Wirtualne Modele Miast
Analizy krajobrazu miasta prowadzone w projekcie 2TaLL bazują na zastosowaniu modeli miast 3D. Uzyskanie dostępu to tych zasobów było niezbędne dla realizacji projektu. Istotne było również dostosowywanie nowych metod analitycznych do obowiązujących standardów zapisu modeli miast. Dla potrzeb przetwarzania modeli opracowane nowe rozwiązanie softwarowe i programy w (C++). Metody analizy zabudowy wysokiej, które zostały opracowane w projekcie umożliwiają przetwarzanie dwóch typów modeli miast:
►CityGML – otwarty standard danych / model wektorowych z zaawansowaną semantyką
►LiDAR / DSM – dane z nalotów skaningu lotniczego / chmura punktów
Modele CityGML: W pierwszej fazie realizacji projektu badania były realizowane wyłącznie z zastosowaniem modeli miast 3D w standardzie CityGML. Najistotniejsze znaczenie ma tu słowo „standard”. CityGML uniezależnia dane 3D od środowiska, w którym model został zbudowany – co jest kluczową różnicą względem modeli CAD, w których dane są powiązane z określonym programem, a ich transfer do innych programów jest zwykle stratny. Modele CityGML są standardem w krajach Europy zachodniej, a szczególnie w Niemczech. Umożliwiają zapis nie tylko samej geometrii zabudowy, ale również semantyki danych (opis wzajemnych relacje między elementami modelu). Format obejmuje różne klasy obiektów (np. budynki, wody, tunele, mosty) i umożliwia ich zapis w różnych skalach dokładności (LoD). W praktyce częstą wadą jest niekompletność modelu, a więc brak odwzorowania wszystkich elementów rzeczywistej przestrzeni miasta. Dla potrzeb badań ujętych w projekcie 2TaLL pozyskano modele CityGML całości lub fragmentów łącznie 8 miast europejskich w tym Berlina, Frankfurtu, Rotterdamu, Delf i Drezna.
Modele LiDAR / DSM: Zupełnie innym sposobem cyfrowego zapisu przestrzeni miast są modele, tworzone bezpośrednio na podstawie laserowego skaningu lotniczego ALS (LAS, modele DSM, DTM). Dane pozyskane ze skaningu lotniczego są zwykle tylko pewnym „półproduktem” dla budowania modeli wektorowych. Jednak nieprzetworzony obraz miasta, w postaci chmury punktów, może być także podstawą dla aplikacji analiz krajobrazowych. Istotne czynniki to koszt, aktualność i dostępność danych. W przypadku miast polskich, modele CityGML są praktycznie niedostępne. Natomiast, jako pochodna realizacji ogólnokrajowego programu antypowodziowego ISOK, wszystkie większe miasta w Polsce mają opracowane modele LAS, DSM, DTM o bardzo wysokiej dokładności. Model DSM o na siatce 0,5m umożliwia już zapisanie podstawowych relacji architektonicznych. Kluczową zaletą takiego „obrazu miasta” jest kompletne odwzorowanie wszystkich elementów przestrzeni ze stałą dokładnością. W drugiej fazie realizacji projektu część z metod, w tym VIS i VPS została dostosowana także do przetwarzania modeli DSM, co wymagało zupełnie innych (rekurencyjnych) algorytmów i rozwiązań softwarowych. Badania z użyciem modeli DSM były prowadzone dla 4 miast w Polsce: Warszawy, Szczecina, Lublina i Wrocławia.
