منحنی تقاطع زمین (TIC) مدل‌سازی شده و روشی برای حذف ویژگی‌های TIC تکراری اعمال می‌شود. در نتیجه، تعداد کلی رئوس TIC از ۱۲۱۱۲ به ۸۰۴۲ کاهش می یابد.

کلید واژه ها:

مدل شهر سه بعدی ; CityGML 2.0 ; یکپارچه سازی داده های مکانی

۱٫ مقدمه

بسیاری از شهرها برای اطمینان از فرآیندهای برنامه ریزی و نگهداری جامع، مدل های معنایی سه بعدی را ایجاد و اجرا می کنند [ ۱ ]. نمایش دیجیتال سه بعدی یک ساختمان جزء حیاتی مدل شهر دیجیتال است. CityGML با ارائه نه تنها یک نمایش هندسی، که برای تحلیل‌های فضایی مختلف مورد نیاز است، بلکه یک توصیف معنایی از اشیاء شهر با ویژگی‌های مختلف، نقش کلیدی در توسعه این مدل‌ها ایفا می‌کند. از سطوح مختلف جزئیات (LOD) پشتیبانی می کند. این یک استاندارد باز مبتنی بر XML است که توسط کنسرسیوم فضایی باز (OGC) منتشر شده است. این یک مدل اطلاعات جغرافیایی مستقل از کاربرد است که برای نمایش معنایی اشیاء و مناظر شهر در فضای سه بعدی طراحی شده است. استاندارد CityGML همچنین یک مدل مرجع در ابتکار عمل INSPIRE اروپا است [۲ ] (ص xv).

مدل ساختمان توسعه یافته ترین مفهوم موضوعی است [ ۲ ]. کارهای زیادی بر روی توسعه مدل های ساختمانی سه بعدی در LOD1 انجام شده است که شامل ساختمان های منشوری با سازه های سقف تخت می شود. این نوع LOD را می توان به عنوان نقطه شروع در زمانی که اطلاعات مربوط به هندسه پشت بام در دسترس نیست در نظر گرفت. اگرچه مدل های ساختمان LOD1 ساده هستند، اما به طور گسترده در کاربردهای مختلف استفاده می شوند [ ۳]. با این حال، فقدان اطلاعات دقیق در مورد چگونگی تولید یک مدل CityGML معتبر در LOD1 با نمایش دقیق قطعات ساختمان، آدرس‌ها و منحنی تقاطع زمین (TIC)، و اینکه چه چالش‌هایی می‌تواند هنگام مدل‌سازی این ویژگی‌ها رخ دهد، وجود ندارد. در حالت استاندارد، ساختمان ها دارای دیوارهای عمودی هستند و سقف آنها دقیقاً روی ردپاها همپوشانی دارد یا بر روی آنها قرار دارد [ ۴ ]]. در چنین حالت پیش پا افتاده ای، مساحت سقف پیش بینی شده همان یا بزرگتر از مساحت ساخته شده است. در واقعیت، همبستگی بین ردپای ساختمان و مساحت سقف پیش بینی شده پیچیده تر است. آنها می توانند تا حدی به دلیل در دسترس بودن مناطق ورودی بیش از حد ساخته شده، پاساژها، تراس های ساخته شده بیش از حد، قطعات ساختمانی با سقف های متفاوت و غیره همپوشانی داشته باشند. مناطق سقف پیش بینی شده

چالش دیگر در مدل‌سازی سه‌بعدی، ادغام ساختمان‌ها و زمین است، زیرا ساختمان‌ها می‌توانند روی زمین شناور شوند یا در داخل زمین فرو بروند [ ۲ ]. برای پرداختن به این موضوع، استاندارد CityGML TIC یک شی ۳ بعدی را تعریف می کند که می تواند هم برای یک ساختمان و هم برای بخش ساختمان اعمال شود. اکثر مدل‌های سه‌بعدی موجود به دلیل مسائل موجود مربوط به عمق نامعلوم قسمت‌های زیرزمینی، دقت متفاوت مجموعه داده‌ها، زمین‌های نامنظم و ناهموار و غیره، از نمایش تقاطع ساختمان‌ها و زمین غفلت می‌کنند [ ۵ ]. با توجه به اینکه ساختمان ها بر روی زمین طراحی و ساخته می شوند، مدل سه بعدی نه تنها باید شامل هندسه خود اشیا باشد، بلکه باید محل تلاقی آنها با زمین را نیز در بر گیرد.

گنجاندن اطلاعات در مورد آدرس ها یک کار چالش برانگیز اضافی در مدل سازی سه بعدی است. آدرس‌ها به‌عنوان یک ویژگی جداگانه در استاندارد CityGML نشان داده می‌شوند که دارای یک ویژگی xalAddress و یک ویژگی چند نقطه‌ای اختیاری است [ ۲ ]. مسائل مربوط به مدل‌سازی آدرس‌ها زمانی به وجود می‌آیند که آنها در مجموعه داده اصلی یکپارچه و جغرافیایی ارجاع نشده باشند، بخش‌های مختلف ساختمان دارای آدرس‌های متفاوتی باشند یا نقاط آدرس خارج از ردپای ساختمان باشند.

با وجود پذیرش گسترده این استاندارد، شیوه های مربوط به ایجاد مدل های CityGML از یک رویکرد یکسان پیروی نمی کنند، به خصوص زمانی که یک ویژگی خاص نیاز به مدل سازی دارد، مانند TIC، آدرس ها یا بخش ساختمان. هدف این مقاله مقابله با چالش‌های مربوط به توسعه مدل‌های ساختمانی سه‌بعدی در LOD1 با مدل‌سازی یک محله واحد در شهر صوفیه بلغارستان، پیروی از شیوه‌های خوب مدل‌های شهر سه‌بعدی موجود است. مدل ساختمان سه بعدی پیشنهادی مسائل مربوط به نمایش قطعات ساختمان، آدرس ها و TIC در استاندارد CityGML 2.0 را حل می کند. دو روش برای برخورد با ساختمان هایی که دارای پشت بام های متمایز هستند مورد بررسی قرار می گیرد: مدل سازی ساختمان به صورت تک جامد و مدل سازی ساختمان با قطعات ساختمانی مجزا. علاوه بر این، یک روش جدید برای مدل‌سازی TIC پیشنهاد شده است که در آن خطوط تکراری و همپوشانی حذف می‌شوند. در نهایت، یک ویژگی آدرس به عنوان یک شی نقطه پیاده سازی می شود. بنابراین، این مقاله دستورالعمل‌های مدل‌سازی موجود را ارزیابی می‌کند و روش‌های جایگزین ممکن را بررسی می‌کند، که می‌تواند تجسم در برنامه‌های کاربردی وب را تسهیل کند.

ساختار باقی مانده مقاله به شرح زیر است. بخش ۲ یک تجزیه و تحلیل پیشرفته از دیدگاه های مختلف مانند شیوه های رایج، تفاوت در اجرای LOD1 و مدل های سه بعدی شهرهای مختلف در سراسر جهان را ارائه می دهد. بخش ۳ رویکرد مدل‌سازی، منطقه مورد مطالعه و منابع داده مربوطه را شرح می‌دهد. بخش ۴ به فرآیند مدل‌سازی ویژگی‌های ساختمان سه‌بعدی برای اجرای بهبود در ساختار مدل اختصاص دارد. بخش ۴ تجسم مدل ساختمان پیشنهادی را نشان می دهد و موضوعات مرتبط را مورد بحث قرار می دهد. بخش ۵ نتایج به دست آمده را مورد بحث قرار می دهد. بخش ۶ مقاله را به پایان می‌رساند و برای کارهای آینده راهنمایی می‌کند.

۲٫ پیشرفته ترین

این بخش کار جاری در مدل‌سازی سه‌بعدی شهر، شامل شیوه‌های مدل‌سازی سه‌بعدی، تغییرات و کاربردهای مدل‌های سه‌بعدی شهر در LOD1 و مسائل مربوط به مدل‌سازی قطعات ساختمان، TIC و آدرس‌ها را ارائه می‌کند. علاوه بر این، نمونه‌های مدل‌های شهر سه بعدی موجود به‌عنوان داده باز با توجه به روش‌های مدل‌سازی مورد استفاده و LOD و ویژگی‌های تحت پوشش مقایسه می‌شوند.

