Visualisering av stadsmodeller på webben
(2020) In Examensarbete i geografisk informationsteknik EXTM05 20201Surveying (M.Sc.Eng.)
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
- Abstract
- As the technological developments and the access to 3D geographical data is increasing the usage of city models in planning is becoming more important. City models have traditionally mainly been used for visualization but are now an important tool for analysis. The increased application of city models set higher requirements on standardized formats to effectively exchange data.
City models are commonly stored in the information model CityGML. However, CityGML has been described as problematic to work with, especially on the web. The criticism is mainly due to the XML-coding being hard to work with, its verbose and hierarchic structure and the large file size.
The purpose of this report is to examine if CityJSON is an appropriate... (More) - As the technological developments and the access to 3D geographical data is increasing the usage of city models in planning is becoming more important. City models have traditionally mainly been used for visualization but are now an important tool for analysis. The increased application of city models set higher requirements on standardized formats to effectively exchange data.
City models are commonly stored in the information model CityGML. However, CityGML has been described as problematic to work with, especially on the web. The criticism is mainly due to the XML-coding being hard to work with, its verbose and hierarchic structure and the large file size.
The purpose of this report is to examine if CityJSON is an appropriate alternative to the XML-implementation of CityGML 2.0 for visualization of geometries and attribute data on the web. In this study, two strategies for visualization are compared. The evaluation is thus being done indirectly by comparing the two strategies.
In the first strategy an existing tool for visualizing CityJSON is being further developed. City models are in this strategy being visualized directly in the web browser in CityJSON format. In the second strategy an application for CityGML is developed using the platform Cesium. In this strategy CityGML is converted to 3D-tiles. The two strategies are then evaluated from a set of requirements.
The study shows that the CityJSON-format has multiple advantages compared to using CityGML and the Cesium platform on the web. CityJSON data used in this study is up to ten times more compact compared to the corresponding file in CityGML-format. This results in faster transfer and management of the data on the web. The study also shows that Cesium has problem with handling attribute data and is more suitable for pure visualizations. This is due to information being lost in the conversion to 3D-tiles and that the data is saved remotely and being streamed to the client.
In conclusion, this study shows that CityJSON is a promising format and have potential to ease the development of applications for city models on the web. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Teknisk utveckling och större tillgång till geografiska data i 3D har lett till ökad tillämpning av 3D-modeller av städer för analys och visualisering. Stadsmodeller används bland annat av kommuner för att visualisera framtida projekt i staden. Genom att studera staden i en virtuell miljö kan man få bättre uppfattning om hur planerade byggnader passar in i den befintliga stadsbilden. Det kan även vara ett effektivt verktyg att kommunicera planer med medborgare.
Utöver visualisering kan stadsmodeller användas för att exempelvis automatisera bygglovshandläggningar genom att verifiera byggnadshöjd och andra ställda krav. Bulleranalyser och översvämningsanalyser blir rikare med 3D-data och kan vara värdefullt underlag i planeringsprocessen.... (More) - Teknisk utveckling och större tillgång till geografiska data i 3D har lett till ökad tillämpning av 3D-modeller av städer för analys och visualisering. Stadsmodeller används bland annat av kommuner för att visualisera framtida projekt i staden. Genom att studera staden i en virtuell miljö kan man få bättre uppfattning om hur planerade byggnader passar in i den befintliga stadsbilden. Det kan även vara ett effektivt verktyg att kommunicera planer med medborgare.
Utöver visualisering kan stadsmodeller användas för att exempelvis automatisera bygglovshandläggningar genom att verifiera byggnadshöjd och andra ställda krav. Bulleranalyser och översvämningsanalyser blir rikare med 3D-data och kan vara värdefullt underlag i planeringsprocessen.
För att lagra och överföra dessa modeller används vanligtvis dataformatet CityGML. Formatet beskrivs av användare som problematiskt att arbeta med, framförallt på webben. Detta beror främst på dess komplexa struktur och stora filstorlek. Vidare är vissa delar av modellen svåra att tyda. Exempelvis visar en studie att majoriteten av stadsmodeller i CityGML-format inte är korrekt uppbyggda enligt standarden. Som ett komplement har ett nytt format, CityJSON, utvecklats. CityJSON utgår från CityGML men med några förenklingar. Bland annat är CityJSON kodad i ett annat dataformat, JSON, som är populärt bland utvecklare på webben.
