3d und map.geo.admin.ch : making of

PowerPoint-Prsentation

3D und map.geo.admin.ch : making of

La 3D dans map.geo.admin.ch: le making of

KOGIS & TOPO

Kolloquium Colloque swisstopo 29.04.2016

Bundesamt fr Landestopografie swisstopo

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D

1

Grundlagen principes

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DGrundlagen I principes IGeoIG Art. 1 Zweck: LGo Art.1 But :

Dieses Gesetz bezweckt, dass Geodaten ber das Gebiet der Schweizerischen Eidgenossenschaft den Behrden von Bund, Kantonen und Gemeinden sowie der Wirtschaft, der Gesellschaft und der Wissenschaft fr eine breite Nutzung, nachhaltig, aktuell, rasch, einfach, in der erforderlichen Qualitt und zu angemessenen Kosten zur Verfgung stehenLa prsente loi vise ce que les autorits fdrales, cantonales et communales, les milieux conomiques, la population et les milieux scientifiques disposent rapidement, simplement et durablement de godonnes mises jour, au niveau de qualit requis et dun cot appropri, couvrant le territoire de la Confdration suisse en vue dune large utilisation.

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DGrundlagen II principes IIgeo.admin.ch ist est

das Geoportal aller BundestellenLe goportail de tous les offices fdraux

Wird est

durch swisstopo als Leistungserbringer (ServiceProvider) betriebengr par swisstopo en tant que prestataire de service (Service Provider)

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DInhalt contenuRckblick rtrospective3D making of Ausblick perspective


Rckblick rtrospective2015

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDatenflle donnes: 22 mter offices


Datenflle donnes 500 Themenkarten cartes thmatiques


Besucher visiteurs map.geo.admin.ch


Dienste services z.B p.e. WMS-BGDI


Download tlchargement data.geo.admin.ch

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D3 eGov Preise Dank Euch ! grce vous !


Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DMerci bien pour ces informations David. Si jai bien compris, map.geo.admin.ch nest disponible quen 2D jusqu maintenant.

Comment est-ce que je fais pour reprsenter des donnes 3D ? Les donnes 3D font dj partie intgrante des besoins en godonnes de lconomie et du public. Unverzichtbar fr die Monitoringprogramme der BundesverwaltungMit GIS und 3D gibt es Antworten fr Fragestellungen, die bisher unbeantwortet blieben3D wird der Standard sein.13

3D Realitt ralit 3D Drohne drone

Live stream


14

3D virtuell 3D virtuel map.geo.admin.ch

3D virtuel


map.geo.admin.ch und 3D ?

map.geo.admin.ch et la 3D ?

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DMaking of 3D Web von den Entwicklern erklrtle making of 3D Web prsent par les dveloppeurs


Digitales HhenmodellModle altimtrique numrique

Lena Strauss


Produktion swissALTI3DProduction swissALTI3D

+


X Y Z: LiDAR BeschaffungenX Y Z: Acquisition LiDAR


LiDAR-DatenDonnes LiDARBundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D


Bezeichnung des Anlasses mit Datum bzw Geschft / VorhabenStand TT.MM.JJBereich21

X Y Z: Luftbildern + AutokorrelationX Y Z: Images ariennes + autocorrlation


AutokorrelationAutocorrlation




BruchkantenLignes de rupture

LIDAR Data 2001 + Bruckanten 2012

2378243406 Points913'859 Lignes de rupture53'980 Kilometers

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D1.1/4 Weltumrundung, 4mal durch die Erde auf die Chatham Island in Neuseeland und wieder zurckBezeichnung des Anlasses mit Datum bzw Geschft / VorhabenStand TT.MM.JJBereich24

BruchkantenLignes de rupture




Unser Kundenprodukt swissALTI3DNotre produit client swissALTI3D




Point X Y Z+Lignes de rupture Wie geht es weiter...Et pour la suite...

Production du MNT pour le visualiseur 3DNotre produit extern:swissALTI 3D



swisstopo Kolloquium swissALTI3D vom 05.04.201327

Topografisches LandschaftsmodellModle topographique du paysage

Tobias Providoli

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DErfassung swissTLM3D saisie swissTLM3D


Erfassung swissTLM3D saisie swissTLM3D

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DObjekte, die mit Hilfe von swissALTI3D erfasst werden knnenObjets pouvant tre saisis laide de swissALTI3D





StrassenRoutesFlsseRiviresSeenLacs

Erfassung swissTLM3D saisie swissTLM3DObjekte auf dem Boden: 2.5DObjets sur le terrain: 2.5D

Qualitt von swissALTI3D muss in Ordnung sein.Qualit de swissALTI3D doit tre parfaite.

