Het is essentieel met domein- en data-experts
samen te werken om 3D-data aan te laten sluiten bij
domeinwensen
22
Geo-lnfo 2021-2
2021-2 Geo-lnfo 23
Figuur 2. Hoogtebeschrijving van terrein
in het 3D Omgevingsmodel Geluid.
actualiteit, met drie opties:
- AHN is actueel en consistent met de BAG
('keep');
- het BAG-pand is nieuwer dan de pun-
tenwolk en kan dus geen hoogte krijgen
('discard');
- het AHN en BAG zijn ongeveer van het
zelfde tijdstip, waardoor het nietzeker is of
het gebouw er al stond op de inwindatum
van het AHN ('review').
pu ntde kki ng. H ie rbij word t voor i ede r
model het percentage van het oppervlakte
berekend waarvoor hoogtepunten zijn
gevonden. Een gebouw krijgt de waarde
'keep' als dit percentage groter is dan 50%.
In alle andere gevallen krijgt het gebouw
model de waarde 'review'.
Hoogtebeschrijving terrein
Voor de hoogtebeschrijving van het terrein is
een Triangulated Irregular Network (TIN) gege
nereerd op basis van alleen de maaiveldpun-
ten uit het AHN3 (zie Figuur 2). Hierbij zijn de
hoogtes op de randen van tiles ('kaartbladen')
naar elkaar toegerekend zodat er geen artefac
ten ontstaan door minieme hoogteverschillen.
Daamaastis er een filtering toegepast door
middel van een simplificatie-algoritme. Op die
manier worden gebieden met weinig hoogte
variatie gemodelleerd met minder driehoeken
dan gebieden met veel hoogtevariatie. Het
aantal driehoeken wordt hierdoor geminimali
seerd zonder een vooraf ingestelde maximale
afwijking te overschrijden ten opzichte van de
oorspronkelijke AHNB-maaiveldpunten. Het
accepteren van een grotere afwijking leidt
daarbij tot een kleiner bestand met minder en
grotere driehoeken. De beschikbare bestan
den zijn gegenereerd met een drempelwaarde
van 0,3 m.
Aanvankelijk hebben we geprobeerd om de
manier van hoogtebeschrijving zoals een
geluid-expert die toepast te automatiseren.
Dit beschreven we in ons artikel in 2018. Door
de computer-intensieve berekening van
geluidssimulaties is de uitdaging om met
zo min mogelijk BÜ-lijnen zoveel mogelijk
hoogtevariatie te representeren. De semi-auto-
matische bewerking die daar nu voor wordt
gehanteerd bleek erg moeilijk te automatise
ren. Bovendien worden in de lijn-benadering
in sommige gevallen relevante hoogtes
genegeerd in de geluidssimulatie.
We zijn daarom in de uiteindelijke implemen
tatie van 3D-lijnen naar een TIN overgestapt.
Het volledig automatisch genereren van een
TIN is een beduidend robuuster proces waarbij
tevens een hogere kwaliteitvan heteindresul-
taat kan worden gegarandeerd.
Het is dan ook relevant om te onderzoeken of
de geluidssimulatie direct op een TIN kan wor
den gedaan. In een proof of concept hebben
we in het kader van een studentenproject al
laten zien dat een geluidsberekening (volgens
CNOSSOS-EU-richtlijnen) inderdaad ook direct
op een TIN zou kunnen worden uitgevoerd.
Dit is een mogelijke toekomstige ontwikkeling.
Omdat een TIN (nog) niet direct ingelezen kan
worden in de huidige geluidssimulatie-soft-
ware, bieden we de TIN aan als een verzame
ling van 3D-lijnsegmenten (de driehoekszij
den) in het GeoPackage-formaat.
Bodemvlakken
Voor de modellering van akoestisch reflecte
rende en akoestisch absorberende oppervlak
ken is gebruikgemaakt van de geometrie
en thematische informatie uit de BGT (de
Basisregistratie Grootschalige Topografie).
Alle vlakken op maaiveldniveau uit de BGT
zijn daarbij omgezet in hetzij reflecterend
(waarde o), hetzij absorberend (waarde 1). Deze
omzettingstabel hebben we in Geo-lnfo (2018)
gepresenteerd. In dat artikel beschreven we
ook de versimpeling die we toepassen om
het aantal vertices drastisch te verminderen.
De hoogte van bodemvlakken wordt via de
hoogtelijnen in de geluidsberekeningen aan
de bodemvlakken toegekend. Deze input-
laag is daarom ook 2D en beschikbaar in het
GeoPackage-formaat,zie Figuur 3.