۲٫۱٫ روش های مدل سازی سه بعدی

مطالعات متعددی به روش های مختلف تولید و استفاده از مدل های سه بعدی شهر می پردازد. شهر زوریخ نمایشی از کاربردهای مختلف مدل سه بعدی شهر، از جمله برنامه‌ریزی ساختمان‌های مرتفع و مطالعات ریزاقلیم را ارائه می‌دهد [ ۶ ]. شایان ذکر است که به گفته نویسندگان، CityGML به صورت محدود استفاده می شود. پورتال داده باز به مجموعه داده های ساختمان سه بعدی فقط در قالب های *.gpkg، *.shp، *.dxf و *.gdb دسترسی می دهد [ ۷ ]. این مورد مشابه پراگ است، جایی که مدل ساختمان در CityGML از مجموعه داده در قالبی اختصاصی مشتق شده است [ ۸ ]] و برای عموم در دسترس نیست. در مقابل، پروژه دوقلوهای دیجیتال Kalasatama پذیرش گسترده‌تری از استاندارد CityGML 2.0 را با توسعه یک مدل اطلاعات شهری نشان می‌دهد که با مدل شبکه واقعیت قلمرو همزیستی دارد [ ۹ ]. گردش‌های کاری تجربی با در نظر گرفتن کل فرآیند مدل‌سازی شهر سه بعدی به تفصیل توسعه می‌یابند. Dimitrov و Petrova-Antonova [ ۱۰ ] یک گردش کار را پیشنهاد می کنند که از تهیه داده های دو بعدی تا تولید یک مدل CityGML و در نهایت تجسم آن در یک برنامه وب شروع می شود. پروژه نووی ساد شرح مفصلی از تولید مدل سه بعدی شهر، از جمله جمع آوری داده های LIDAR، پردازش سه بعدی و تجسم مبتنی بر وب ارائه می دهد [ ۱۱ ].

Agugiaro یک مورد آزمایشی از غنی سازی یک مدل CityGML موجود در LOD2 را برای شهر وین توصیف می کند [ ۱۲ ]. داده های معنایی اضافه می شوند و مدل CityGML فعلی بازسازی می شود تا شامل ساختمان های تک قسمتی و چند بخشی باشد. علاوه بر این، مدل با مدل های ساختمان در LOD0 و LOD1 گسترش یافته است. نتایج برجسته تولید و تجسم مجموعه داده های رسمی در سراسر کشور در هلند [ ۱۳ ، ۱۴ ]، سوئد [ ۱۵ ] و فنلاند [ ۱۶ ] و همچنین کشورهای دیگر نشان داده شده است.

۲٫۱٫۱٫ مدل سازی سه بعدی در LOD1

ساختمان LOD1 با ساختمان LOD2 متفاوت است زیرا هندسه سقف، دیوارها و سطوح زمین را به عنوان اشیاء جداگانه توصیف نمی کند. با این وجود، LOD1 به دلیل روش‌های آسان واردات اغلب استفاده می‌شود [ ۱۷ ].

بیلجکی و همکاران [ ۴ ] پیشنهاد می‌کند که مدل‌های LOD1 سطوح بالایی را بدون تقسیم ساختمان‌ها به قسمت‌هایشان متمایز می‌کنند. این تغییر LOD1 بخشی از استاندارد CityGML نیست. به گفته نویسندگان، متعلق به LOD1.3 است. با این حال، این پیشنهاد برای LOD مورد توجه زیادی از سوی محققان و پزشکان قرار گرفت. هلندی Kadaster و گروه تحقیقاتی اطلاعات جغرافیایی سه بعدی در TU Delft یک مدل شهر سه بعدی در LOD1.3 تولید کردند که کل هلند را پوشش می داد [ ۱۳ ]. این مجموعه داده به طور رسمی در دسترس است [ ۱۸ ]. گاهی اوقات نیاز به ساده سازی یا کاهش مقیاس از LOD بالاتر به LOD پایین تر وجود دارد [ ۱۹ ].

شایان ذکر است که انتخاب یک نمایش هندسه سه بعدی مناسب برای ساختمان ها می تواند یک کار چالش برانگیز باشد. تحقیقات اخیر اختصاص داده شده به Digital geoTwin of Vienna، روش های ایجاد داده های دو بعدی از مدل های سه بعدی یا تولید مدل های سه بعدی درشت تر از مدل های سه بعدی دقیق تر را در نظر می گیرد [ ۲۰ ]. نویسندگان افزودنی به مشخصات بهبود یافته LOD ارائه شده توسط Biljecki و همکاران معرفی می کنند. [ ۴ ].

هندسه سه بعدی یک پایه ضروری برای انواع مختلف تحلیل های فضایی، به عنوان مثال، انتشار نویز، مدل سازی انرژی، یا شبیه سازی باد است. فرض بر این است که هیچ مدل سه بعدی مناسب برای همه کاربردهای ممکن وجود ندارد [ ۲۱ ، ۲۲ ]. یک مدل درشت با هندسه صحیح می تواند ارزشمندتر از یک مدل با جزئیات بیشتر با خطاهای هندسی باشد. اگر مدل سه بعدی به طور منطقی ساده شده باشد، انجام یک تحلیل محیطی مانند شبیه سازی باد آسان تر است. به عنوان مثال، لبه های کمتر از ۲ متر را می توان با کمک یک الگوریتم صفحه رفت و برگشت ارائه شده توسط Piepereit و همکارانش برداشت [ ۲۳ ]. [ ۲۴]. این روش ساده سازی با جامدات سه بعدی اکسترود شده کار می کند، در حالی که تعمیم ردپاها قبل از اکستروژن کارآمدتر خواهد بود. ردپای LOD0 می تواند نقش اساسی را به عنوان پایه ای برای اکستروژن ساختمان ها ایفا کند.

یک مورد مشابه از کاهش جزئیات LOD2 برای شبیه‌سازی ریزاقلیم توسط چن و همکاران بررسی شده است. [ ۲۵ ]. مدل‌های ساختمانی LOD1.1 [ ۴ ] را می‌توان برای مناطق بزرگ مانند کل شهر استفاده کرد، در حالی که مدل‌های LOD1.3 برای مناطق محلی مناسب هستند، جایی که یک سلول شبکه می‌تواند حدود ۱۵ متر باشد.

ادغام احتمالی داده‌های کاداستر و مدل‌های سه‌بعدی شهر، چشم‌انداز جذابی را در صورت استفاده مداوم از پایگاه داده کاداستر برای به‌روزرسانی مدل فراهم می‌کند. ردپای مورد استفاده برای اکسترود ساختمان ها در LOD1 اغلب از نقشه کاداستر می آید. مطالعه کاداستر سه بعدی در چین [ ۲۶ ] نشان می دهد که CityGML به فرمت دیگری مبتنی بر XML ISO19152 LADM [ ۲۷ ] که به مدیریت زمین اختصاص دارد نزدیک است. LADM می تواند شامل پیوندی با مدل های سه بعدی سازه های ساختمانی باشد. در این مورد، مدل‌های LOD1 می‌توانند ردپای کاداستر را به عنوان ویژگی‌های LOD0 بگنجانند.

آخرین اما نه کم‌اهمیت، مدل‌های شهر سه‌بعدی موجود اغلب نمی‌توانند تمام نیازهای ذینفعان مختلف را برآورده کنند: مقامات محلی، برنامه‌ریزان شهری، توسعه‌دهندگان املاک و مستغلات، یا معماران. جولین و همکاران [ ۲۸ ] شکاف بین مدل‌های شهر سه بعدی و انتظارات اولیه از طیف وسیعی از کاربردهای ممکن (مثلاً تجسم یا هر تحلیل فضایی) را برجسته می‌کند. مدل‌های شهر با اندازه بزرگ به چالش‌هایی در رابطه با ذخیره‌سازی و به‌روزرسانی آنها اشاره می‌کنند [ ۲۹ ]. برای اینکه یک منبع ارزشمند برای مقامات دولتی و سایر ذینفعان باشد، مدل های شهر سه بعدی باید دائماً به روز شوند [ ۳۰ ]. لدوکس و همکاران [ ۳۱ ] (ص. ۲) استدلال می کنند که مدل های مبتنی بر CityGML تجزیه و استخراج اطلاعات از آنها دشوار است.

۲٫۱٫۲٫ قطعات ساختمان، منحنی های تقاطع زمین، و ویژگی های آدرس

طبق استاندارد Encoding CItyGML 2.0 کلاس BuildingPart یکی از دو زیر کلاس _AbstractBuilding است. اگر یک ساختمان فقط از یک قسمت (همگن) تشکیل شده باشد، باید از کلاس Building استفاده شود. یک ساختمان متشکل از بخش‌های سازه‌ای متفاوت، به‌عنوان مثال، تعداد طبقات یا نوع سقف باید در یک ساختمان بدون هندسه که یک یا چند بخش ساختمانی اضافی داشته باشد، جدا شود [ ۲ ].

بحث در مورد استفاده از بخش ساختمان در CityGML زمانی شروع می شود که یکپارچه سازی منابع داده های مختلف وارد عمل شود. به گفته اریکسون و همکاران. [ ۳۲ ]، در geodata (CityGML، INSPIRE) و مشخصات BIM (IFC) [ ۳۳ ]، بخش ساختمان یکسان نیست. هیچ نیاز دقیقی برای استفاده از این نوع ویژگی وجود ندارد و این ابهام می تواند مدل سازی و تبادل داده بین بسته های نرم افزاری مختلف را پیچیده کند. در این زمینه، استاندارد ساختمان سوئدی (نام کاری CityGML Sve-Test) نیاز به یک ویژگی ساختمان دارد که فقط از قطعات ساختمان تشکیل شده باشد. با این حال، هیچ دستورالعملی در مورد تقسیم یک ساختمان به قطعات آن ارائه نشده است [ ۳۴] (ص ۱۲۴). در نهایت، ادغام بین برنامه های کاربردی BIM و CityGML Sve-Test مورد بررسی قرار گرفت [ ۱۵ ]. رویکرد مشابهی در استفاده از بخش ساختمان توسط ویسوری و همکاران نشان داده شده است. [ ۱۶ ].