Kontrollblick in 3DContrle en 3D

verlassen Objekte das Terrain 3D!!si les objets quittent le terrain 3D!!

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DObjekte, die nicht mit Hilfe von swissALTI3D erfasst werden knnenObjets ne pouvant pas tre saisis laide de swissALTI3D





GebudeBtimentsBumeArbresSeilbahnenTlphriques

Erfassung swissTLM3D saisie swissTLM3DObjekte nicht auf dem BodenObjets pas sur le terrain

Auswertung ohne swissALTI3DSaisie sans aide de swissALTI3D

3D3D

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DJedes Objekt verfgt ber Attribute.Chaque objet a des attributs.

Objektart / type dobjetDachberstand / avant-toitNutzung / utilisationName / nomErfassung swissTLM3D saisie swissTLM3D




Beispiele exemples



Mendrisio TI


Mendrisio TI


Mendrisio TI


Mendrisio TI


Mendrisio TI


Mendrisio TI


Mendrisio TI


47

StadtmodellModle urbain


Pont de Chancy GE


49

Pont de Chancy GE


Pont de Chancy GE


51

Lausanne VD


52

Terrain Ableitung Drivation du terrain

Cdric Mtraux (lien)


TilingTiling

Loc Gasser

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DHhendienst, Wie ?Service de terrain, Comment?Verfgbar?A disposition?

~ 1.5 TB Terabytes of 2.5D triangles

?

Welche Ansatz / Strategie ?Quelle approche et stratgie utiliser?

Welche Formate gibt es?Quels formats sont disposition?



Strategie?Stratgie?Nutzung des Profils TMS ( Tile Map Service)Utilisation du profile TMS (Tile Map Service)

EigenschaftenCaractristiques:

Open Source Standard (OGC compliant)Standard Open-Source (OGC compatible)

Geodtisches Koordinatensystem (WGS84 : Lnge und Breitengrade, in KML genutzt) Systme de coordonnes godsiques (WGS84: Longitudes et Latitudes, also used in KML files)

Basierend auf dem 2D WMTS (Web Map tile service) Standard Standard dvelopp lorigine pour la 2D pour le WMTS (Web Map Tile Service)

Beschreibt die Aufteilung des Raumes abhngig von der Auflsung Zoom Niveau)Dcris le dcoupage de lespace gographique en fonction de la rsolution (ou niveau de zoom)

Adressierung tileAdresse dune tuile

{Zoom}/{X}/{Y}



Zoom 0Zoom 17Nb tuiles 0Nb tuiles5536224x 4parniveauModle altimtrique et niveaux de dtailDHM25:Filtre Altimtrique 256 mtresZoom 8Zoom 11Nb tuiles19BL:Filtre Altimtrique 64 mtresDHM25: Modle numrique de terrain 25 mtres (grille rgulire)

BL: Modle driv des points LIDAR avec lignes de ruptures

Nb tuiles798BL:Filtre Altimtrique 0.5 mtresmap.geo.admin.chDie Tiling Strategie?La stratgie de tuilage?


57

Datenformat?Format des donnes?[1]: http://blog.thematicmapping.org/2014/10/3d-terrains-with-cesium.html

HeightmapQuantized-MeshRegelmssiges GitterMaillage rgulier uniquement

Schlechte Darstellung von BruchkantenMauvaise reprsentation des lignes de rupturesUntersttzt unregelmssige GitterSupport pour les maillages irrguliers

Flache Zonen- > weniger DreieckeHgeliger Zonen -> mehr DreieckeZones plates => moins de trianglesZones accidentes => plus de triangles

Sehr guter Darstellung von BruchkantenExcellente reprsentation des lignes de ruptures[1][1]

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DQuantized-Mesh?Quantized-Mesh?Prinzip:Principe:

Die einzigartigen Eigenschaften eines unregelemssigen Dreieck-Gitter ausntzen um Bandbreitennutzung zu reduzierenUtiliser les caractristiques uniques dun maillage irrgulier de triangles afin de limiter lusage de la bande passant

Eigenschaften:Caractristiques:

Wir arbeiten nur mit Dreiecken.Nous travaillons uniquement avec des triangles.

