Älykäs 3D-kaupunkimalli: tapaustutkimus 3D-kaupunkimallin kehittämisestä ja sen älykkyyden määrittelystä

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2023-01-23
Department
Major/Subject
Geoinformatics
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Geoinformatics (GIS)
Language
fi
Pages
50+3
Series
Abstract
3D-kaupunkimallinnus on saavuttamassa ympäri maailmaa trendin aseman. Vaikka useat kaupungit ovat luoneet omat 3D-kaupunkimallinsa, ei 3D-kaupunkimallinnuksessa ole vielä selkeitä ohjeita, joiden pohjalta malleja luodaan. Jokaisen kaupungin päättäjät määrittelevät omien tarpeidensa mukaan 3D-kaupunkimallinsa ominaisuudet, rakenteet ja käyttötarkoitukset. 3D-kaupunkimalleista käytetään eri termejä, kuten digitaalinen kaksonen, älykäs kaupunkimalli ja semanttinen kaupunkitietomalli, minkä tekee 3D-kaupunkimallinnuksesta tieteenalana vielä monitulkintaisen ja vaatii 3D-kaupunkimallien tekijöiltä omia määritelmiä. Tässä diplomityössä luotiin Vantaan kaupungille 3D-kaupunkimallin perusta käyttäen Esrin ArcGIS Pro -paikkatieto-ohjelmistoa. 3D-kaupunkimalli sisältää maanpinnan mallin lisäksi kaupunkiympäristön peruselementtejä, kuten rakennuksia ja katupuita ja maanalaisia johto- ja kaapeliverkostoja. Tutkimuksessa kehitetty 3D-kaupunkimalli perustuu Vantaan Maankäytön toimintamalli ja tietojärjestelmä MATTIin, josta se päivittyy kaupunkiympäristön toimialan prosessien kautta. Malli on pääasiassa luotu muokkaamalla 2D-kartta-aineistojen kuvaustekniikkaa kolmiulotteisiksi symboleiksi. 3D-kaupunkimallin luomisen lisäksi työssä selvitettiin älykkään 3D-kaupunkimallin merkitystä Vantaan kaupungin tapauksessa ja tunnistettiin mallin mahdollisia käyttötarkoituksia haastatteluaineiston perusteella. Luotu 3D-kaupunkimalli on pohja älykkäälle kaupunkimallille, jolla voidaan mahdollisesti visualisoida kaupunkiympäristön muutoksia sekä suunnittelu- että toteutusvaiheissa. Lisäksi mallin jatkokehitys voi mahdollistaa erilaiset 3D-analyysit, kuten kaupunkialueen tulva-, varjo- ja meluanalyysit.

3D city modeling has become a trend among cities around the world. Many cities have created their own 3D city models, however common rules for 3D city modelling have not been established. Each city’s decision makers define the characteristics, structures, and use cases of the 3D city model according to their needs. Furthermore, 3D city models are referred to by different terms such as digital twin, semantic city model and smart city model, which makes 3D city modeling ambiguous as a discipline and requires 3D city model makers to come up with their own definitions. In this study, a 3D city model was created in City of Vantaa by using a GIS soft-ware ArcGIS Pro. The 3D city model contains basic elements from the urban environment, such as digital terrain model, buildings, vegetation, and underground pipe and cable structures. The model is based on MATTI – Landuse Procedure and Information system of Vantaa, from which it is updated through the processes of the urban environment division. The model is mainly created by modifying the representation technique of two dimensional map layers into three dimensional symbols. In addition to the creation of the 3D city model, this study explored the relevance of the smart 3D city model in the case of the City of Vantaa and identified potential use cases based on interview data. The 3D city model that was created is a basis for a smart 3D city model that can potentially be used to visualize changes in the urban environment in both planning and implementation phases. In addition, further development of the model may enable various 3D analyses of the urban area, such as flood, shadow, and noise analyses.
Description
Supervisor
Tenkanen, Henrikki
Thesis advisor
Örn, Ossi
Keywords
3D-kaupunkimalli, älykäs 3D-kaupunkimalli, 3D paikkatieto, 3D GIS
Other note
Citation