در مقابل، مورد هلند عدم وجود بخش ساختمان در مجموعه داده های رسمی CityJSON [ ۱۸ ] را به دلیل ابهام فوق الذکر این ویژگی نشان می دهد.

نمونه دیگری از کاربرد خاص بخش ساختمان توسط جانگ و همکاران بررسی شده است. [ ۳۵ ]. CityGML مبنایی برای شبیه سازی خسارت سیل می شود. با این حال، در CityGML 2.0، چنین ویژگی که یک طبقه جداگانه از یک ساختمان را به عنوان یک شی هندسی نشان دهد، وجود ندارد، بنابراین به عنوان یک بخش ساختمان مدل‌سازی شد. همانطور که در مقدمه ذکر شد، TIC در اکثر مدل های سه بعدی موجود مدل سازی نشده است، احتمالاً به دلیل مسائل موجود مربوط به عمق ناشناخته قسمت های زیرزمینی، دقت متفاوت مجموعه داده ها، زمین نامنظم و ناهموار و غیره [ ۵ ]. در برخی موارد، قطعات زیرزمینی در مجموعه داده‌های ساختمان (تولید، ذخیره‌سازی) تعریف می‌شوند، بنابراین TIC می‌تواند در تئوری استفاده شود. به گفته جانگ و همکاران. [ ۳۵]، TIC را می توان در شبیه سازی سیل استفاده کرد. ارتفاع سیلابی ساختمان بر اساس تسکین زمین، تحلیل هیدرولیکی بر اساس تسکین زمین و TIC ساختمان برآورد شد.

یان و همکاران [ ۵ ] بررسی می کند که چگونه منحنی تقاطع زمین می تواند تولید شود و پنج مورد از تولید TIC بسته به مجموعه داده های اولیه پیشنهاد می شود. ردپای دوبعدی و مدل زمین دیجیتال (DTM) پرمصرف‌ترین مجموعه داده‌ها برای توسعه مدل‌های ساختمان در LOD1 هستند [ ۵ ]. با توجه به روش پیشنهادی، مدل ساختمان به دست آمده شامل یک سطح غیر مسطح پایینی است که بر روی سطح زمین قرار گرفته است، که یک رویکرد نادر است.

تا جایی که ما می دانیم، هیچ کار تحقیقاتی مختص مدل سازی ویژگی آدرس وجود ندارد. چنین اطلاعاتی را می‌توان از مدل‌های شهر سه‌بعدی موجود به‌عنوان داده باز به‌دست آورد، که در بخش بعدی بیشتر مورد بحث قرار می‌گیرد.

۲٫۱٫۳٫ مدل های شهر D به عنوان داده های باز

این بخش یک نمای کلی از مجموعه داده های باز شناسایی شده توسط گروه تحقیقاتی اطلاعات جغرافیایی سه بعدی (دانشگاه فناوری دلفت) [ ۳۶ ] ارائه می دهد. مجموعه داده های رسمی CityGML 18 شهر موجود در ژئوپورتال های مقامات محلی برای کاوش انتخاب شده اند. مدل‌های ساختمانی در LOD1 که در پروژه‌های تحقیقاتی، مانند سنگاپور توسعه یافته‌اند، از مطالعه حذف شده‌اند. مدل های ساختمانی که بر اساس استاندارد CityGML نیستند نیز در نظر گرفته نمی شوند. میز ۱مقایسه ای از مدل های ساختمان ارائه می دهد، اطلاعاتی در مورد کشور و شهر محل تولید مدل، سال آخرین به روز رسانی و LOD پیاده سازی شده ارائه می دهد. ستون های “بخش ساختمان” و “TIC” حضور آن ویژگی ها را نشان می دهند. ستون “xAl Address + geometry” نشان می دهد که آیا یک آدرس به عنوان یک ویژگی مبتنی بر xAl، متن ساده نشان داده می شود یا اینکه حاوی هندسه نقطه ای نیز می باشد.

جدول ۱ شامل مجموعه داده های اولیه LOD1 است، به جز مجموعه های وین و لینز که دارای LOD2 هستند. ردیف آخر مدل ساختمان سه بعدی پیشنهادی را نشان می دهد. تمام مجموعه داده ها با استفاده از FZK Viewer به صورت بصری کاوش می شوند.

جدول ۱٫ مدل های سه بعدی شهر در CityGML LOD1.

به نظر می رسد مشخصات منطقه ای کاملاً مشخص باشد. فقط یک مدل شهر ایالات متحده (نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا) مورد بررسی قرار گرفته است، زیرا به عنوان مجموعه داده CityGML در دسترس عموم ارائه می شود. تاریخ آن مربوط به سال ۲۰۱۶ است و برنامه های آتی برای هیچ گونه به روز رسانی تایید نشده است. سایر مدل‌های شهر ایالات متحده عمدتاً به فرمت‌های اختصاصی ESRI و فرمت‌های سه بعدی غنی از نظر معنایی کمتر مانند ۳DS، OBJ، DAE و غیره متکی هستند. برعکس، طیف وسیعی از شهرها در آلمان وجود دارد (توجه داشته باشید که ایالت نوردراین-وستفالن از ۲۹ شهر تشکیل شده است. ) جایی که مجموعه داده های رسمی CityGML به صورت عمومی در دسترس هستند. برلین و پوتسدام مجموعه داده هایی را ارائه می دهند که به ترتیب به سال های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۲ باز می گردد. گروه قابل توجه دیگری از شهرهایی که استاندارد CityGML را پذیرفته اند را می توان در فنلاند و استونی یافت. اگرچه مقالات زیادی در مورد موضوعات مرتبط با CityGML توسط محققان دانشگاه فناوری دلفت در هلند منتشر شده است، تنها روتردام مدل رسمی CityGML را دارد. در مورد آمستردام، فقط مدل‌های مبتنی بر فرمت‌های DAE و DXF در دسترس هستند. قابل توجه است که مجموعه داده بزرگ ۳DBAG در سراسر کشور به CityJSON و سایر فرمت های سه بعدی متکی است.

بخش ساختمان در ۵ مورد از ۱۸ مجموعه داده اجرا شده است: لینز، وین، ایالت نوردراین-وستفالن (NRW)، هامبورگ و روتردام. وین و لینز در LOD2 مدل شده اند. در مورد وین، بخش ساختمان صرفاً با تغییر فرم سقف و ارتفاع مشخص می شود. مجموعه داده Linz ساختارهای دقیق (حتی مراحل در پله ها) را نشان می دهد و هیچ یک از الزامات کتابچه راهنمای SIG3D در مورد قطعات ساختمان را برآورده نمی کند [ ۵۳ ]] (ص ۱۸-۲۰). گاهی اوقات، قطعات ساختمان نمایانگر عناصر کوچکی مانند نرده پله هستند، اما هیچ مزیتی ندارند. NRW و هامبورگ بخش ساختمان را به روشی مشابه پیاده‌سازی می‌کنند: بخش‌ها اشکال اصلی ساختمان را به صورت ردپای اکسترود شده بدون شواهدی از کاربردهای مختلف به تصویر می‌کشند. آخرین مورد روتردام از همان رویکرد NRW و هامبورگ پیروی می کند، اما ساختمان ها کاملاً دقیق هستند زیرا قطعات آنها به طور جداگانه اکسترود شده اند و ویژگی های ارتفاع متفاوتی دارند.

ویژگی آدرس به چهار روش مختلف پیاده سازی می شود: (۱) یک ویژگی آدرس به عنوان یک ویژگی xAl معمولی (۷ از ۱۸ مجموعه داده). (۲) یک ویژگی آدرس با ساختار xAl و هندسه نقطه (۳ از ۱۸ مجموعه داده). (۳) یک آدرس ذخیره شده به عنوان یک ویژگی سفارشی ساده (۱ از ۱۸ مجموعه داده). (۴) آدرس گم شده به هر شکلی (۷ از ۱۸ مجموعه داده). استاندارد CityGML گزینه های اول و دوم را برای مدل سازی ویژگی آدرس پوشش می دهد. مورد روتردام ویژگی های آدرس را به صورت نقاط هندسی با اطلاعات xAl محدود نشان می دهد . خود نقطه آدرس در داخل ردپای ساختمان قرار دارد.

