3DNL - Holandia pod każdym kątem
Cyclomedia współpracuje z firmą Hexagon w celu stworzenia pierwszego w swoim rodzaju fotorealistycznego modelu 3D całego kraju
Inteligentne modele rzeczywistości cyfrowej, które replikują rzeczywiste dane geoinformacyjne, dostarczają cennych informacji i wspierają analizę oraz interpretację nieskończonych danych pochodzących ze świata rzeczywistego lub cyfrowego. Można ich używać do usprawniania procesów pracy i planowania dla klientów komercyjnych i rządowych. 3DNL to pierwszy w swoim rodzaju fotorealistyczny cyfrowy model całej Holandii. Jest on oparty na zdjęciach lotniczych i danych LiDAR, zebranych za pomocą sensora lotniczego Leica CityMapper-2 udostępnionych za pośrednictwem przeglądarki internetowej Street Smart firmy Cyclomedia hostowanej na HxDR, opartej na chmurze platformie do przechowywania, wizualizacji i współpracy firmy Hexagon.
Cyfrowa rzeczywistość 3D zmienia zasady gry
Cyclomedia od dziesięcioleci dostarcza wizualizacje 360o ulic, gromadzone za pomocą opatentowanej kamery montowanej na pojeździe. Od 2018 roku do autorskiego mobilnego systemu mapowania dodano sensor LiDAR. Te wszechstronne zbiory danych naziemnych umożliwiają wyodrębnianie latarni oświetleniowych, włazów i szeregu innych elementów, zapewniając wgląd w wiele aplikacji do zarządzania i planowania miejskiego oraz innych działań komercyjnych.
Świadoma rosnącego zapotrzebowania na dane 3D i chcąca utrzymać swoją pozycję preferowanego dostawcy treści lotniczych, firma Cyclomedia dostrzegła korzyści płynące z stworzenia innowacyjnego hybrydowego zestawu danych, oferującego korzyści zarówno w zakresie ceny, jak i dostawy produktu. Tworząc 3DNL, firma opracowała wielofunkcyjny model cyfrowy. Oprócz bezpośredniego wykorzystania w Street Smart, dane 3D można również przesyłać strumieniowo lub pobierać do użytku w aplikacjach innych firm.
„Wywieramy duży wpływ, tworząc nowy sposób interakcji klientów z danymi w celu tworzenia inteligentniejszych miast, osiągania bardziej wydajnego budownictwa i pozyskiwania informacji z danych w celu dostarczania wiedzy,” — mówi Thomas Pelzer, kierownik produktu w Cyclomedia. „Holandia jest naszym głównym rynkiem, na którym tworzymy fotorealistyczny model 3D z lotu ptaka i testujemy reakcję rynku na tę nową propozycję.”
Model 3DNL Starego Kościoła w Delft.
Leica CityMapper-2, najnowocześniejszy hybrydowy sensor lotniczy, doskonale nadaje się do wydajnego i dokładnego mapowania miast. Jednoczesne pozyskiwanie obrazów skośnych i chmur punktów LiDAR zapewnia doskonale połączone, spójne dane. Wąskie pole widzenia minimalizuje zasłanianie, podczas gdy ukośny wzór skanowania rejestruje fasady budynków pod każdym kątem. Jeden lot zamiast dwóch zmniejsza wpływ na środowisko, obniża koszty pozyskiwania danych i wykorzystuje ograniczone okna lotów.
Jednak najważniejsza korzyść z zastosowania systemu hybrydowego leży w dokładności danych. Systemy oparte wyłącznie na obrazach mają trudności z dostarczaniem dokładnych danych w cieniu, miejskich kanionach i pod roślinnością. Dane LiDAR doskonale uzupełniają dane obrazowe, wypełniając luki. Aktywny sensor nie wymaga światła do tworzenia dokładnych danych i może dostarczać zobrazowania obszarów pod roślinnością. Jednocześnie dane obrazowe są kluczowe do generowania teksturowanych modeli 3D. Sensor hybrydowy dostarcza więcej informacji, zapewnia dokładniejsze pomiary i gładsze powierzchnie w modelu.
"Dodanie sensora LiDAR do kamery skośnej, takiej jak Leica CityMapper-2, to rewolucja. Zdecydowanie preferujemy dane hybrydowe, a połączenie sił w zakresie pozyskiwania i rozwoju z dużą globalną korporacją, taką jak Hexagon, ma wiele zalet." mówi Pelzer. „Zawsze szukamy nowych sposobów wprowadzania na rynek produktów najlepszych w swojej klasie, a Hexagon podziela nasz entuzjazm dla innowacji”
Pomiary odległości i wysokości 3DNL
Niezrównana dokładność modelu 3D
Aby sfotografować całą Holandię w sprzyjających warunkach, Cyclomedia nawiązała współpracę z Hexagon, aby każdego roku w okresie od lutego do października rejestrować dane lotnicze i tworzyć najlepszy możliwy zbiór danych. Po przetworzeniu danych w oprogramowaniu Leica HxMap, zdjęcia lotnicze i dane LiDAR jako dane wejściowe zostały przekształcone w model siatkowy i dodane do 3DNL. Dane 3D są przechowywane na HxDR i w pełni zintegrowane z Street Smart. HxDR umożliwia wizualizację danych geoprzestrzennych i wykorzystanie oprogramowania przez użytkowników na całym świecie.
