Handbuch für die Modellierung von 3D Objekten - Teil 2: Modellierung Gebäude (LOD1, LOD2 und LOD3)

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Inhaltsverzeichnis

Dokumentversionen

Version

Datum

Autor/en

Status

Bemerkungen


1.0.0

Mai 2012

SIG 3D / AG Qualität

öffentlich

Erste öffentliche Version von Kapitel 1-4.1;


2.0.0

März 2013

SIG3D / AG Qualität

© 2012-2013  Special Interest Group 3D (SIG3D) of the Spatial Data Infrastructure Germany (GDI-DE) http://www.sig3d.org

öffentlich

Erste öffentliche Version mit Erweiterter Modellierung;

2.0.1

November 2017

SIG3D / AG Qualität

© 2012-2018  CC BY-NC-SA 4.0 SIG3D der Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE) http://www.sig3d.org

öffentlich

Lizenzwechsel auf Creative Commons BY-NC-SA 4.0 ;




Einleitung

Abgrenzung

  • Die aufgeführten Modellierungsempfehlungen sind i.d.R. erfassungsunabhängig d.h. dieses Dokument ist kein Erfassungshandbuch.
  • Dieses Dokument beschreibt die Modellierung von 3D Objekten auf der Grundlage von vorhandenen Informationen d.h. fehlen relevante Informationen insbesondere Höheninformationen müssen die Objekte nicht modelliert werden. Liegen z.B. keine Informationen über Balkone vor, müssen Balkone nicht modelliert werden. Liegen alle relevanten Informationen über Balkone vor, gibt dieses Dokument Empfehlungen für eine einheitliche Modellierung.
  • Die Empfehlungen beziehen sich auf den Standard CityGML in den Versionen 1.0 und 2.0 des Open Geospatial Consortium (OGC).
  • Dieses Dokument bezieht sich auf nationale bzw. europäische Standards (deutsche Sprache, AdV, INSPIRE) und kann deshalb nur bedingt verallgemeinert werden.
  • Dieses Dokument beschränkt sich auf die Außenhülle von Gebäuden, d.h. Gebäudemodellierung bis LOD3.


Zielgruppe

  • Modellierer
  • Datenhalter
  • Entwickler


Erforderliche Vorkenntnisse

  • GML
  • CityGML
  • ALKIS


Weiterführende Referenzen

  • ALKIS Objektartgruppe Angaben zum Gebäude


Dokumentkonventionen

  • Features werden 'kursiv' und mit dem entsprechend vorgeschlagenen Namensraum geschrieben.
  • Online Verweise auf andere interne oder externe Seiten und Dokumente werden blau
  • Gilt eine Aussage nicht für alle Levels of Detail (LOD), so ist dieses durch (LOD[1234][+]) gekennzeichnet. Z.B. gilt der Hinweis (LOD1) nur für LOD1, der Hinweis (LOD2+) für alle LOD's ab LOD2 aufwärts


Definitionen und Festlegungen

Level of Detail (Building, BuildingPart)

Definition SIG 3D:

  • LOD0
    • Jedes Gebäude/Gebäudeteil wird durch ein horizontales Polygon (mit 3D Koordinaten, 2,5D) repräsentiert, das entweder die absolute Höhe des Gebäudegrundrisses oder die des Dachs wieder gibt.
  • LOD1
    • Für jedes Gebäude/Gebäudeteil wird die generalisierte Außenhülle durch genau einen Extrusionskörper (prismatisches Blockmodell) repräsentiert. Grund- und Bodenfläche sind horizontal und die seitlichen Begrenzungsflächen vertikal.
  • LOD2
    • Generalisierte Außenhülle (vertikale seitliche Begrenzungsflächen) mit prototypischer Dachform. Grundflächen, Wandflächen, Dachflächen, äußere Decken, äußere Böden, virtuelle Flächen und Gebäudeinstallationen (Balkone, Dachgauben, Schornsteine, ...) können als semantische Objekte repräsentiert sein.
  • LOD3
    • Repräsentation der maximal detaillierten Außenhülle und der tatsächlichen Dachform. Die bereits im LOD2 modellierten thematischen Begrenzungsflächen (Grund-, Wand-, Dach- und virtuelle Flächen, äußeren Decken, äußeren Böden) sowie Gebäudeinstallationen sind geometrisch detaillierter repräsentiert. Zusätzlich können Türen und Fenster als flächenhafte thematische Objekte modelliert werden.
  • LOD4
    • Hinsichtlich der Außenhülle identisch zu LOD3, hinzukommen sowohl geometrisch als auch thematisch modellierte Innenräume, einschließlich der inneren Begrenzungsflächen (Boden, Wand, Decke), innerer Installationen (fest eingebaut) und Möbel.