Van onderzoek naar landelijke uitrol
De uitrol van onderzoek naar een landelijke
dataset op PDOK is een nauwe samenwerking
geweest tussen 3D Geoinformation (tudelft3d),
het Kadaster en het RIVM. De samenwerking
was niet alleen gericht op de overdracht van
Figuur 3. Bodemvlakken in het 3D Omgevingsmodel Geluid (rechts) gegenereerd uit BGT (links).
processen voor een eenmalige landsdekkende
reconstructie, maar had ook de intentie om
het product jaarlijks te updaten. We hebben
daarom ook gekeken naar het beheren en
continueren van het product om te kunnen
garanderen dat dit ook volgend jaar weer
ontsloten kan worden als open data. Een
nauwe samenwerking met RIVM - en eerder
met RWS - heeft deze stap van innovatie naar
een gestandaardiseerd 3Ü-product mogelijk
gemaakt.
Gebruikersfeedback en
dooron twi kkel i n g
De verschillende keuzes voor het genereren
van de data zijn gemaakt door data- en
geluid-experts. Deze keuzes zullen op basis
van feedback door gebruikers nader worden
bekeken voor de volgende versie die jaarlijks
zal worden gegenereerd. Daarnaast zijn er
plannen voor doorontwikkel in g.
Ten eerste zullen de gegevens regelmatig
moeten worden geactualiseerd. Dit kan wor
den gedaan op basis van AHN4 die op korte
termijn beschikbaar zal komen. Daarbij zullen
we ook kijken naar een mogelijke combina
tie van AHN en (de actuelere) puntenwolk
gegenereerd uit luchtfoto's, zoals het Kadaster
jaarlijks genereert. Denk hierbij ook aan extra
innovatiemogelijkheden die het beeldma
teriaal vanaf 2021 gaat bieden vanwege de
verbeterde specificaties van 7,5 cm-resolutie
en 80% overlap. Hierdoor zullen de actuele
puntenwolken van betere kwaliteit zijn.
Vooralle lagen geldt dat versies uithef
verleden beschikbaar dienen te blijven omdat
moet kunnen worden teruggehaald met
welke 3D-data een bepaalde geluidsstudie
is uitgevoerd. Dus voor alle lagen zullen
we kijken hoe ditversiebeheer kan worden
ingericht.
Naast het slim omgaan met wijzigingen, geldt
voor alle lagen ook de wens voor nog meer
uitdunning. Voor iedere laag afzonderlijkzal
worden gekeken op welke manier de uitdun
ning nog verder kan worden geoptimaliseerd
door het behoud van significante details en
het verwijderen van details die er niet toe
doen in een geluidssimulatie.
Een ontwikkeling voor de langere termijn,
waar momenteel in een afstudeeronderzoek
naar wordt gekeken, is het integreren van alle
lagen in het TIN. Op dit moment worden de
drie lagen afzonderlijk van elkaar gegenereerd
omdat de beschikbare geluidssoftware dat
op die manier vraagt. Een geluidsberekening
die direct op een semantisch TIN kan worden
uitgevoerd, maakt het mogelijk om gebruik
te maken van een TIN met de informatie over
de bodemvlakken en gebouwen geïntegreerd
in het terrein. Hierdoor kunnen de inputdata
nog beter worden geoptimaliseerd op de
uiteindelijke berekening en vice versa: kan de
berekening worden geoptimaliseerd op basis
van de inputdata.
Lesson learned
Dit project heeft ons wederom geleerd hoe
essentieel het is om met domein- en data-
experts samen te werken zodat gegenereerde
3D-data aansluiten bij domeinwensen in plaats
van uitsluitend te focussen op meer detail en
grotere nauwkeurigheden in 3D-modellen.
Deze samenwerking maakte het mogelijk
om algoritmes te ontwikkelen voorbij pilots
en proefgebieden en om deze innovaties
verder te brengen tot een daadwerkelijk data-
product. Vanuit deze samenwerking zullen we
werken aan verbeteringen voor toekomstige
versies van het 3D Omgevingsmodel Geluid
waarbij de uitgaging blijft om de balans te
zoeken naar het juiste detailniveau.
Referenties
- Ravi Peters,Tom Commandeur, Balazs Dukai en Jantien Stoter.
3D-inputgegevens voor geluidssim ulaties gegenereerd uit
bestaarde la rd sdekkende data set s. Geo-lnfo 6,2018, pp. 8-12.
- Ravi Peters, Balazs Du kat Stel ios Vital is, Jordi van Liempt,
Jantien Stoter, L0D2 voor a lie 10 miljoen BAG-panden in
Nederland. Geo-lnfo 1,2021, pp. 8-12
Over de auteurs:
Jantien Stoter, 3D Geoinformation, TU Delft, tevens werkzaam bij het Kadaster, j.e.stoter@tudelft.nl
Ravi Peters, 3D Geoinformation, TU Delft, tevens werkzaam bij de start-up 3DGI, r.y.peters@tudelft.nl
Balazs Dukai, 3D Geoinformation, TU Delft, tevens werkzaam bij de start-up 3DGI, b.dukai@tudelft.nl
TonyBaving, Kadaster, tony.baving@kadaster.nl
Iris Reimerink, Kadaster, iris.reimerink@kadaster.nl
Rob van Loon, RIVM, rob.van.loon@rivm.nl
