Einfache dienstbasierte Nutzung von 3D-Daten

Praxisnahe Use Cases auf Basis des 3D Portrayal Service (3D PS)

Aktuelle Browsertechnologie ermöglicht die 3D-Visualisierung von Geodaten ohne Zusatzsoftware an jedem Arbeitsplatz. 3D-Geodaten liegen mehr und mehr auch in der Fläche vor. Trotz dieser positiven Rahmenbedingungen ist die 3D-Web-Visualisierung gerade in mittleren oder kleinen Kommunen noch nicht in der Praxis angekommen. Mit dem neuen OGC-Standard 3D Portrayal Service (3D PS) bietet sich jetzt die Chance vermehrt auf verteilte und kaskadierende 3D-Webservices zuzugreifen und das hersteller- und technologieübergreifend. Das Projekt des Runden Tisch GIS e.V. (RT GIS) stellt die Möglichkeiten der 3D-Webvisualisierung und der sich daraus ergebenden Anwendungsfelder an Hand von konkreten Use Cases aus dem kommunalen Umfeld dar.

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Was ist neu? Eine der wesentlichen Herausforderungen zur web-basierten Visualisierung von 3D-Geodaten ist das zu übertragenden Datenvolumen bei großen Datenbeständen. Der traditionelle Ansatz, zunächst den darzustellenden Datenbestand vom Web-Server herunterzuladen und dann darzustellen, mag für Einzelgebäude noch funktionieren, führt aber bereits bei der Darstellung eines Stadtquartiers zu Wartezeiten, die heutzutage von Anwender:innen nicht mehr toleriert werden. Durch das Streaming von Daten lässt sich die Latenz vom Aufruf einer Seite bis zur ersten Darstellung erheblich reduzieren. In den letzten Jahren hat sich eine Reihe von OGC Standards rund um das Streaming von 3D-Geodaten entwickelt. Dabei wird zwischen der Schnittstelle des Dienstes zur Datenbereitstellung und dem Datenformat zur Übertragung unterscheiden. Diese Trennung von Datenformat und Schnittstelle wurde im OGC Standard 3D-Portrayal Service eingeführt. Der Standard definiert u.a. die Schnittstelle zwischen Web-Client und Web-Server zur Übertragung einer 3D-Szene als sog. Szenengraph. Es wird aber nicht festgelegt, in welchem Format die 3D-Szene übertragen wird. Diese Trennung hat den Vorteil, dass neue Entwicklungen beim Streaming von 3D-Geodaten ohne Änderung des Standards übernommen werden können. Dieses Prinzip wird auch bei der aktuellen Entwicklung der OGC API 3D GeoVolume genutzt, das Teile des 3D Portrayal Service in die neue OGC API Welt überträgt. Als Datenformate zum Streaming von 3D-Geodaten haben sich die beiden OGC Community Standards 3D-Tiles und Indexed 3D Scenes (I3S) etabliert.

Wer macht mit? Im Projekt wird anhand konkreter Fallstudien untersucht, wie mit den genannten technischen Entwicklungen web-basierte Dienste zur Nutzung insb. von 3D-Stadtmodellen auf kommunaler Ebene genutzt werden können. Dazu konnten sich in einem offenen Aufruf zur Teilnahme Kommunen und Landkreise mit eigenen Fallstudien für die Teilnahme am Projekt bewerben. Für die ausgewählten Teilnehmer stellen die Landesvermessungsverwaltungen Bayern und Baden-Württemberg über die IT-Infrastruktur des Runden Tisch GIS e.V. 3D-Geobasisdaten, insbesondere 3D-Gebäudemodell und Geländemodell sowohl über den 3D Portrayal Service als auch über die OGC API 3D GeoVolume als Dienst bereit. Die Geobasisdaten müssen dabei also nicht lokal bei der Kommune vorgehalten und prozessiert werden. Sehr wohl können diese 3D-Geobasisdaten aber mittels lokal vorliegender Fachdaten dynamisch ergänzt und angereicht werden. Im Projekt werden sowohl die Prozesse zur Datenbereitstellung als auch zur Nutzung der Dienste untersucht und evaluiert. Bei der Auswahl der Fallstudien wurde auch darauf geachtet, eine möglichst große Vielfalt an Systemen zu betrachten, um die Interoperabilität der bereitgestellten Dienste sicherzustellen.

Die Ergebnisse der Fallstudien werden sukzessive in diesem Katalog veröffentlicht.

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    Author: Gabriele Aumann
    Author Email: gabriele.aumannfoo(at)tum.de

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