TIC تنها در دو مدل شهری (هامبورگ و اسپو) اجرا می شود. در هر دو مورد، این ویژگی به عنوان خط تقاطع یک ردپای ساختمان اکسترود شده و یک سطح زمین ایجاد می شود. خود یک ساختمان معمولاً با توجه به حداقل Z-value از طرح کلی آن که بر روی سطح زمین قرار دارد، مرتفع می شود [ ۵ ]. این را می توان یک رویکرد کاملاً رسمی در نظر گرفت، در حالی که هیچ سازه زیرزمینی مدل سازی نشده است. نکته جالب دیگر در هر دو مورد TIC است که هر ساختمان را در گروهی از ساختمان ها احاطه کرده است. ساختمان های مجاور در یک ردیف و بدون شکاف ساخته می شوند و منطقاً نباید خطوط تقاطع زمین در سطوح دیوار مجاور وجود داشته باشد.

با در نظر گرفتن ملاحظات فوق، رویکرد زیر برای توسعه مدل شهر سه بعدی پیشنهادی انتخاب شده است. مدل ساختمان سه بعدی شامل قطعات ساختمانی است، اگرچه برخی مسائل در مورد نمایش سلسله مراتب “ساختمان – بخش ساختمان” در تجسم مدل در سایر نرم افزارهای GIS بوجود می آید. تغییرات قابل توجه سطوح پشت بام در یک جامد به صورت دستی مدل‌سازی می‌شوند. آنها در LOD 1.3 پیشنهادی توسط Biljecky و همکاران در نظر گرفته شده‌اند. [ ۴] (ص ۳۰). ویرایش دستی یک روش مناسب برای مدل‌سازی در مورد نشانه‌ها است که در آن تغییرات قابل توجهی از پشت بام‌ها درک یک ساختمان را تعیین می‌کنند. در مدل سه بعدی پیشنهادی، اگر چندین آدرس به یک ساختمان اختصاص داده شده باشد، ویژگی آدرس به عنوان یک نقطه یا نقاط هندسی مدل‌سازی می‌شود. در مورد چندین آدرس برای یک ساختمان واحد، ویژگی multiPoint اجازه می دهد تا مشخصات دقیق مکان ورودی های ساختمان را مشخص کند [ ۲] (ص ۵۴). مختصات نقطه می تواند دو بعدی یا سه بعدی باشد. این می تواند برای اهداف ناوبری در هر LOD مفید باشد. زمانی که سازه های زیرزمینی ناشناخته باشند، TIC یک ویژگی اختیاری است. این نشان دهنده یک تقاطع با زمین در سطح نما است. اجرای ویژگی‌های TIC بدون خطوط غیر ضروری بر روی سطوح دیوار مجاور می‌تواند به گردش کار پیچیده‌تری منجر شود. در این مقاله، ما یک رویکرد جدید برای مدل‌سازی TIC پیشنهاد می‌کنیم، که در آن منحنی‌های تقاطع تنها دیوارهای خارجی گروهی از ساختمان‌ها را احاطه می‌کنند.

۳٫ مواد و روشها

این بخش ویژگی های منطقه مورد مطالعه و منابع داده مورد استفاده برای مدل سازی را شرح می دهد. گردش کار مدل سازی برای توسعه مدل شهر سه بعدی و جزئیات پیاده سازی در مورد مدل سازی زمین، قطعات ساختمان و آدرس ها توضیح داده شده است.

۳٫۱٫ رویکرد مدلسازی

گردش کار مدل سازی که برای توسعه مدل شهر سه بعدی دنبال می شود در شکل ۱ نشان داده شده است .

ارتفاع ساختمان بر اساس تعداد طبقات بالاتر از سطح زمین و کاربری محاسبه می شود، به عنوان مثال، ساختمان مسکونی، مدرسه، خرده فروشی و غیره. . دو رویکرد مدل‌سازی اعمال می‌شود: (۱) مدل‌سازی یک ساختمان جامد با سقف متمایز و (۲) مدل‌سازی ساختمان به عنوان گروهی از قطعات ساختمان با ارتفاع‌های مختلف. یک شبکه نامنظم مثلثی (TIN) با استفاده از خطوط زمین تولید می شود. TIC بر اساس تقاطع بین ساختمان ها و زمین ایجاد می شود. برای غنی‌سازی ساختمان‌ها با اطلاعات آدرس، مجموعه داده‌هایی که حاوی ردپای ساختمان، آدرس‌ها و بسته‌ها هستند به صورت مکانی به هم متصل می‌شوند. از آنجایی که مجموعه داده ها پیوند صریحی بین نقاط آدرس و ساختمان های مربوطه ارائه نمی دهند، چهار قانون برای مدل سازی آدرس ها تعریف و اعمال می شود. در نهایت، بافت پشت بام ها از تصاویر ارتوفتو به دست می آید. FME Workbench 2021.1 به عنوان ابزاری برای تبدیل داده ها و مدل سازی استفاده می شود.

۳٫۲٫ حوزه مطالعه و منابع داده

صوفیه پایتخت و بزرگترین شهر بلغارستان با جمعیتی نزدیک به ۱٫۲۷ میلیون نفر است. از ۲۴ ناحیه تشکیل شده است. با توجه به ناهمگونی آن در هندسه، زیرساخت و محیط، منطقه Lozenets صوفیه به عنوان مطالعه موردی برای توسعه یک مدل شهر سه بعدی انتخاب شده است. بخش قابل توجهی از ولسوالی را ساختمان های مسکونی کم ارتفاع در میان درختان و درختچه ها اشغال کرده است. در همان زمان، مناطقی مانند محله کراستوا وادا با ساخت و ساز فشرده وجود دارد که در آن مشکلات دسترسی و در دسترس بودن زیرساخت های جاده، فضاهای عمومی و خدمات عمومی به وجود می آید. مساحت این محله ۵۹ هکتار است.

مجموعه داده ها برای اجرای مدل شهر، داده های اولیه کاداستر ارائه شده توسط Sofiaplan – یک شرکت شهرداری مسئول برنامه ریزی فضایی و استراتژیک شهرداری صوفیه است. سیستم مرجع مختصات داده های منبع BGS2005/CCS2005 (سیستم ژئودتیک بلغارستان ۲۰۰۵، EPSG: 7801) است که عموماً توسط شهر صوفیه استفاده می شود. جدول ۲ مجموعه داده های ورودی را توضیح می دهد.

ردپای ساختمان از نقشه کاداستر سرچشمه می گیرد و دارای ویژگی های مختلفی از جمله تعداد طبقات بالای زمین و کدهای نوع کاربری است. با این حال، هیچ ارتباطی بین ساختمان ها و آدرس های مربوط به آنها وجود ندارد. هر ردپایی نشان دهنده یک ساختمان واحد بدون بخش های ساختمانی جداگانه است. ساختمانهای مجاور در داخل یک بسته مانند گاراژها، انبارها و غیره، در کاداستر به عنوان اقلام مختلف ملکی در نظر گرفته می شوند. بنابراین، این اطلاعات نمی تواند به عنوان پایه ای برای مدل سازی قطعات ساختمان مورد استفاده قرار گیرد. شکل ۲ گاراژ را به عنوان یک ملک جداگانه در نقشه کاداستر و نمای Google Earth نشان می دهد.

برای محاسبه ارتفاع، ساختمان‌ها بر اساس نوع کاربریشان به سه دسته تقسیم می‌شوند: (۱) ساختمان‌های مسکونی، (۲) امکانات رفاهی شامل مدارس یا فروشگاه‌های خرده‌فروشی، و (۳) دیگر.

چندین ساختمان با تفاوت های قابل توجه در ارتفاع قطعات خود برای مدل سازی با استفاده از ویژگی بخش ساختمان در CityGML انتخاب شده اند. برای بازرسی بصری و انتخاب مناسب‌ترین ساختمان‌ها، از تصاویر Google Earth و یک عکس ارثی از منطقه مورد مطالعه استفاده می‌شود. ردپای آنها در یک مجموعه داده جداگانه استخراج شده و به صورت دستی با استفاده از QGIS به مناطق با ارتفاع های مختلف تقسیم می شود.

از آنجایی که هیچ اطلاعاتی در مورد سازه های زیرزمینی وجود ندارد، TIC باید به طور خودکار بر اساس تقاطع بین ساختمان ها و زمین تولید شود.

آدرس ها به عنوان امتیاز نشان داده می شوند. از آنجایی که برخی در خارج از ردپای ساختمان قرار دارند، تلاش بیشتری برای پیوستن به ساختمان ها و آدرس ها مورد نیاز است. برخی از ساختمان ها به دلیل در دسترس بودن ورودی های مجزا، بیش از یک آدرس دارند. بسته ها هیچ اطلاعات مفیدی به جز پیوند مکانی آدرس ها و ساختمان ها ارائه نمی دهند.

خطوط زمین با فاصله ۱ متر برای تشکیل یک مدل زمین دیجیتالی محله استفاده می شود. هندسه واحد شهر مرزهای اداری محله کراستوا وادا را نشان می دهد و تمام مجموعه داده های مربوطه را کلیپ می کند. تصاویر ماهواره ای دارای وضوح ۰٫۳ متر و سه باند حاوی مقادیر RGB هستند. این مجموعه داده به عنوان یک بافت برای پشت بام ها استفاده می شود.

۳٫۳٫ مدلسازی منحنی تقاطع زمین و ساختمانها در LOD1

این بخش فرآیند مدل سازی ساختمان ها از جمله قطعات ساختمان، آدرس ها و TIC را شرح می دهد.