När stadsmodeller i CityGML ska visualiseras på webben måste de konverteras till ett annat format för visualisering. Vid en sådan konvertering går ofta mycket information förlorad. Ett vanligt sätt att kompensera för förlusterna är att strömma kompletterande data från en separat källa när de behövs.
För att undersöka hur CityJSON hanterar de problem som finns med CityGML utförde vi en jämförande studie mellan de två formaten. Jämförelsen gjordes genom att utveckla två applikationer för att visualisera stadsmodeller, en applikation för respektive format.
För att visualisera CityGML konverterades alla data först till ett visualiseringsformat för att därefter strömmas från en extern källa. Vid konverteringen förlorades viktigt information. Däremot var metoden effektiv för att visualisera stora stadsmodeller.
På grund av CityJSON:s kompakta struktur var det möjligt att visualisera stadsmodeller på webben med en annan metod. Filerna kunde lagras lokalt i webbläsaren, vilket medförde att data varken behövdes konverteras eller strömmas. Ingen information gick därför förlorad. Metoden visade sig vara effektiv och öppnar upp nya möjligheter att visualisera stadsmodeller på webben. I takt med ökad användning av GIS-applikationer på webben är CityJSON ett intressant komplement till CityGML. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9011205
- author
- Sylve, Patrik LU and Hildingson, Alfred LU
- supervisor
- organization
- alternative title
- Jämförande studie mellan CityGML och CityJSON
- course
- EXTM05 20201
- year
- 2020
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- keywords
- geografisk informationsteknik, CityJSON, CityGML, stadsmodeller, 3D WebGIS, visualisering, visualiseringsformat, 3D city models, visualisation format
- publication/series
- Examensarbete i geografisk informationsteknik
- report number
- 28
- language
- Swedish
- additional info
- Externa handledare: Johan Larsson Wallin och Pär Hagberg, Tyréns
- id
- 9011205
- date added to LUP
- 2020-06-16 14:46:18
- date last changed
- 2020-06-16 14:46:18
@misc{9011205,
abstract = {{As the technological developments and the access to 3D geographical data is increasing the usage of city models in planning is becoming more important. City models have traditionally mainly been used for visualization but are now an important tool for analysis. The increased application of city models set higher requirements on standardized formats to effectively exchange data.
City models are commonly stored in the information model CityGML. However, CityGML has been described as problematic to work with, especially on the web. The criticism is mainly due to the XML-coding being hard to work with, its verbose and hierarchic structure and the large file size.
The purpose of this report is to examine if CityJSON is an appropriate alternative to the XML-implementation of CityGML 2.0 for visualization of geometries and attribute data on the web. In this study, two strategies for visualization are compared. The evaluation is thus being done indirectly by comparing the two strategies.
In the first strategy an existing tool for visualizing CityJSON is being further developed. City models are in this strategy being visualized directly in the web browser in CityJSON format. In the second strategy an application for CityGML is developed using the platform Cesium. In this strategy CityGML is converted to 3D-tiles. The two strategies are then evaluated from a set of requirements.
The study shows that the CityJSON-format has multiple advantages compared to using CityGML and the Cesium platform on the web. CityJSON data used in this study is up to ten times more compact compared to the corresponding file in CityGML-format. This results in faster transfer and management of the data on the web. The study also shows that Cesium has problem with handling attribute data and is more suitable for pure visualizations. This is due to information being lost in the conversion to 3D-tiles and that the data is saved remotely and being streamed to the client.
In conclusion, this study shows that CityJSON is a promising format and have potential to ease the development of applications for city models on the web.}},
author = {{Sylve, Patrik and Hildingson, Alfred}},
language = {{swe}},
note = {{Student Paper}},
series = {{Examensarbete i geografisk informationsteknik}},
title = {{Visualisering av stadsmodeller på webben}},
year = {{2020}},
}