Referenzkoordinatensystem

Die CityGML 2.0 Spezifikation empfiehlt dringend die Angabe eines Referenzkoordinatensystems. Für eine sinnvolle Nutzung der Daten ist ein gültiges Referenzkoordinatensystem zwingend erforderlich. Deshalb muss für jede Instanzdatei ein gültiges Referenzkoordinatensystem definiert sein, d.h.:

  • Das Referenzkoordinatensystem muss dreidimensional (i.d.R. Lage- und Höhenreferenzsystem --> siehe Compound Coordinate Referencesystem) sein.
  • Das Referenzkoordinatensystem sollte sich innerhalb einer Instanzdatei nicht ändern.
  • Das Referenzkoordinatensystem sollte einmal innerhalb von <gml:Envelope> definiert werden.


Empfehlung für Deutschland: ETRS89 / UTM / Bezugsellipsoid GRS80 + DHHN92


Beispiel CityGML:

<gml:boundedBy>

    <gml:Envelope srsDimension="3" srsName="urn:adv:crs:ETRS89_UTM32*DE_DHHN92_NH">

    --> siehe Kombinationen von Lage- und Höhenbezugsystemen in ALKIS

        <gml:lowerCorner srsDimension="3">458868.0 5438343.0 112.0 </gml:lowerCorner>

        <gml:upperCorner srsDimension="3">458892.0 5438362.0 117.0 </gml:upperCorner>

    </gml:Envelope>

</gml:boundedBy>


Beispiel ALKIS:

<gml:boundedBy>

    <gml:Envelope srsName="urn:adv:crs:ETRS89_UTM32">

        <gml:pos>367456.554 5718128.391</gml:pos>

        <gml:pos>367505.094 5718091.143</gml:pos>

    </gml:Envelope>

</gml:boundedBy>


siehe auch Handbuch - Teil 1



Modellstruktur

Die Verwendung von core:CityModel ist in der Spezifikation und im Schema nicht explizit geregelt. Das mehrfache Instanziieren von core:CityModel ist schemakonform und wird deshalb validiert. Um Konflikte beim Importieren von CityGML Modellen zu verhindern, wird empfohlen genau eine Instanz von core:CityModel als Root Element zu verwenden.




Höhenangaben

Die measuredHeight ist die gemessene oder berechnete Höhe zwischen dem niedrigsten Geländeschnittpunkt und dem höchsten Punkt der Dachkonstruktion und hat folgende Eigenschaften:

  • die measuredHeight ist ein einfaches Attribut und kann nicht näher spezifiziert/qualifiziert werden;
  • die measuredHeight bezieht sich immer auf das reale Gebäude;
  • die measuredHeight ist unabhängig vom LOD des Gebäudes;
  • wird die measuredHeight berechnet, sollte das Geländemodell mit der höchsten verfügbaren Auflösung verwendet werden.


Für Flachdach, Schleppdach, Satteldach, Walmdach, Krüppelwalmdach, Mansardendach, Zeltdach, Kegeldach, Kuppeldach, Sheddach, Bogendach und Turmdach gelten folgende Höhenangaben:


Höhenangaben-01.png


Für Pultdach, Versetztes Pultdach und evtl. Sheddach gelten folgende Höhenangaben:


Höhenangaben-02.png


Bei der Verwendung von verschiedenen Dachüberstandsvarianten gelten folgende Höhenangaben:


Höhenangaben-03.png


Werden die in den Bildern angegebenen Absoluthöhen benötigt, müssen diese als generische Attribute (dimensionsbehaftetes gen:measureAttribute) abgebildet werden:

  • <gen:measureAttribute name="Min Geländepunkt"><gen:value uom="#m">Wert</gen:value></gen:measureAttribute>
  • <gen:measureAttribute name="Min Höhe Trauflinie"><gen:value uom="#m">Wert</gen:value></gen:measureAttribute>
  • <gen:measureAttribute name="Max Höhe Trauflinie"><gen:value uom="#m">Wert</gen:value></gen:measureAttribute>
  • <gen:measureAttribute name="Max Höhe Firstlinie"><gen:value uom="#m">Wert</gen:value></gen:measureAttribute>


