城市|基于CityGML的日本智慧城市方案( 二 )


城市|基于CityGML的日本智慧城市方案
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此外,CityGML还具有LOD(详细程度)的概念,该概念可以对具有相同对象的不同详细程度的各种信息进行集成管理。过去,甚至有关同一对象的信息(例如为每个比例尺准备的地图数据)也已单独准备和累积。这导致数据和重复数据之间的不一致,从而阻碍了横截面数据的使用和有效的数据更新。LOD使集中管理、存储和使用有关同一对象的所有信息成为可能。

另外,CityGML具有称为ADE(应用程序域扩展)的功能,该功能扩展了特征和属性的定义,并且可以将每种目的所需的信息添加为特征和属性。通过ADE规则进行扩展,添加的功能和属性具有高度可重复性,并可以扩展其他用途。除了CityGML之外,PLATEAU项目中开发的3D城市模型是专门用于城市规划的扩展ADE。具体来说,添加诸如建筑物的当前状态、土地使用的情况之类的城市规划信息作为建筑物的属性等,又或者添加诸如行政边界、区域和统计网格之类的概念特征。

由于世界各国数字化的稳步推进,CityGML已成为一种从现实世界获得信息的格式,而不是简单地对二维地图进行3D建模。

通过开发符合标准数据格式CityGML的3D城市模型,各种参与者将能够在各个领域使用3D城市模型。此外,通过扩展必要的信息并将其集成到3D城市模型中,可以进一步扩展使用范围。标准化可以提高基本信息的可持续性。


可视化的城市结构


每个城市的地方政府都会根据《城市规划和区划法》定期进行城市规划基础调查,以便掌握城市的现状和未来前景,并根据客观和定量的数据来进行城市规划。我们试图利用定期调查和积累的城市规划基本信息,在PLATEAU VIEW上可视化过去的城市结构转变。使用3D城市模型,可以看到过去20年中城市结构的变化。通过分析城市的变化,得出每个区域的特征,并为将来提供检验的材料。
例如爱知县名古屋市,根据名古屋市从1991年(平成3年)到2017年(平成29年)进行的基本城市规划调查结果,“当前建筑物用途”和“当前土地用途”的信息将转换为CityGML格式。转换数据时,通过为二维建筑物轮廓指定统一的高度,并定义建筑物楼层高度(3 m)x建筑物楼层数作为建筑物高度,来启动等效于LOD 1的建筑物模型。尝试了一种利用城市规划基础调查信息,轻松有效地创建建筑模型的方法。另外,通过当前建筑物/土地用途的属性信息,为建筑物/土地涂上不同的颜色来形象化建筑物/土地在用途上的变化。然后,通过切换当前建筑物使用状态和过去土地使用状态中的6个时间点,每个时间点的3D城市模型,可视化了从过去到现在的城市结构变化。


城市|基于CityGML的日本智慧城市方案
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在演示实验中,利用CityGML的“以建筑物为单位的图形数据”语义特征,将基本的城市规划调查数据链接到各个建筑物,创建可视化的城市结构。从传统上来说,将建筑物的当前使用状态和土地使用的当前状态,两者的数据叠加在三维地图上,用作城市规划的当前状态图,再将数据相乘来进行高级分析和可视化。另一方面,即使在由同一地方公共机构进行的基本城市规划调查中,属性信息的编码也随调查时间而不同。当以对比方式可视化多个时间点的数据时,有必要在每个时间点的编码和公共代码列表之间准备一个表格,方便对比。

通过可视化建筑物及土地使用的变化,研究和分析城镇的发展。例如每个地区的区域特征和城市功能的集中状态,通过研究土地使用的变化,掌握必要的信息。在名古屋市,根据《名古屋市城市规划总体规划2030》规定,在以车站为中心的人们可以步行居住的区域(车站附近的居住区),应适当安排和链接各种城市功能。期望通过简易的方式掌握城市功能区位的状态,将过去的城市规划基本调查信息可视化的结果,作为将来的城市功能区位和合作政策的参考信息。此外,像演示实验中那样,建立有效的利用城市规划基础调查信息的示例,也可以促进在其他城市中进行城市规划基础调查的开放性,并根据特定数据来操作城市规划。