۳٫۳٫۱٫ ادغام ساختمان ها و آدرس ها

هیچ پیوند صریحی بین نقاط آدرس و ساختمان های مربوطه وجود ندارد. بنابراین، قوانین زیر برای ادغام آنها اعمال می شود:

بسته ها و ساختمان ها را بر اساس مرزهای بسته ها و مرکزهای ردپایی پیوند دهید.
پیوند آدرس ها و ردپاها اگر یک نقطه یا نقاط آدرس در داخل یک ردپا قرار دارد.
اگر یک نقطه یا نقاط آدرس در فاصله ۲ متری از یک ردپای قرار گرفته باشد، آدرس ها و ردپاها را پیوند دهید.
اگر یک نقطه یا نقاط آدرس، یک بسته مشابه با یک ساختمان دارند، آدرس‌ها و ردپاها را پیوند دهید.

شکل ۳ حالتی را نشان می دهد که آدرس (الف) کاملاً دور از ردپای است، اما (ب) هر دو در یک بسته هستند. مرکز ردپاها با صلیب های قرمز مشخص می شوند، در حالی که نقاط آدرس با نقاط قرمز نشان داده می شوند. آدرس‌ها و ساختمان‌ها از طریق یک ویژگی «gml_parent_id» که یک شناسه منحصربه‌فرد یک ساختمان است، مرتبط می‌شوند. ردپای ساختمان پردازش شده و نقاط آدرس در یک مجموعه داده جدید نوشته می شود.

۳٫۳٫۲٫ مدلسازی منحنی تقاطع زمین

یک نسخه ۲ بعدی اولیه از TIC ها برای هر گروه از ساختمان های مجاور تولید می شود. شکل ۴ موردی را نشان می‌دهد که (الف) TIC هر ساختمان را در یک گروه مشخص می‌کند و یکی که (ب) روش پیشنهادی برای حذف ویژگی‌های TIC تکراری اعمال می‌شود. تمام منحنی های مربوط به یک ساختمان در هر دو مورد با یک شناسه گروه بندی می شوند.

در نهایت، TIC ها با ردپای ساختمان و نقاط آدرس برای پردازش بیشتر به مجموعه داده اضافه می شوند.

یک TIN از سطح زمین بر اساس خطوط ایجاد می شود. ردپای ساختمان بر روی زمین کشیده می شود و خطوط شکست را در آن تشکیل می دهد [ ۵ ]. ردپای ساختمان به دست آمده به TIN تا حداقل Z-value از پیش بینی های آنها بر روی زمین افزایش می یابد. منحنی های تقاطع زمین دوبعدی نیز بر روی زمین قرار می گیرند ( شکل ۵ ). مقیاس عمودی شکل ۵ اغراق آمیز است.

۳٫۳٫۳٫ مدلسازی ساختمانها در LOD1

مدل‌سازی ساختمان‌ها بسته به نحوه برخورد با بخش ساختمان، چندین تغییر را در نظر می‌گیرد. ابتدا یک Z-offset به ردپای ساختمان غنی شده اعمال می شود و یک اکستروژن انجام می شود. ارتفاع ها با توجه به نوع کاربری ساختمان ها محاسبه می شود. محاسبه ارتفاعات بر اساس این دسته بندی ها انجام می شود، به عنوان مثال، ارتفاع ساختمان های مسکونی به صورت زیر محاسبه می شود (۱):

طبقه*۳ متر + ۱٫۵ متر برای سقف

(۱)

در ابتدا، تمام ساختمان‌ها به صورت جامدات منفرد بدون قطعات ساختمان یا تغییرات سقف مدل‌سازی می‌شوند. ویژگی های آدرس با تنظیم “citygml_lodname” روی “multiPoint” و “citygml_feature_role” به “address” به عنوان نقطه نوشته می شوند. نقاط آدرس به عنوان اشیاء هندسی ذخیره می شوند که می توانند برای اهداف ناوبری استفاده شوند، همانطور که در شکل ۶ نشان داده شده است.

TIC های سه بعدی به ویژگی های ساختمان اضافه می شوند و بر اساس ویژگی “gml_id” به آنها پیوند داده می شوند. مجموعه داده های نهایی ساختمان های غنی شده به فرمت CityGML در LOD1 تبدیل می شود. دو روش برای مدل‌سازی ساختمان‌هایی با سطوح سقف ناهموار پیشنهاد شده است: (۱) مدل‌سازی یک ساختمان جامد با سقف متمایز و (۲) مدل‌سازی ساختمان به عنوان گروهی از قطعات ساختمان با ارتفاع‌های مختلف.

مدل سازی یک ساختمان جامد با پشت بام متمایز. این روش نیاز به ویرایش دستی جامدات بدون ایجاد ویژگی های قطعات ساختمان دارد. دو ساختمان دلخواه با تغییرات قابل توجه در ارتفاع انتخاب و به عنوان گروه های نامگذاری شده صادر می شوند. SketchUp 2018 برای تقسیم سقف های آنها به صورت هایی با ارتفاع های مختلف استفاده می شود. شکل ۷ نتیجه پردازش اعمال شده (الف) را در مقایسه با نمای Google Earth (ب) نشان می دهد.

ساختمان های اولیه انتخاب شده برای پالایش با نسخه های دستی آنها جایگزین می شوند. در نهایت، ویژگی‌های CityGML دوباره تخصیص داده می‌شوند و نسخه‌های جدید ساختمان در یک مجموعه داده جدید نوشته می‌شوند.

پشت بام ها با استفاده از فیلتر هندسی از تصاویر ماهواره ای استخراج می شوند. هر صورت مسطح با بردار نرمال مثبت به عنوان سقف در نظر گرفته می شود. دیوارها برای اهداف تجسمی رنگ خاص خود را دارند. همان اصل خواندن مجموعه داده CityGML، غنی‌سازی و نوشتن مدل‌های ساختمانی به قالب CityGML اعمال می‌شود. شکل ۸ مدل ساختمان حاصل را در FZKViewer نشان می دهد.

مدل سازی یک ساختمان به عنوان گروهی از قطعات ساختمانی با ارتفاع های مختلف. این روش از مفهوم بخش ساختمان پیشنهاد شده در استاندارد CityGML پیروی می کند. هر بخش ساختمان به یک ویژگی کودک برای یک ساختمان مادر تبدیل می شود. ردپاهای پنج ساختمان به صورت دستی به قسمت هایی با تعداد طبقه های مختلف تقسیم شده و به عنوان یک لایه برداری جدید در QGIS ذخیره می شود.

ردپای اولیه ساختمان ها از کاداستر با چند ضلعی های قطعات ساختمان جایگزین می شود. همه چند ضلعی ها اکسترود شده اند. هندسه والد برای ساختمان های دارای قطعات حذف می شود و تمام هندسه به عنوان قطعات ساختمان حفظ می شود. برای ایجاد سلسله مراتب بین ساختمان و بخش های ساختمان آن، ویژگی “gml_parent_id” قسمت ساختمان با مقدار ساختمان مربوطه “gml_id” پر می شود. ویژگی “citygml_feature_role” روی مقدار “consistsOfBuildingPart” تنظیم شده است. بافت های ماهواره ای به پشت بام ها اختصاص داده شده است. مجموعه داده CityGML حاوی ویژگی‌های بخش ساختمان تولید می‌شود. شکل ۹ ویژگی بخش ساختمان انتخاب شده و ویژگی های آن را در FZKViewer نشان می دهد.

علاوه بر این، مدل سه بعدی در ArcGIS Pro و Cesium Ion تجسم شده است. ArcGIS Pro یک برنامه دسکتاپ GIS با طیف وسیعی از امکانات است. Cesium Ion یک پلت فرم وب برای ذخیره و تجسم انواع مختلف داده های جغرافیایی است.

۴٫ نتایج

مدل ساختمان سه بعدی شامل ۴۷۱ ساختمان و ۱۹۸ آدرس در هر دو مورد مدل سازی قطعات ساختمان است. کیفیت بالای مدل سه بعدی معنایی ضروری است، به خصوص زمانی که تحلیل و شبیه سازی بیشتر روی آن انجام شود. ابزار ۳DCityDB Importer/Exporter برای اعتبارسنجی مدل ساختمان سه بعدی استفاده می شود [ ۵۴ ]. مطابقت با طرح‌واره‌های CityGML 2.0 XML بررسی می‌شود و نشان می‌دهد که مدل را می‌توان به ۳DCityDB وارد کرد. طرحواره‌های XML CityGML در واردکننده/صادرکننده ادغام شده‌اند و توسط کاربر قابل تغییر نیستند. هر دو نسخه از مدل های ساختمان سه بعدی با موفقیت تأیید شدند. شکل ۱۰ یک نمودار UML از اشیاء و ویژگی های CityGML پیاده سازی شده را نشان می دهد.

