Пионеры в области трехмерных ГИС-решений

Пионеры в области трехмерных ГИС-решений
VirtualcitySYSTEMS, чей головной офис расположен в Дрездене, Германия,
является частной компанией. Более 10 лет VCS занимается созданием трехмерных
моделей городов и предоставляет услуги по интеграции ГИС. На сегодняшний день
главное направление деятельности компании – консультирование по вопросам
трехмерных ГИС, решения для трехмерных ГИС, а также разработка программного
обеспечения и обработка аэроснимков Lidar.
Одна из самых первых трехмерных моделей, созданных компанией VCS,
датируется 2001 годом, когда мэр города Акрон, Огайо, США, посетил немецкий городпобратим Хемниц и увидел презентацию его трехмерной модели. Он тут же заказал
модель своего города, чтобы использовать её для решения экономических задач. В силу
технологических ограничений, существовавших в то время, создание трехмерной модели
представляло собой затратный неавтоматизированных процесс. Однако за прошедшие
четыре года VCS внедрил значительное число автоматических процессов, что сделало
экономически более выгодным не только создание, но и поддержание таких моделей.
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
В течение нескольких лет компания обслуживает департаменты межевания и
градостроительства в Германии и других странах Европы. Сегодня заказчиками также
являются проектные и архитектурные фирмы и бизнес-ассоциации. Для клиентов были
выполнены многочисленные пилотные проекты и успешно проводились семинары. Эти
мероприятия помогают заказчикам понять, как нужно собирать и обрабатывать свои
данные, и как синтезировать, казалось бы, совершенно разрозненные данные в
трехмерные модели, предназначенные для широкого круга пользователей и специалистов.
КАДРОВЫЙ СОСТАВ
В штат сотрудников входят специалисты по ГИС, программисты и картографы.
Благодаря широкому использованию автоматизированных процессов крупномасштабные
сложные проекты реализуются в срок без привлечения дополнительных специалистов.
Дополнительные услуги, такие как фотограмметрическая обработка и сбор данных,
предоставляются “по требованию” через сеть компаний-партнеров во Франции, США и
странах Азии. Можно сказать, что необходимость заставила компанию автоматизировать
процессы создания трехмерных моделей зданий на базе аэрофотоснимков Lidar, что
экономичнее извлечения информации вручную с использованием фотограмметрических
методов.
ЧЕТКАЯ БИЗНЕС-МОДЕЛЬ
Перспективным направлением деятельности, освоенным в 2008 году, стало
распознавание зданий по аэроснимкам Lidar и создание трехмерных моделей городов.
Много запросов на такие модели поступает от муниципальных департаментов межевания
и градостроительства. VirtualcitySYSTEMS также разработала несколько необычную, но
успешную бизнес-модель: трехмерные модели городов создаются исключительно для
решения конкретных задач. Нет архива трехмерных моделей городов для покупателей.
Вместо того чтобы приобретать ГИС-данные и за собственный счет создавать трехмерные
модели для рынка, компания оставляет права на интеллектуальную собственность
заказчикам, оплатившим модель, главным образом, это – муниципалитеты, проектные
компании, фирмы-застройщики или поставщики ГИС-услуг.
МОДЕЛЬ КЕЛЬНА
В 2008 году два Lidar-проекта стали значимыми в плане усовершенствования
программного обеспечения компании. С помощью технологии BuildingReconstruction
(Реконструкция зданий) VCS извлек данные для создания трехмерных моделей Кельна и
Берлина, Германия, с уровнем детализации 2 (LoD2), при этом площадь охвата каждого
города составила свыше 400 кв.км. с 200 000 зданий. В обоих проектах имелись свои
трудности. Центр Кельна отличается невероятно плотной застройкой, что мешало четко
разграничить геометрию зданий и формы крыш, несмотря на то, что предварительно по
карте земельного кадастра изучались контуры строений. Кроме того, многие здания
имеют необычную конструкцию, например, церкви; данные о них брали с
аэрофотоснимков Lidar. Сейчас готовая модель Кельна используется для решения задач
градостроительства в качестве инструмента визуализации и дополнения Генерального
плана.
Рисунок. Многие здания Кельна имеют необычную конструкцию; данные о них взяты с аэрофотоснимков
Lidar.
ОПТИМИЗАЦИЯ УСТАРЕВШИХ ДАННЫХ
Предварительная обработка информации осложнялась тем, что данные о Кельне в
формате Shapefile устарели или были неполными; с момента последнего сбора данных
появилось несколько новых зданий, некоторые были снесены уже после обновления карты
земельного кадастра. Самая большая трудность заключается в том, чтобы помочь
заказчику использовать имеющиеся данные для получения прибыли с инвестиций. В
идеале доступные данные были бы актуальными и достаточно точными. Но в
действительности все обстоит иначе, поэтому VCS научилась работать с теми данными и
ресурсами, которыми располагает заказчик. Заказчикам необходимо высокое качество и
своевременное выполнение проектов, в этой связи в компании VCS были разработаны
соответствующие технологии.
Рисунок. Трехмерная модель Потсдама.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ МАСШТАБ
Главными заказчиками компании всегда были муниципалитеты, но все больший
интерес начинают проявлять и крупные международные проектные фирмы Европы и
Северной Америки, имеющие собственные департаменты геопространственных данных. В
качестве будущих заказчиков компания рассматривает проектные фирмы, занимающиеся
анализом данных для моделирования городской среды, например, международное
картографирование шума и наводнений. В 2009 году VirtualcitySYSTEMS намерена
увеличить число своих международных заказчиков, ориентируясь в основном на частных
клиентов, занимающихся проектированием и энергетикой.
СОТРУДНИЧЕСТВО
VirtualcitySYSTEMS долгое время сотрудничала и являлась партнером Института
Hasso Plattner и компании 3D Geo, создавшей LandXplorer и вошедшей в Autodesk.
Являясь признанными экспертами по интеграции LandXplorer, сотрудники VCS имеют
богатый опыт не только в создании трехмерных моделей городов на базе указанной
технологии, но и в интеграции ГИС на предприятиях. Для заказчиков сотрудничество
VCS с Autodesk будет означать получение прежних выгод от использования
усовершенствованных трехмерных ГИС-решений и продуктов. В области разработки
программного обеспечения компания тесно сотрудничает с Университетом Штутгарта,
который внес существенный вклад в ускорение технологического цикла
BuildingReconstruction, в котором используются данные Lidar. Менее чем за год VCS смог
улучшить качество и эффективность своего программного продукта на 50%.
ПЕРСПЕКТИВЫ
В будущем планируется усовершенствовать технологию BuildingReconstruction. В
настоящее время модели зданий с уровнем детализации 2 (LoD2) экспортируются в
форматах PolygonZ или Multipatch как 3D Shapefile, который представляет топологию
зданий, описывающую части строений: стены и крыши. Учитывая наметившуюся
тенденцию к сведению геопространственных данных и BIM, в 2009 году топология будет
расширена за счет включения сведений об ориентировании зданий и углах наклона крыш,
что позволит компаниям, занимающихся солнечной энергией, выбрать оптимальные
варианты размещения солнечных батарей.
LMcKinley@virtualcitySYSTEMS.de
Более подробная информация на http://www.virtualcitysystems.de