Geländeschnittlinien

Die Geländeschnittlinie ist in CityGML ein Attribut des Gebäudes oder des Gebäudeteils. Sie wird durch Verschneidung des Gebäudes bzw. Gebäudeteils mit dem Gelände erzeugt und hat folgende Eigenschaften:

  • die Geländeschnittlinie kann gemessen oder berechnet werden;
  • wird die Geländeschnittlinie berechnet, sollte das Geländemodell mit der höchsten verfügbaren Auflösung verwendet werden;
  • die Geländeschnittlinie ist ein Attribut des Gebäudes bzw. des Gebäudeteils;
  • äußere Gebäudeinstallationen (bldg:BuildingInstallation) werden bei der Berechnung der Geländeschnittlinie berücksichtigt (siehe Bild A);
  • Die Geländeschnittlinie als Produkt der Verschneidung von Gebäuden im jeweiligen LOD und dem genauesten zur Verfügung stehenden Gelände, ist im CityGML als Attribut des Gebäudes oder des Gebäudeteils definiert und hat keinen Bezug zu dem in einer Visualisierung verwendeten Gelände und dessen Auflösung und Genauigkeit.
  • die Geländeschnittlinie kann aus mehreren unabhängigen Stücken bestehen;
  • die Geländeschnittlinie muss nicht geschlossen sein;
  • real nicht existierende Geländeschnittlinien (z.B. bei Gebäudeteilen) werden nicht berücksichtigt.

TerrainIntersection-Fall a.png

TerrainIntersection-Fall b.png

TerrainIntersection-Fall c.png

TerrainIntersection-Fall d.png

Bild A

Bild B

Bild C

Bild D



Auskragende Bauelemente

Auskragende Bauelemente sind Teile von Dächern, Wänden usw. die nicht bei der Volumenberechnung des Baukörpers berücksichtigt werden sollen. Auskragende Bauelemente werden wie folgt modelliert:

  • immer als vom volumenbildenden Bauelement getrennte Fläche bzw. Flächen (siehe Bild A)
  • immer flächenförmig, bei einer Bauelementdicke bzw. -stärke kleiner 0,5 m (siehe Bild B)
  • LOD2 immer flächenförmig, wenn Bauelementdicke bzw. -stärke kleiner 0,5 m
  • immer räumlich, bei einer Bauelementdicke bzw. -stärke größer 0,5 m (siehe Bild B)
  • LOD2 immer räumlich, wenn Bauelementdicke bzw. -stärke größer 0,5 m
  • LOD3 immer maximale Genauigkeit auf der Grundlage von vorhandenen Informationen


AuskragendeBauelemente-1.png

AuskragendeBauelemente-2.png

Bild A

Bild B



Gebäude in geschlossener Bauweise

Gebäude in geschlossener Bauweise (auch Doppel- und Reihenhäuser) werden wie folgt modelliert:

  • Gebäude, die im Kataster eigenständig sind, werden als ein Gebäude modelliert.
    GeschlosseneBauweise-01-V01.pngGeschlosseneBauweise-04-V01.png
    Einzelne Gebäude in geschlossener BauweiseReihenhaus als Einzelgebäude
  • Gebäude, die im Kataster zusammengefasst sind (evtl. Gebäudezeile, Doppel- und Reihenhäuser), werden als ein Gebäude modelliert und können ggf. in Gebäudeteile untergliedert werden.
    GeschlosseneBauweise-02-V01.pngGeschlosseneBauweise-03-V01.png
    Reihenhaus als ein Gebäude modelliertReihenhaus als Gebäudeteile modelliert
  • Gebäude, für die keine Katasterinformationen verfügbar sind und die Gebäudeerfassung keine Strukturierung ermöglicht (z.B. u.U. Befliegung), werden als ein Gebäude modelliert.
    GeschlosseneBauweise-02-V01.png
    Reihenhaus als ein Gebäude modelliert

Für die Modellierung der Begrenzungsflächen zwischen den Gebäuden gelten folgende geometrischen / semantischen Bedingungen:

  • Gemeinsame Begrenzungsflächen dürfen nur innerhalb eines Gebäudes per Xlink referenziert werden (Gebäude - Gebäudeteil; Gebäudeteil - Gebäudeteil).


