CityGML とは？

【CityGML とは？】
CityGML は、仮想 3D 都市および景観モデルの記述、管理、交換のためのデータ形式標準であり、平成 20 年 8 月
に OGC 標準となった。OGC で原案が策定された ISO 19136:2007 Geography Markup Language(GML)の応用スキー
マとして実装されている。記述内容としては、屋内を含む 3D 建物はもちろん、地形や道路などの地物、電話ボックス
や信号機などの“City Furniture”や樹木など、様々な都市構成要素がモデル化されている。CityGML 策定以前は 3D
都市モデルの交換に CAD や CG などのデータ形式が用いられていたが、幾何形状のみで複雑な地物間の関係等を
記述できない、地形や植生データ等の記述管理や地理空間座標系に未対応、などの問題があった。先進国ドイツで
はベルリンなど複数都市で CityGML を公式 3D データ形式として採用し、都市全体のデータベースを構築済で、各種
解析や行政サービス等に利用している。
CityGML の大きな特徴の一つは LOD(Level Of Detail)である。LOD とは、もともとは CG(Computer Graphics)の分野
で、視点からの距離に応じて描画する 3D オブジェクトの頂点数を増減させる技術である。CityGML は、3D 都市モデ
ルの詳細さのレベル設定にこの考え方を導入し、LOD の段階(全 5 段階を設定)に応じてモデルの表現する情報の詳
細さ(例えば、地形レベル、建物外形レベル、建物内部構造レベル、等)を統一しており、LOD を通じて地形データ
(DEM65、TIN66 等)、屋外地図(道路地図)、屋内地図(建物内 3D CAD)などを統合利用できる。最も詳細な屋内地図
レベル LOD4 では、BIM 分野の IFC 標準と調和が図られており、IFC 形式のモデルをインポート可能である。
CityGML のもう一つの大きな特徴は、Application Domain Extension(ADE)と呼ばれる仕様拡張の方法を備えてお
り、アプリケーション毎に必要となる詳細なモデル記述仕様を追加定義可能な点である。現在、トンネル、橋、配管設
備、騒音分布等を表現する ADE がそれぞれ定義され利用されている。
CityGML は、現在主に欧州での採用事例が多い。ドイツ･ベルリン市では、市街の 3D モデルの整備が進んでおり、
地下の配管設備等も含めたモデル化を行っている。また、スイス･チューリッヒ市でも、LOD2 の 3D 都市モデルを構築
している。フランスでは、仏地理院(Institute Geographique National(IGN))が中心となって TABI-3D プロジェクトと呼ば
れる、都市の直性の 3D モデル化を行うプロジェクトが進められている。アジアにもいくつかの採用事例があり、中国･
武漢市において CityGML を用いた 3D 都市モデルの構築が進められている。
LOD0
LOD1
LOD2
LOD3
LOD4
Copyright©2012 Open Geospatial Consortium
<出典>
平成 23 年度経済産業省委託業務 23 情報経･活第 337 号平成 23 年度電子経済産業省推進費(空間位置情報コ
ードの活利用等のためのサービスモデルに関する調査事業) 事業報告書平成 24 年 3 月一般財団法人日本情
報経済社会推進協会 P130～P131
http://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2012fy/E002699.pdf
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【三次元ソリューション】
当社では、お客様が必要とした長期にわたる三次元都市モデルの管理、あるいはプロジェクトで要求される高速
な三次元都市モデルの可視化に関わる地理データの三次元ソリューションを提供します。また、お客様の要求に応
じたデータ入力から三次元モデリングに至るソリューションを専門的な知識に基づいたエンドツーエンドのサービスと
して提供します。
当社は、お客様が既に保有しているデータとワークフローに対応した高い費用対効果を提供します。更に、洗練さ
れた三次元データの概念化を適用することにより、お客様のデータの将来の可能性を最大化すること対応します。
【三次元都市モデル】
お客様では、都市あるいは地域全体のモデルを構築していますか？更に、そのデータを維持するために負担はあ
りませんか？当社は、お客様が簡単かつ効果的にこの三次元データを管理したり、可視化したりする技術を提供で
きます。当社の CityGRID®Suite は：