„Dokładne geometrycznie mapy i modele 3D w 3DNL mogą być wykorzystywane w wielu zastosowaniach dzięki wykorzystaniu funkcji Street Smart” — mówi Chantal Brick, kierownik ds. marketingu w Cyclomedia. „HxDR zwiększa elastyczność, współpracując z nami w celu zaspokojenia potrzeb technicznych Cyclomedia”
Przeglądarka Street Smart firmy Cyclomedia oferuje prosty sposób dostępu do hostowanych zestawów danych i zawiera narzędzie do wizualizacji oraz inne kluczowe funkcje , takie jak analiza cieni, modele BIM, przekroje i pomiary. Wspiera również wirtualną współpracę interesariuszy projektu w dowolnej dziedzinie.
Wysokiej jakości zestaw danych 3DNL jest natychmiast dostępny dla użytkowników. Cyclomedia zapewnia klientom dostęp do kompletnej, kompleksowej bazy danych 3D poprzez subskrypcję. Dlatego dane są nie tylko dostępne wirtualnie, ale także ekonomicznie dostępne dla każdego, kto ma potrzebę lub chęć pracy z danymi 3D. Produkt jest z pewnością tańszy niż zamówienie niestandardowego zestawu danych i tworzenie modelu 3D.
Model 3DNL dworca kolejowego w Utrechcie
Praktyczne zastosowania
Hexagon i jego partnerzy poczynili ogromne postępy w tworzeniu środowiska cyfrowego, w którym interesariusze i obywatele mogą planować, wizualizować i symulować rozwój. Możliwe są zadania takie jak import danych CAD i BIM, import chmur punktów, automatyczne modele opracowane na podstawie chmur punktów, wirtualne wycieczki i przeloty, dodawanie komentarzy i określanie lokalizacji fotosfery.
Szeroka gama zastosowań przemawia do klientów rządowych i komercyjnych. Na przykład firma zajmująca się energią słoneczną może pobrać model konkretnego domu, obliczyć nachylenie, opracować plan instalacji fotowoltaicznej i przedstawić propozycję właścicielowi domu. Firmy budowlane i inżynieryjne mogą pobrać obszar, zaprojektować nowy budynek i określić najbardziej efektywny dostęp i logistykę na etapie budowy. Agencja rządowa może obliczyć, ile drzew znajduje się w sąsiedztwie i wykreślić kieszenie cieplne oraz przeprowadzić analizę zacienienia.
"Możliwość wizualizacji każdego aspektu nowej struktury i sprawdzenia, jak pasuje ona do istniejących elementów przed rozpoczęciem budowy, ma ogromną wartość" - wyjaśnia Brick. „Na przykład lokalni obywatele mogą zobaczyć, jak będzie wyglądać turbina wiatrowa i lepiej zrozumieć jej wpływ na społeczność podczas pracy nad procesem zatwierdzania."
Siatka 3DNL z Utrechtu
Współpraca Cyclomedia i Hexagon nad tym przełomowym projektem cyfrowego modelu 3D pokazuje potencjał jednoczesnego gromadzenia obrazów i chmur punktów na dużą skalę za pomocą Leica CityMapper-2.
„Wyobrażamy sobie, że technologia 3D będzie częścią rozwiązania umożliwiającego użytkownikom wykonywanie różnych procesów roboczych, które wymagają bardzo dokładnych danych, co oferujemy poprzez przechwytywanie rzeczywistości” — mówi Pelzer. „Ciągle ulepszamy jakość zarówno danych wejściowych, jak i wyjściowych oraz wykorzystujemy klasyfikację chmur punktów do identyfikacji obiektów w modelach siatkowych. Tworząc zestawy danych do wielokrotnego użytku, różne sektory, takie jak samorząd lokalny, budownictwo i inżynieria, infrastruktura oraz energia wiatrowa i słoneczna, korzystają z lepszych informacji. Naszym długoterminowym celem w Cyclomedia jest ekspansja na inne obszary geograficzne z 3D, podczas gdy kolejnym kamieniem milowym będzie systematyczne łączenie treści lotniczych i ulicznych".
Leica CityMapper-2 Hybrydowy sensor lotniczy
To studium przypadku zostało po raz pierwszy opublikowane w GIM International jako część Mapowanie lotnicze i tygodnie obserwacji Ziemi 2022.