Mehrere Dreiecke teilen sich die gleichen KoordinatenPlusieurs triangles partagent les mmes coordonnes.

Wir kennen die Grsse einer Kachel. Nous connaissons ltendue dune tuile.

12Triangle 1

Triangle 2

327670327670Coordinates quantization X, YMinX, YMin


59

Quantized-Mesh Datenstruktur? IQuantized-Mesh structure des donnes? IDarstellunge Dreieck 1 & 2 in GeoJSONReprsentation du Triangle 1 et 2 en GeoJSON[{type: Feature, geometry: { type: Polygon, coordinates: [[[31.351227273247478, 38.08185684148686, 215.9789151932048], [35.85376364749596, 45.0, 206.3408660888672], [39.9093445291757, 45.0, 212.1094958474486], [31.351227273247478, 38.08185684148686, 215.9789151932048]]] }},{type: Feature, geometry: { type: Polygon, coordinates: [[[35.85376364749596, 45.0, 206.3408660888672], [31.351227273247478, 38.08185684148686, 215.9789151932048], [[21.146312171926024, 45.0, 282.2915329718519], [35.85376364749596, 45.0, 206.3408660888672]]] }}]

12Triangle 1

Triangle 2

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DQuantized-Mesh Datenstruktur? IIQuantized-Mesh structure des donnes? IITeilweise Darstellung Dreieck 1 & 2 in quantized-meshReprsentation partielle des Triangles 1 et 2 en quantized-mesh

12Triangle 1

Triangle 2

{ X: [21075, 25034, 28600, 12102, 11969, 7907, 7625],Y: [26684, 32767, 32767, 32767, 32767, 32767 ],Z: [543, 0, 325, 4279, 4359, 4913],IndexData: [0, 1, 2, 1, 0, 3]}Modern data encoding techniques to further reduce the sizeConvert to a binary fileStore in file systemCreate an optimized data structure for each tile


~ 1.5 TB Terabytes 2.5D triangles

~ 15 GBGigabytes 2.5D trianglesKomprimierungCompression100XDEMO a single tile

DEMO map.geo.admin.ch wireframeQuantized-Mesh?Quantized-Mesh?


GeoDiensteGeoServices

Gilbert Jeiziner

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D3D GeoServicesTerrain Service:Service Terrain:

Ein RESTful Implementierung des Quantized Mesh terrain serviceUne implmentation REST du service terrain Quantized Mesh

WMTS Service in WGS84Service WMTS en WGS84:

Alle 300+ existierenden Datenstze sind als Kacheln in WGS84 verfgbarTous les jeux de donnes sont disponibles comme tuiles en WGS84

Verfgbarkeit und NutzungsbedingungenDisponibilit et conditions dutilisation

Die 3D Service stehen in gleicher Qualitt und unter denselben Konditionen wie die 2D Services zur VerfgungLes services 3D sont disponibles aux mmes conditions que les services 2D


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Systemarchitektur Architecture du systmeTiles CH03Tiles WGS84

2D Map3D WorldReprojection

Terrain 3D

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDas UnbekannteLinconnueHochrechnungen:Calculs prliminaires:

10 3D Nutzer konnten gleichen Datenverkehr erzeugen wie 650 2D Benutzer10 utilisateurs 3D provoquent du transfert de donnes comme 650 utilisateurs 2D

Hochrechnung: Kosten von > 1 Million CHF / MonatCalculs prliminaires: cots de > 1 million CHF par mois

Aber wieviele Benutzer werden wir haben?Combien d utilisateurs vont-ils utiliser la 3D?

Entscheid zur Verffentlichung einer AlphaDcision pour la publication dun Alpha


66

Data Transfer To Client

~ 1.5 TB Terabytes of 2.5D triangles

~ 15 GBGigabytes of 2.5D trianglesCompression100X

~ 1 - 5 MBMegabytes of 2.5D trianglesReduction3000X


ViewerVisualisateur

Olivier Terral


68

Schritte Etapes Darstellen von 3D Daten in einem WebBrowserAfficher des donnes 3D dans un navigateur web.