اولین مدل ساختمان سه بعدی که در بخش ۳٫۳٫۳ توضیح داده شده است، به دلیل در دسترس بودن سلسله مراتب «ساختمان – بخش ساختمان»، مورد بسیار جالب‌تری را برای آزمایش‌های تجسم نشان می‌دهد.

۴٫۱٫ مدل ساختمان سه بعدی در ArcGIS Pro

مدل ساختمان سه بعدی با کمک افزونه Data Interoperability به ArcGIS Pro 2.7 وارد می شود که در واقع نمونه ای از FME Workbench است. مجموعه داده وارد شده CityGML در شکل ۱۱ نشان داده شده است . ArcGIS Pro ویژگی ها را در هنگام وارد کردن به لایه هایی با همان نوع هندسه تقسیم می کند. ویژگی های ساختمان و قطعات ساختمان به هندسه چند وصله ESRI تبدیل شده است. TIC ها با یک لایه خط برداری نشان داده می شوند و آدرس ها به یک لایه نقطه برداری تبدیل می شوند. تمام انواع هندسه، بافت ها و ویژگی ها حفظ می شوند. با این حال، ساختمان های دارای قطعات ساختمان به صورت داده های جدولی بدون هندسه نشان داده می شوند.

سلسله مراتب یک ساختمان و قطعات ساختمان را می توان تا حدی در ArcGIS Pro بر اساس جداول مرتبط بازیابی کرد، حتی در مورد ساختمان های بدون هندسه. شکل ۱۲ سلسله مراتب انتخاب شده “بخش ساختمان-ساختمان” را در ArcGIS Pro نشان می دهد.

۴٫۲٫ مدل ساختمان سه بعدی در یون سزیم

شکل ۱۳ تجسم مدل ساختمان سه بعدی را با قطعات ساختمان در یون سزیم نشان می دهد.

ابتدا سعی کردیم مدل CityGML اولیه را تجسم کنیم. دوم، تبدیل به فرمت Cesium 3D-Tiles انجام شد و دوباره سعی کردیم مدل به دست آمده را تجسم کنیم. وقتی مجموعه داده‌های CityGML و ۳D-Tiles حاوی منحنی‌ها یا نقاط مستقل باشند، هر دو تصویرسازی انجام نشد. علت این امر ناتوانی در ذخیره هندسه چند خطی یا نقطه ای در قالب *.gltf است که در هسته مشخصات ۳D-Tiles نهفته است. هنگامی که یک ساختمان دارای قطعات ساختمانی است و هیچ هندسه ای در داخل خود ندارد، تنها ویژگی های ویژگی اصلی ساختمان نمایش داده می شود، همانطور که در شکل ۱۴ نشان داده شده است.

۵٫ بحث

اصول تولید مدل‌های ساختمان سه بعدی با قطعات ساختمان، آدرس‌ها و TIC در LOD1 و امکان تخصیص ویژگی‌ها و بافت‌های مختلف، از طریق مطالعه موردی استفاده واقعی از شهر صوفیه بررسی می‌شود.

مدل های CityGML به دست آمده، ارائه شده در بخش ۳٫۳٫۳، از یک مدل ساختمان (Buildings, Building Parts)، یک مدل هسته (CityModel، Address) و یک مدل ظاهری تشکیل شده است. تفاوت اصلی بین آنها به نحوه برخورد با ساختمان هایی با سقف های متمایز مربوط می شود. اولین مدل ساختمان سه بعدی از رویکردی با تغییرات سقف ها در یک جامد پیروی می کند، در حالی که مدل دوم ساختمان های چند بخشی را در نظر می گیرد. TIC ها در هر دو مورد به هندسه سه بعدی ساختمان ها اضافه می شوند. پس از حذف ویژگی های تکراری، تعداد کلی رئوس TIC از ۱۲۱۱۲ به ۸۰۴۲ کاهش می یابد. علاوه بر این، هر دو مورد ویژگی های آدرس و سقف های بافت دار را در نظر می گیرند. وضعیتی که چندین آدرس با یک ساختمان مطابقت دارد بررسی می شود. سازگاری بصری مجموعه داده‌های به‌دست‌آمده با استفاده از ArcGIS Pro 2.7 و Cesium Ion بررسی می‌شود.

بر اساس هر دو نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اکتشاف مدل‌های شهر سه بعدی موجود و آزمایش‌ها، می‌توان نتیجه گرفت که تغییرات متعددی حتی در LOD1 وجود دارد، زمانی که ماژول ساختمان عنصر کلیدی استاندارد CityGML است. دو روش مدل سازی ساختمان با سطوح مختلف پشت بام استفاده می شود: (۱) ساختمان به عنوان یک جامد منفرد با سقف ناهموار (LOD 1.3 به گفته Biljecki و همکاران [ ۴ ]) و (۲) ساختمان متشکل از بخش های ساختمان جداگانه. ثابت می‌کند که بخش ساختمان ویژگی‌ای است که مشکلات بالقوه را در طول تجسم ایجاد می‌کند.

ویژگی آدرس می تواند شامل نمایش هندسی باشد که برای ناوبری دقیق مهم است. سرویس‌های وب وجود دارند که می‌توانند ورودی‌های ساختمان نقشه‌برداری شده را نشان دهند و مسیرهایی را برای آنها پیشنهاد کنند، مانند مورد Yandex Maps [ ۵۵ ]. خواندن صحیح ساختار xAl می تواند برای بسته های نرم افزاری خاص مشکل ساز باشد. بنابراین، یک ویژگی رشته سفارشی برای اطلاعات آدرس می تواند برای پیاده سازی در نظر گرفته شود. علاوه بر این، فعلا امکان گنجاندن نقاط در کاشی های سه بعدی سزیوم وجود ندارد.

تا جایی که ما می دانیم، زمانی که سازه های زیرزمینی تعریف نشده باشند، مشخص می شود که TIC یک ویژگی به طور رسمی استفاده می شود. علاوه بر این، فرآیند وارد کردن مدل CityGML به پلتفرم‌های دیگر مانند Cesium Ion را مختل می‌کند. با این وجود، TIC می‌تواند یک ویژگی ارزشمند باشد، نه تنها در نمایش تقاطع بین سطح زمین و ساختمان‌ها، بلکه در تعریف تفاوت در خواص حرارتی پوشش ساختمان در مورد مدل‌سازی انرژی در LOD‌های بالاتر. TIC همچنین می تواند هنگام ثبت ارتفاع اندازه گیری شده در زمین تپه ای مفید باشد.

۶٫ نتیجه گیری

تحقیقات موجود در مدل‌سازی سه‌بعدی CityGML عمدتاً بر نمایش ساختمان در LOD1 به عنوان یک جامد ساده متمرکز است، در حالی که جزئیات در مدل‌سازی مربوط به TIC، قطعات ساختمان و آدرس‌ها را نادیده می‌گیرد. این مقاله با ایجاد یک مدل ساختمان سه بعدی در LOD1 در محله کراستوا وادا در شهر صوفیه، چنین مسائلی را بررسی می کند. بررسی اجمالی انجام شده از شیوه‌های مدل‌سازی ساختمان‌ها در LOD1 نشان می‌دهد که CityGML به روش‌های مختلفی اعمال می‌شود و هیچ رویکرد سازگاری وجود ندارد. دستورالعمل های دقیق برای کاربرد صحیح استاندارد می تواند به پذیرش گسترده آن کمک کند.

ویژگی بخش ساختمان یکی از مشخصه های مهم ساختمان در مدل شهر سه بعدی است. با این حال، تغییرات پشت بام ها یک استدلال بسیار رسمی برای استفاده از یک بخش ساختمان است. از دیدگاه ما، یک مورد ملکی جداگانه در کاداستر، استدلال اصلی برای تصمیم گیری است. روشی برای در نظر گرفتن یک ساختمان جامد با ارتفاعات مختلف پشت بام که به صورت دستی به دست آمده پیشنهاد شده است. این امکان را برای مدل‌سازی دقیق‌تر ساختمان‌های شاخص برجسته فراهم می‌کند. علاوه بر این، یک مورد از یک ساختمان چند قسمتی بررسی و اجرا شده است. قبل از استفاده در مدل سه بعدی، TIC و نقاط آدرس باید توجیه شوند.