•
地籍システムや他の二次元 GIS(自治体地図システム)に準拠した建物モデルの移行と再構築
•
自動的に庇、通路あるいは出窓を地籍データあるいは自治体地図に利用すること
•
屋根や外見の詳細を追加して更に詳細なモデルを作成すること
•
航空写真やストリートビュー画像からフォトリアリスティックな建物モデルの作成
•
お客様の三次元ワークフローとシステム環境を最適化し、自動化する機能
•
CityGML フォーマットだけでなく、広範な CAD や GIS フォーマットの建物モデルの入出力
などのような機能を備えております。
【製品】
CityGRID®Suite は、三次元都市モデルの作成と管理のための効率的で費用対効果の高いソリューションです。都
市全域にわたる長期的な管理と地域の特性に合わせたプロジェクト指向モデルに適しています。CityGRID®Suite
は、実際にはユーザと長期にわたる協業の過程で開発されました。適応されるインタフェースにより、
CityGRID®Suite は既存のワークフローやシステム環境に最適に統合することができます。
【CityGrid®Manager】
CityGRID®Manager では、都市全域のすべての建物モデルの作成と維持が可能です。CityGRID®Manager では、
建物モデルの自動処理と都市全体のアップデートを短時間に実施できるツールを提供しております。
CityGRID®Manager では：
•
建物モデルの管理を RDBMS（Oracle あるいは SQL サーバー）と直接統合して実施
•
幾何学的一貫性(データクリーニング)と RDBMS 内の適切な全ての建物表現(LoD)の生成と自動チェック
•
建物の外見が正確で洗練されたモデルの作成
•
垂直航空写真および斜め航空写真から屋根や壁面への自動テクスチャリング
•
高さを自動調整された継ぎ目のない地形モデルからタイル化された地形モデルの生成と管理
•
CityGRID®Administrator：自動的に RDBMS ルーチンを生成して管理するためのツール
•
固有のルーチンを作成するために最適な柔軟性を提供するためのプラグイン CityGRID®FMEInterface
と FME(Safe Software)との統合
などのような機能を備えております。
2
【CityGRID®Modeler】
CityGRID®Modeler は、三次元建物モデルの作成と編集のための斬新でパワフルなツールです。
CityGRID®Modeler では：
•
三次元建物の作成、更新およびテクスチャリング用の 3D エディタ
•
編集作業の始めには、関連するエッジだけを直接操作することを推奨
•
庇や複雑な建物の細部のモデル化操作
•
グラフィックファイルを直接操作するか、あるいは RDBMS でサポートされているルーチン(CityGRID®Manager)
を経由して操作する方法の提供
•
3ds Max Design（AutoDESK）との統合
などのような機能を備えております。
【CityGRID®Builderr】
CityGRID®Builderr は、CityGRID®Scout の表示で使用される三次元都市モデル高速可視化の生成と最適化の
のための直観的な操作環境です。CityGRID®Builder では：
•
CityGRID®Suite より生成される三次元モデル、建築設計モデルおよび LiDAR ポイントクラウドデータ等の外部
データを組み合わせて表示することが可能
•
ストリーミングに適したシーンの生成
などのような機能を備えております。
【CityGRID®Scout】
CityGRID®Scout は CityGRID®Suite の最新製品です。CityGRID®Scout は、LiDAR からのポイントクラウドデータ
を含む三次元大都市モデルを高性能で、かつリアルタイムに可視化することができます。
CityGRID®Scout では：
•
自由で直観的なナビゲーション
•
当社が開発した「SuGU」を含む最先端の可視化技術の採用
•
マルチコアの CPU と GPU に最適化
•
大都市三次元モデルでも滑らかなナビゲーションを可能にするストリーミング技術の採用
•
高性能シェーダにより大都市三次元モデルでも一定のフレームレートで可視化が可能
などのような機能を備えております。
3
【三次元都市モデルへのデータインポート】
次の建物モデルのデータを CityGRID®Modeler か CityGRID®Manager に入力することができます。
•
屋根のラインや構造：CityGRID®FME Interface を利用して DXF フォーマットのレイヤとして、あるいは一般的な
CAD や GIS フォーマットで入力可能です。
•