Adressen

  • Die CityGML Spezifikation erlaubt es sowohl dem Gebäude (bldg:Building, bldg:BuildingPart) als auch Türen (bldg:Door) Adressen zuzuweisen. Da Türen erst ab LOD3 zur Verfügung stehen, wird empfohlen Adressen immer (in jedem LOD) einem Gebäude zuzuordnen.
  • Es wird empfohlen die vollständige postalische Adresse zu verwenden.
  • Einem Gebäude können mehrere Adressen zugeordnet werden
  • Umlaute dürfen in Adressen benutzt werden (z.B. Köln ☺, Koeln ☺, Köln und Koeln gemischt ☹).


Beispiel allgemein:

Straße:

Hermann-von-Helmholtz-Platz

Hausnummer:

1

Postleitzahl:

76344

Ort:

Eggenstein-Leopoldshafen


Beispiel CityGML:

<core:Address>

    <core:xalAddress>

        <xAL:AddressDetails>

            <xAL:Locality Type="Town">

                 <xAL:LocalityName>Eggenstein-Leopoldshafen</xAL:LocalityName>

                <xAL:Thoroughfare Type="Street">

                    <xAL:ThoroughfareNumber>1</xAL:ThoroughfareNumber>

                    <xAL:ThoroughfareName>Hermann-von-Helmholtz-Platz</xAL:ThoroughfareName>

                </xAL:Thoroughfare>

                <xAL:PostalCode>

                    <xAL:PostalCodeNumber>76344</xAL:PostalCodeNumber>

                </xAL:PostalCode>

            </xAL:Locality>

        </xAL:AddressDetails>

    </core:xalAddress>

</core:Address>



Codelisten

Die Codelisten für den internationalen Standard CityGML 2.0 können unter "http://www.sig3d.org/codelists/standard" heruntergeladen werden.

Empfehlungen in diesem Handbuch beziehen sich auf den Codelisten Vorschlag der SIG 3D. Diese Codelisten sind unter "http://www.sig3d.org/codelists/Handbuch-SIG3D" zu finden. Die Codelisten sind in deutscher Sprache und in Anlehnung an ALKIS.


In diesem Handbuch wird sich auf folgenden Codelists bezogen:



Generische Attribute

Generische Attribute bieten die Möglichkeit eigene, in CityGML nicht definierte Attribute abzubilden. Da diese Attribute keine im Standard verankerten Definitionen haben, beschränkt sich die Interoperabilität lediglich auf die entsprechenden Attributwerte. Eine semantische Auswertung kann nur durch zusätzliche Informationen erfolgen. Es stehen folgende Attributtypen zur Verfügung:

  • stringAttribute - erlaubt eine beliebige Zeichenfolge
  • intAttribute - erlaubt einen dimensionslosen ganzzahligen Wert
  • doubleAttribute - erlaubt eine dimensionslose Gleitkommazahl
  • dateAttribute - erlaubt eine Datumsangabe im Format Jahr-Monat-Tag (2012-03-08)
  • uriAttribute - erlaubt eine URI (Unified Resource Identifier) (z.B. Verweis auf ein Dokument oder eine Webseite)
  • measureAttribute - erlaubt dimensionsbehaftete Werte (CityGML 2.0)

Zur Gruppierung von generischen Attributen steht mit CityGML 2.0 genericAttributeSet zur Verfügung.


Beispiele CityGML

<gen:stringAttribute name="Bauweise"><gen:value>Massivbau</gen:value></gen:stringAttribute>

<gen:intAttribute name="Anzahl der Eingänge"><gen:value>3</gen:value></gen:intAttribute>

<gen:doubleAttribute name="Grundflächenzahl GFZ"><gen:value>0.33</gen:value></gen:doubleAttribute>

<gen:dateAttribute name="Datum der Baufreigabe"><gen:value>2012-03-09</gen:value></gen:dateAttribute>

<gen:uriAttribute name="Web Seite"><gen:value>http://www.sig3d.org</gen:value></gen:uriAttribute>

<gen:measureAttribute name="Breite des Gebäudes"><gen:value uom="#m">10.00</gen:value></gen:measureAttribute>


<gen:genericAttributeSet name="Basismengen">

<gen:measureAttribute name="Höhe"><gen:value uom="#m">9.00</gen:value></gen:measureAttribute>
<gen:measureAttribute name="Grundflächen"><gen:value uom="#m2">80.00</gen:value></gen:measureAttribute>
<gen:measureAttribute name="Volumen"><gen:value uom="#m3">720.00</gen:value></gen:measureAttribute>