به عنوان کار آینده، یک روش دقیق‌تر برای محاسبه ارتفاع ساختمان می‌تواند پیاده‌سازی شود، یا با پیروی از رویکرد پیشنهاد شده توسط Biljecky و همکاران. [ ۳ ] یا با استفاده از یک مدل سطح دیجیتال به دست آمده توسط سنجش از دور. اگر داده های ابرهای نقطه ای یا مش های فتوگرامتری سه بعدی در دسترس باشند، می توان از آنها برای به دست آوردن سطح بعدی دقت استفاده کرد. ردپای LOD0 یک ساختمان واحد می تواند هندسه قطعات را به صورت یک کانتور جمع کند. بنابراین، انواع اساسی تحلیل فضایی را می توان با استفاده از کانتور دو بعدی در مقایسه با جامدات سه بعدی آسان تر انجام داد. حالتی که یک طرح کلی دوبعدی از یک ساختمان وجود دارد، مشابه مفهوم یک ساختمان سه بعدی ساده در OpenStreetMap است [ ۵۶ ]]، که در میان چندین مشارکت کننده OpenStreetMap پذیرفته شده است. در کارهای آینده، ردپای LOD0 غنی شده با قطعات ساختمانی برنامه ریزی شده است که استفاده شود. استاندارد CityGML 3.0 [ ۵۷] ممکن است مورد بررسی و استفاده قرار گیرد. این شامل ویژگی‌ها و بازبینی‌های جدید ماژول‌های موجود است، به‌عنوان مثال، نمایش ویژگی‌های وابسته به زمان و امکان پرس‌وجو از داده‌های IoT در زمان واقعی، مدیریت نسخه‌های متعدد شهرها، و نمایش اشیاء شهر توسط ابرهای نقطه‌ای. برنامه‌ریزی شده است که داده‌های اینترنت اشیا برای آلودگی هوا، شرایط آب و هوایی و آلودگی صوتی در مدل سه‌بعدی ادغام شوند تا از تحلیل‌ها و شبیه‌سازی‌های ویژه و زمانی کیفیت محیط پشتیبانی کنند. یکی از مزایای نسخه جدید CityGML جداسازی واضح مدل مفهومی و رمزگذاری داده ها است که امکان استفاده از مشخصات رمزگذاری علاوه بر GML، از جمله CityJSON [ ۱۹ ] را فراهم می کند.

به نظر می رسد استاندارد CityGML یک مدل مفهومی پیچیده با سلسله مراتب و پیوندهای متعدد باشد، اما در مقایسه با فرمت IFC، هنوز به طور گسترده توسط فروشندگان نرم افزار در صنعت AEC پذیرفته نشده است. با این وجود، طرح مدل ساختمان CityGML پلی بین GIS “افقی” و BIM “عمودی” فراهم می کند.