屋根面やモデル：CityGRID®FME Interface では屋根のラインの抽出が可能です。一般的な CAD や GIS フォ
ーマットも利用可能です。
•
建物フットプリント（例えば地籍図）：屋根の張出の自動抽出を可能にします。CityGRID®FME Interface を利用
して DXF フォーマットや一般的な CAD や GIS フォーマットで入力可能です。
•
建物モデル（例えば(LoD3 に精密化するための LoD2 モデル)）：CityGRID®FME Interface を利用して
CityGML、KML、VRML あるいは ESRI Multipatch で入力可能です。
•
地図参照された垂直・斜め航空写真は、屋根や壁面への自動テクスチャリングに利用されます。サポートされ
ているフォーマットは、TIFF、JPEG あるいは PNG です。
•
モバイルマッピングからの地図参照されたパノラマ画像は、建物モデルの壁面への自動テクスチャリングに利
用されます。サポートされているシステムは、CycloMedia です。
•
地図参照されていない携帯カメラからの写真は、対話型で建物モデルの壁面にテクスチャリングすることがで
ます。サポートされているフォーマットは、TIFF、JPEG あるいは PNG です。
•
地形モデル：CityGRID®FME Interface を利用して、TIN、GRID あるいは一般的な CAD や GIS フォーマットで入
力可能です。
•
地形モデルのテクスチャリングのために、地図参照されたオルソフォトを利用可能です。サポートされているフ
ォーマットは、TIFF、JPEG あるいは PNG です。
【三次元都市モデル可視化のためのインポート】
CityGRID®Scout のシーンは、三次元都市モデルの可視化のために、次のデータを使用して CityGRID®Builder で
生成されます。
•
建物と地形モデル：CityGML ファイルからのインポートあるいは CityGRID®Modeler や CityGRID®Manager から
の直接入力
•
デザインモデル：地図参照された一般的な CAD ファイル
•
ポイントクラウド：地図参照された LAS 形式のファイル
【三次元都市モデル可視化のためのソフトウエア構成】
CityGRID®Modeler と CityGRID®Builder は、Autodesk 社の 3ds Max あるいは 3ds Max Design を必要とします。加
えて、CityGRID®Builder は Safe Software 社の FME Desktop を必要とします。CityGRID®FME Interface も同様に Safe
Software 社の FME Desktop を必要とします。CityGRID®Manager は、Oracle あるいは SQL-Server を必要とします。
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【三次元都市モデル可視化のためのハードウエア構成】
CityGRID®Suite のためのプラットフォームは、CAD や画像処理に使用される PC であり、次のような仕様のもので
す。
OS：Windows7
CPU：64 ビット
メモリ：８GB+
グラフィックスカード
【UVM Systems 会社概要】
UVM とは、「Urban Visualization and Management」の略であり、当社の専門的な業務分野を表わしているもので
す。これに加えた「Systems」とは、当社で開発した製品群である CityGRID®Suite に関わることを強調しているもので
す。従って、UVM システムズとは、当社の名称であり使命でもあります。当社はお客様に次のソリューションを提供し
ます。
•
大規模な三次元都市モデルの生成や管理と利用
•
最先端技術を利用した高速な三次元都市モデルの可視化
当社は 2011 年 1 月に創業し、経営陣は、Gerald Forkert、Martin Kerschner そして Günter Sükar の三名で、当社は
ウィーン近郊のクロスターノイブルクに登録されているオーストリアの会社です。
記載されている各製品名称は、一般に各社の商標あるいは登録商標です。また、記載されている仕様や機能は、改
良のために予告なく変更されることがあります。
お問合せは：
東京都千代田区外神田 6 丁目 2 番 8 号
株式会社インフォサーブ
担当：千葉
電話 03(3833)8201
E-mail [email protected]
www.infoserve.co.jp
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