Integration der Lsung in map.geo.admin.ch Intgrer la solution dans map.geo.admin.ch

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarstellen von 3D Daten in einem WebBrowser

Afficher des donnes 3D dans un navigateur web

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarst. 3D: Anforderungen Aff. 3D: Prrequis

Untersttzung Standard Webdienste ( Terrain, WMS, WMTS)Support des web services standard ( Terrain, WMS, WMTS)

Untersttzung Standardformate VektorSupport des formats vecteurs standard (KML, GeoJSON)

Untersttzung MobilgerteSupport mobile

Open Source Software

Kein PluginPas de plugin

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarst. 3D: LsungAff. 3D : solution

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarst. 3D: CesiumAff. 3D: CesiumCesium ist eine Javascript-Bibliothek fr die Pluginfreie Darstelllung von 3D-Globen in einem Web-Browser Cesium est une library Javascript pour crer des globes 3d dans un navigateur web sans plugin additionel.

Cesium benutzt WebGLCesium utilise WebGL.

Cesium ist Open Source mit einer Apache 2.0 LizenzCesium est Open Source et utilise la licence Apache 2.0


Darst. 3D: Erstellen eines Globus mit CesiumAff. 3D: Crer un globe avec CesiumDemo

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarst. 3D: Probleme Aff. 3D: ProblmeBeim Start wird ein Panorama von ber 900 http Abfragen und 20MB Daten gemacht

A louverture dun panorama 900 requtes http et 20 Mo de donnes tlcharges.

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarst. 3D: LsungenAff. 3D: SolutionsLimitierung des Detaillierungsgradlimitations des niveaux de dtails

Limitierung des Terrain auf den Perimeter der Schweizlimitation du terrain ltendue la Suisse

Einsatz von Nebelutilisation du brouillard

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DDarst. 3D: ResultatAff. 3D: RsultatAnzahl http Anfragen Nb requtes httpDatentransferDonnes tlchargesReduzierung um +70% der bentigten BandbreiteRduction de plus de 70% du traffic internet

900 27020 Mo 5Mo


Integration inIntgration dans map.geo.admin.ch


Map (2D)Globe (3D) Synchronisation (Ebene Date, Vektorobjekte, zoom Openlayers 3 JS libraryOL3-Cesium JS libraryCesium JS library (couches de donnes, objets vectoriels, zoom )

Integration Intgration I

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DIntegration Intgration II

Demo

Data


Ausblick perspective

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DAusblick perspective 2016 3D Viewing & Dienste BETA: Gebude/ Brcken V1: Namen / Wald Vectortiling

Visualisation et service 3DBETA: btiments/ ponts V1: noms / fretTuilage vectoriel

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DPhasen und MeilensteinePhases et jalons

InitialisierungKonzeptRealisierungEinfhrung

Projekt-Initialisierungs-auftrag

Projekt-freigabe

Phasen-freigabe

Phasen-freigabe

Betriebs-aufnahme

Projekt-abschlussSteuerung

Variantenwahl

AgileEntwicklung

Systemarchitektur

Vor-Abnahme16.12.15 PREVIEW(2.5D)

BETA(3D)Fhrung und Ausfhrung01.201521.4.201505.201511.20157.2016Q4.2016


3D-Visualisierungsmodellmodle de visualisation 3D

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DWeiterentwicklung von qualitativ hochstehenden 2D und 3D-Visualisierungen fr verschiedene Plattformen. 3D-Geometriemodell + 3D-Darstellungsmodell = 3D-Visualisierungsmodell

3D-Darstellung vom Produkt swissTLM3DBeispiel in Langenthal

84

Danke fr ihre AufmerksamkeitMerci pour votre attentionwww.geo.admin.chmap.geo.admin.chinfo@geo.admin.chTwitter: @[email protected]

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D16.08.200785

Danke fr ihre AufmerksamkeitMerci pour votre attentionScreencast :https://youtu.be/RCiVV_hDU6g?t=842

Prsentation :

http://www.slideshare.net/swiss_geoportal

http://www.swisstopo.admin.ch/internet/swisstopo/de/home/docu/Kolloquien.html

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3D16.08.200786

Kolloquium Colloque : 13.5.2016Unfallfotodienst der KantonspolizeiService des photos daccidents de la police cantonale de Zurich -> Annulliert / annull

Bundesamt fr Landestopografie swisstopoKOGIS & TOPO : geo.admin.ch 3DMerci


3d und map.geo.admin.ch : making of

Government & Nonprofit