منابع

بیلجکی، اف. استوتر، جی. لدوکس، اچ. زلاتانوا، اس. Çöltekin، A. کاربردهای مدل های سه بعدی شهر: بررسی وضعیت هنر. ISPRS Int. J. Geo-Inf. ۲۰۱۵ ، ۴ ، ۲۸۴۲-۲۸۸۹٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
گروگر، جی. کلبه، تی. ناگل، سی. Häfele, KH OGC 12-019 OpenGIS شهر نشانه گذاری زبان جغرافیایی (CityGML) استاندارد رمزگذاری. ۲۰۱۲٫ در دسترس آنلاین: http://www.opengeospatial.org/standards/citygml (در ۲۳ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
بیلجکی، اف. لدوکس، اچ. Stoter, J. تولید مدل های سه بعدی شهر بدون داده های ارتفاع. محاسبه کنید. محیط زیست شهری. سیستم ۲۰۱۷ ، ۶۴ ، ۱-۱۸٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
بیلجکی، اف. لدوکس، اچ. Stoter, J. مشخصات LOD بهبود یافته برای مدل های ساختمان سه بعدی. محاسبه کنید. محیط زیست شهری. سیستم ۲۰۱۶ ، ۵۹ ، ۲۵-۳۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
یان، جی. زلاتانوا، اس. الکساندروف، م. دیاکیت، AA; Pettit, C. ادغام اشیاء سه بعدی و زمین برای مدل سازی سه بعدی که از دوقلو دیجیتال پشتیبانی می کند. ISPRS Ann. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۹ ، ۴ ، ۱۴۷-۱۵۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
شروتر، جی. Hürzeler, C. دوقلو دیجیتال شهر زوریخ برای برنامه ریزی شهری. PFG J. Photogramm. سنسور از راه دور Geoinf. علمی ۲۰۲۰ ، ۸۸ ، ۹۹-۱۱۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
۳D-Stadtmodell. Geomatik + Vermessung Stadt Zürich. در دسترس آنلاین: https://www.stadt-zuerich.ch/ted/de/index/geoz/geodaten_u_plaene/3d_stadtmodell.html (دسترسی در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۱).
Janecka، K. تبدیل داده های جغرافیایی ۳ بعدی به CityGML – موردی از پراگ. نماینده Geod. اطلاعات جغرافیایی ۲۰۱۹ ، ۱۰۷ ، ۴۱-۴۸٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
هلسینکی پروژه دوقلوهای دیجیتال کالاساتاما، گزارش نهایی پروژه آزمایشی KIRA-Digi. در دسترس آنلاین: https://www.hel.fi/static/liitteet-2019/Kaupunginkanslia/Helsinki3D_Kalasatama_Digital_Twins.pdf (در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
دیمیتروف، اچ. پترووا-آنتونوا، D. مدل شهر سه بعدی به عنوان اولین گام به سمت دوقلوی دیجیتال شهر صوفیه. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۲۱ ، XLIII-B4-2021 ، ۲۳-۳۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
یووانوویچ، دی. میلوانوف، اس. راسکوفسکی، آی. گووداریکا، م. اسلادیچ، دی. رادولوویچ، آ. Pajić، V. ساخت مدل شهر مجازی سه بعدی برای کاربردهای شهرهای هوشمند: مطالعه موردی در محوطه پردیس دانشگاه نووی ساد. ISPRS Int. J. Geo-Inf. ۲۰۲۰ ، ۹ ، ۴۷۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Agugiaro, G. اولین گام ها به سمت یک مدل سه بعدی یکپارچه مبتنی بر CityGML از وین. ISPRS Ann. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۶ ، III-4 ، ۱۳۹-۱۴۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
دوکای، بی. پیترز، آر. وو، تی. فرمانده، تی. لدوکس، اچ. باوینگ، تی. پست، م. ون آلتنا، وی. ون هینسبرگ، دبلیو. Stoter, J. تولید، ذخیره، به روز رسانی و انتشار یک مدل سه بعدی در سراسر کشور. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۲۰ ، XLIV-4/W1-2020 ، ۲۷–۳۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
استوتر، جی. لدوکس، اچ. پنینگا، اف. ون دن برینک، ال. رویورز، ام. ورمیج، م. Wiersma، MG به سوی یک رویکرد استانداردسازی سه بعدی عمومی برای هلند که از برنامه ها و کدگذاری های مختلف پشتیبانی می کند. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۹ ، XLII-4/W15 ، ۸۹–۹۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
اریکسون، اچ. یوهانسون، تی. اولسون، P.-O. اندرسون، ام. انگوال، جی. هاست، من. هری، ال. الزامات، توسعه و ارزیابی استاندارد ملی ساختمان – مطالعه موردی سوئدی. ISPRS Int. J. Geo-Inf. ۲۰۲۰ ، ۹ ، ۷۸٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
ویسوری، اچ. جوکلا، ج. مسترتون، ن. لاتوالا، پ. Aarnio, T. تولید و تجسم یک مخزن داده سه بعدی در سطح کشور در فنلاند. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۹ ، XLII-4/W15 ، ۱۰۵–۱۱۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
پپه، م. کوستانتینو، دی. Alfio، VS; آنجلینی، ام جی; رستوچیا گاروفالو، A. رویکرد چند مقیاسی شهر GML برای حفاظت و مدیریت میراث فرهنگی: مطالعه موردی شهر قدیمی تارانتو (ایتالیا). ISPRS Int. J. Geo-Inf. ۲۰۲۰ ، ۹ ، ۴۴۹٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
PDOK-3D. ۲۰۲۰٫ در دسترس آنلاین: https://brt.kadaster.nl/basisvoorziening-3d/ (در ۱۵ فوریه ۲۰۲۲ قابل دسترسی است).
Ge, L. تعمیم ساختمان های LOD2 با سازه های سقف متفاوت. جی. اسپات. علمی ۲۰۱۸ ، ۶۴ ، ۳۱۹-۳۴۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لهنر، اچ. Dorffner, L. Digital geotwin Vienna: به سمت یک شهر دوقلو دیجیتال به عنوان مرکز داده های جغرافیایی. PFG-J. فتوگرام سنسور از راه دور Geoinf. علمی ۲۰۲۰ ، ۸۸ ، ۶۳-۷۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بیلجکی، اف. لدوکس، اچ. استوتر، جی. ووسلمن، جی. انواع LOD یک مدل ساختمان سه بعدی و تأثیر آنها بر تحلیل های فضایی. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens. ۲۰۱۶ ، ۱۱۶ ، ۴۲-۵۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
بیلجکی، اف. لدوکس، اچ. Stoter, J. آیا سطح جزییات دقیق‌تر مدل سه‌بعدی شهر باعث بهبودی در تخمین سایه‌ها می‌شود؟ در پیشرفت در اطلاعات جغرافیایی سه بعدی، یادداشت های سخنرانی در اطلاعات جغرافیایی و کارتوگرافی ؛ عبدالرحمن، ع.، ویرایش; Springer: برلین/هایدلبرگ، آلمان، ۲۰۱۷; صص ۳۱-۴۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
دینینگر، من. فون در گرون، م. پیپرایت، آر. اشنایدر، اس. سانتاناوانیچ، تی. کورز، وی. Voß، U. گردش کار پیوسته و نیمه خودکار: از مدل های سه بعدی شهر با بهینه سازی هندسی و شبیه سازی CFD تا تجسم باد در یک محیط شهری. ISPRS Int. J. Geo-Inf. ۲۰۲۰ ، ۹ ، ۶۵۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
پیپرایت، آر. دینینگر، ام. کادا، م. پریس، م. Voß، U. الگوریتم صفحه رفت و برگشت برای ساده سازی مدل های ساختمانی سه بعدی در سناریوی کاربردی شبیه سازی باد. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۸ ، XLII-4/W10 ، ۱۵۱–۱۵۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
چن، اس. ژانگ، دبلیو. وانگ، NH; ایگناتیوس، ام. ترکیب فایل‌های CityGML و مدل‌های مبتنی بر داده برای شبیه‌سازی ریزاقلیم در یک شهر گرمسیری. ساختن. محیط زیست ۲۰۲۰ , ۱۸۵ , ۱۰۷۳۱۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لی، ال. گوا، آر. یینگ، اس. زو، اچ. وو، جی. لیو، سی. مدلسازی سه بعدی کاداستر و بازنمایی فضایی اموال. در انفورماتیک شهری ; Shi, W., Goodchild, MF, Batty, M., Kwan, MP, Zhang, A., Eds. اسپرینگر: سنگاپور، ۲۰۲۱؛ صص ۵۸۹-۶۰۸٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ISO 19152:2012 ; اطلاعات جغرافیایی – مدل دامنه مدیریت زمین (LADM). ISO: ژنو، سوئیس، ۲۰۱۲٫
جولین، ا. جعلمه، ک. ویرتانن، جی.-پی. پوکه، م. یلیپولی، ج. واجا، م. هایپا، جی. Hyyppä, H. مشخص کردن پروژه‌های مدل‌سازی سه بعدی شهر: به سوی یک سیستم هماهنگ هماهنگ. ISPRS Int. J. Geo-Inf. ۲۰۱۸ ، ۷ ، ۵۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
شحات، ا. هیون، سی تی. Yeom, C. City Digital Twin Potentials: A Review and Research Agenda. Sustainability ۲۰۲۱ , ۱۳ , ۳۳۸۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ویتالیس، اس. لابتسکی، آ. آرویو اوهوری، ک. لدوکس، اچ. Stoter, J. ساختار داده ای برای ترکیب نسخه سازی در مدل های شهر سه بعدی. ISPRS Ann. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۹ ، ۴ ، ۱۲۳-۱۳۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
لدوکس، اچ. آرویو اوهوری، ک. کومار، ک. دوکای، بی. لابتسکی، آ. Vitalis, S. CityJSON: یک رمزگذاری فشرده و آسان برای استفاده از مدل داده CityGML. Geospat را باز کنید. Datasoftw. ایستادن. ۲۰۱۹ ، ۴ ، ۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
اریکسون، اچ. هری، ال. Paasch, JM چه نیازی به قطعات ساختمانی وجود دارد؟—مقایسه ای از CityGML، INSPIRE Building و یک استاندارد ساختمانی سوئدی. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی ۲۰۱۸ ، XLII-4/W10 ، ۲۷–۳۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
ISO 16739:2013 ; کلاس های بنیاد صنعت (IFC) برای به اشتراک گذاری داده ها در صنایع ساخت و ساز و مدیریت تاسیسات. ISO: ژنو، سوئیس، ۲۰۱۳٫
ساختمان SGP. Geodataspecifikation Byggnad، نسخه ۳٫۲٫ ۲۰۱۸٫ در دسترس آنلاین: https://www.lantmateriet.se/globalassets/smartare-samhallsbyggnadsprocess/nationella-specifikationer/sgp_matningsanvisningar_v3.2.pdf (دسترسی در ۱۵ فوریه ۲۰۲۲).
جانگ، جی. پارک، اس. کوون، تی. لی، S. CityGML تولید مدل شهری با استفاده از مجموعه داده های عمومی ملی برای شبیه سازی آسیب سیل: مطالعه موردی در کره. جی. محیط زیست. مدیریت ۲۰۲۱ ، ۲۹۷ ، ۱۱۳۲۳۶٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شهرها/مناطق در سراسر جهان با مجموعه داده های باز. در دسترس آنلاین: https://3d.bk.tudelft.nl/opendata/opencities/ (دسترسی در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۱).
مدل ساختمان سه بعدی نیویورک. در دسترس آنلاین: https://www1.nyc.gov/site/doitt/initiatives/3d-building.page (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
۳D-Gebäudemodel LoD1-Paketierung: Einzelkacheln. در دسترس آنلاین: https://www.opengeodata.nrw.de/produkte/geobasis/3dg/lod1_gml/lod1_gml/ (دسترسی در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱).
۳D-Stadtmodell LoD1-DE Hamburg. در دسترس آنلاین: https://suche.transparenz.hamburg.de/dataset/3d-stadtmodell-lod1-de-hamburg5?forceWeb=true (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
۳D-Gebäudemodel Potsdam 2012. در دسترس آنلاین: https://potsdam.opendatasoft.com/explore/dataset/3d-gebaudemodell-lod2-citygml/information/ (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
پورتال دانلود سه بعدی برلین. در دسترس آنلاین: https://www.businesslocationcenter.de/en/economic-atlas/download-portal/ (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
Maquettes 3D Texturées 2018 Des Communes de la Métropole de Lyon. در دسترس آنلاین: https://data.grandlyon.com/jeux-de-donnees/maquettes-3d-texturees-2018-communes-metropole-lyon/donnees (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
Bâtiments 3D (LOD 1—سطح جزئیات ۱). در دسترس آنلاین: https://data.public.lu/en/datasets/5cecd25a4384b06ad27e5c58/ (دسترسی در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱).
Namur 3D—Bâtiments Texturés Par Dalle de 200 m. در دسترس آنلاین: https://data.namur.be/explore/dataset/namur-3d-batiments-textures-par-dalle-de-200m/table/ (دسترسی در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱).
داده های هلسینکی کالاساتاما سیتیGML. در دسترس آنلاین: http://3d.hel.ninja/data/citygml/ (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
پورتال سه بعدی هلسینکی در دسترس آنلاین: https://kartta.hel.fi/3d/#/ (دسترسی در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱).
مدل شهر سه بعدی اسپو. خدمات رابط. در دسترس آنلاین: https://kartat.espoo.fi/3d/services_en.html (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
داده های مدل سه بعدی ساختمان: هیئت زمین استونیایی ۲۰۲۲٫ در دسترس آنلاین: https://geoportaal.maaamet.ee/eng/Download-3D-data-p837.html (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
Generalisiertes Dachmodell (LOD2.1) Wien. در دسترس آنلاین: https://www.data.gv.at/katalog/dataset/86d88cae-ad97-4476-bae5-73488a12776d (دسترسی در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱).
لینز. ۳D Geodaten 2020. در دسترس آنلاین: https://geo.data.linz.gv.at/katalog/geodata/3d_geo_daten/2020/ (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
روتردام سه بعدی در دسترس آنلاین: https://www.3drotterdam.nl/#/export (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
مدل سه بعدی مدل Trójwymiarowy Poznania. در دسترس آنلاین: http://sip.poznan.pl/model3d/#/legend (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
کارگروه کیفیت SIG3D. راهنمای مدل‌سازی برای اشیاء سه بعدی قسمت ۲: مدل‌سازی ساختمان‌ها (LoD1، LoD2 و LoD3)، نسخه ۲٫۰٫۱ EN. ۲۰۱۷٫ در دسترس آنلاین: https://files.sig3d.org/file/ag-qualitaet/201711_SIG3D_Modeling_Guide_for_3D_Objects_Part_2.pdf (در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
یائو، ز. ناگل، سی. Kunde, F. 3DCityDB—یک راه حل پایگاه داده جغرافیایی سه بعدی برای مدیریت، تجزیه و تحلیل و تجسم مدل های شهری سه بعدی معنایی بر اساس CityGML. Geospat را باز کنید. نرم افزار داده ایستادن. ۲۰۱۸ ، ۳ ، ۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
نقشه های Yandex. در دسترس آنلاین: https://yandex.ru/maps/213/moscow/house/nizhnyaya_syromyatnicheskaya_ulitsa_10s9/Z04YcAFnQEAHQFtvfXt0c3RgYQ==/?ll=37.669257%2C55.7524 (۲C55.7524)
ویکی OpenStreetMap. ساختمان های سه بعدی ساده در دسترس آنلاین: https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Simple_3D_Buildings (در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۱ قابل دسترسی است).
کلبه، تی. کوتزنر، تی. اسمیت، CS; ناگل، سی. رونزدورف، سی. Heazel, C. OGC 20-010 زبان نشانه گذاری جغرافیای شهر OGC (CityGML) قسمت ۱: استاندارد مدل مفهومی. ۲۰۲۱٫ در دسترس آنلاین: https://docs.ogc.org/is/20-010/20-010.html (در ۱۵ فوریه ۲۰۲۲ قابل دسترسی است).