3D in 2019
Column
2019-1 I Geo-Info
Eind augustus 2018 was ik in Melbourne om de openings
speech te geven op GIScience. Dit is een groot wetenschap
pelijk congres dat eens per twee jaar plaatsvindt. Ik was
gevraagd om een presentatie te geven over de wetenschap
pelijke uitdagingen die er nog zijn rond 3D-geo-informatie en
met name voor het gebruik ervan bij Smart City- oplossingen.
Zelf ben ik niet echt fan van deze term, in relatie tot 3D,
omdat het al snel gaat over fancy zaken als living labs, slimme
lantaarnpalen, het slimme parkeren, slimme routes. Kortom:
oplossingen die vooral grote steden aangaan. Terwijl meer, en
beter, gebruik van 3D ook reeds bestaande en meer generieke
vraagstukken verder kan helpen. Ik vertaalde de term 'Smart
City' dan ook naar 'urban applications', die helpen om betere
beslissingen te nemen ten aanzien van vergunningsverlening,
geluid, mobiliteit, klimaatadaptatie, luchtkwaliteit etc. En ik
betoogde wat er nog nodig is om 3D-geo-informatie als een
integrerend platform van diensten, data en samenwerking in te
zetten om een veelheid van toepassingen te kunnen bedienen.
In het kort: er is steeds meer 3D-geo-informatie beschikbaar,
maar er zijn nog veel uitdagingen om het platformconcept van
'Smart Cities' voor 3D te realiseren. 3D-modellen worden zelden
ingewonnen of gemodelleerd op basis van de databehoeftes
van specifieke toepassingen waarvoor de 3D-data verderop
in de keten kunnen worden gebruikt. Er zijn ook veel, niet op
elkaar aansluitende, verschillen in modellering en perspecti
even (zoals bijvoorbeeld BIM en Geo). Het gereed maken van
eenmaal ingewonnen en gemodelleerde 3D-data voor andere
toepassingen kost daarom vaak nog ontzettend veel tijd.
Een ander probleem voor generiek gebruik van 3D-geo-in-
formatie is dat er in praktijk veel aandacht uitgaat naar de
realistische 3D-visualisatie. Dit zijn vaak duurdere, semi-hand-
matige oplossingen die niet per se 3D-data bevatten welke
gebruikt kan worden voor analyses. Er is veelal minder aandacht
voor de 'saaiere' achterkant, zoals bijhouding, correcte 3D-data,
interoperabiliteit en (goede ondersteuning voor) standaarden.
Tenslotte bevatten huidige 3D-data nog steeds fouten die
bij de modellering voorkomen kunnen worden, zoals niet op
elkaar aansluitende geometrieën, missende of net niet platte
vlakken, verkeerde oriëntatie van vlakken en fouten in semantiek
(zoals niet correcte opdeling van gebouwonderdelen). Dit leidt
tot fouten in resultaten of nog erger: het zorgt ervoor dat de
3D-data überhaupt niet kan worden gebruikt in andere software
waarin en toepassingen waarvoor de 3D-data is gemaakt.
Iemand uit de zaal twitterde mijn samenvattende slide
hierover met het bijschrift: 'Reality check on current 3D City models
in practice by @jantienstoter at #giscience2or8'. Dat was de start
van een flinke Twitterdiscussie. Er werd onderschreven dat 3D
inderdaad vooral gericht is op mooie visualisaties (die ook een
bepaald doel dienen) en nog nauwelijks op de implementatie
van het Smart City-concept van 3D. Dat wil zeggen: het bieden
van een basis voor de 3D-databehoeften van een veelheid aan
toepassingen. Degenen die aangaven dat 3D-geo-informatie al
wel verder was, bleken binnen grote projecten of binnen één
softwarepakket te werken.
In december concludeerde een Fins onderzoeksteam, dat
de status van 3D city modelling voor Smart Cities onderzocht
in het blad GIM international, iets soortgelijks: '3D city models
can be seen as an enabler in the smart city paradigm, operating as
a user interface to the modern urban environment and acting as
a platform for cooperation and services. Therefore, 3D city models
are expected to support a multitude of applications and this is
often accompanied with visions of a high degree of interoperability
and platform-like characteristics. However, when reviewing the
modelling activities more closely, they appear fragmented and fail
to reach the broad applicability envisioned.'
Een open vraag voor 3D is hoe je gebruikerswensen en de
gerelateerde gedetailleerde data-eisen voor 3D-toepassingen
bepaalt. Het maken van (nog meer) demo's of domeinexperts
vragen 'hoe 3D hun vakgebied verder kan helpen' is niet voldo
ende gebleken. Daarom werken we nu intensief samen met
domeinexperts om specifieke data eisen voor 3D-toepassingen
(geluid, energie, luchtkwaliteit enz.) te begrijpen. Deze eisen gaan
over geometrie én attributen, waarbij een hoger en realistisch
detailniveau niet altijd beter is, en meer semantiek vaak wel.
Eén van de grootste bottlenecks van 3D als platformcon
cept blijft de interoperabiliteit: beschikbare standaarden, de
afstemming van standaarden en ondersteuning in software
voor zowel lezen, editen als schrijven van deze standaarden.
Grote commerciële softwarebedrijven hebben dit onderling al
deels opgelost en hun ervaringen en wensen zouden zeer wel
kom zijn binnen de relevante OGC-standaardisatie werkgroepen
(er zijn veel OGC-leden onder deze bedrijven!).
Voor 3D zijn we ook zoekende naar standaarden die niet
alleen in ons eigen geo-domein worden 'begrepen', maar ook
naar lichtere standaarden voor bijvoorbeeld (web) developers.
Linda van den Brink (collega bij Geonovum) promoveerde
december (2018) op dit onderwerp in Delft met een zeer
verhelderend proefschrift hierover (getiteld 'Geodata on the
Web', te vinden via 3d.bk.tudelft.nl) en in Delft wordt gewerkt
aan een JSON encoding van CityGML met ondersteuning van
applicatie-specifieke uitbriedingen, zie www.cityjson.org.
Dat zijn mooie uitdagingen om de komende tijd te werken
aan flexibele, vraaggestuurde 3D-stadsmodellen van de toe
komst waar ook de kleinere steden en gemeenten van kunnen
profiteren. Want iedere stad of dorp wil toch slimmer worden?
Jantien Stoter
Hoogleraar 3D Geoinformatie bij de TU Delft en
tevens werkzaam bij Kadaster en Geonovum
j.e.stoter@tudelft.nl