</gen:genericAttributeSet>



Geometrie

Für CityGML gibt es kein GML Profil. Das bedeutet, dass Instanzdateien mit jeder GML Geometrie validieren. Die Spezifikation schränkt aber die Nutzung der GML Geometrieklassen ein (CityGML 2.0 Annex D "Overview of employed GML3 geometry classes). CityGML referenziert auf folgende Geometrieklassen (CityGML 2.0 Annex D):

Abstrakte Klassen

Instanziierbare Klassen

Weitere Einschränkungen

gml:_Solid

gml:Solid

nur gml:OrientableSurface, gml:Polygon, gml:CompositeSurface,

tex:TexturedSurface (veraltet)

gml:CompositeSolid

keine Einschränkung

gml:_Surface

gml:Polygon

nur gml:LinearRing und gml:Ring ausschließlich mit gml:LineString oder gml:CompositeCurve

gml:OrientableSurface

keine Einschränkung

tex:TextureSurface

veraltet

gml:CompositeSurface

nur gml:OrientableSurface, gml:Polygon, gml:CompositeSurface,

tex:TexturedSurface (veraltet)

gml:TriangulatedSurface

keine Einschränkung

gml:Tin

keine Einschränkung

gml:_Curve

gml:LineString

keine Einschränkung

gml:CompositeCurve

nur gml:LineString und gml:CompositeCurve

gml:_GeometricPrimitive

gml:Point

keine Einschränkung

gml:_Coverage

gml:RectifiedGridCoverage

keine Einschränkung

gml:_AbstractGeometricAggregate

gml:MultiSolid

keine Einschränkung

gml:MultiSurface

nur gml:OrientableSurface, gml:Polygon, gml:CompositeSurface,

tex:TexturedSurface (veraltet)

gml:MultiCurve

nur gml:LineString und gml:CompositeCurve

gml:MultiPoint

keine Einschränkung

gml:GeometricComplex

beschränkt auf verbundene lineare Netzwerke

gml:MultiGeometry

Beschränkungen siehe mögliche Geometrietypen


Um die Instanzdateien klein zu halten und um eine optimale Editierbarkeit der Modelle zu gewährleisten, sind größtmögliche ebene Polygone ggf. mit Löchern (innere Ringe) anzustreben.




Dateinamen

Um die CityGML Dateien von anderen XML Dateien zu unterscheiden, wird als Dateiendung *.gml empfohlen



Modellierung

Basismodellierung

Die Basismodellierung umfasst die Modellierung von dem Gebäude/Gebäudeteil selbst (LOD1), mit entsprechenden Begrenzungsflächen (LOD2 und LOD3) und mit Fenstern und Türen (LOD3). Zusätzlich deckt die Basismodellierung die allgemeine Anwendung von Gebäudeinstallationen ab.



Gebäude (bldg:Building)

Definition

ALKIS: [A] 'Gebäude' ist ein dauerhaft errichtetes Bauwerk, dessen Nachweis wegen seiner Bedeutung als Liegenschaft erforderlich ist sowie dem Zweck der Basisinformation des Liegenschaftskatasters dient. SIG3D: Gebäude können auch unterirdisch sein.

CityGML Feature

bldg:Building

Geometrie

gml:Solid siehe auch Handbuch - Teil 1

Für die Verwendung von gml:Solid wird abhängig vom LOD folgende Vorgehensweise empfohlen:

BuildingSolid-V1.png

BuildingSolidXlink.png

Fall A

Fall B


gml:MultiSurface (nicht empfohlen)

gml:MultiCurve (nicht empfohlen)

Attribute
gml:id (verpflichtend)
mit der GML Version 3.2 wird eine id verpflichtend
gml:name (empfohlen, wenn auch in ALKIS vorhanden)
in Anlehnung an ALKIS: 'Name' ist der Eigenname oder die Bezeichnung des Gebäudes.
bldg:class (LOD1, LOD2, LOD3)
Das Attribut bldg:class erlaubt eine nicht näher definierte Klassifikation der Gebäude; kein Vorschlag von SIG 3D;
bldg:function (LOD1, LOD2, LOD3) (empfohlen)
in Anlehnung an ALKIS: 'Gebäudefunktion' ist die zum Zeitpunkt der Erhebung vorherrschend funktionale Bedeutung des Gebäudes (Dominanzprinzip); siehe Codeliste SIG 3D
bldg:usage (LOD1, LOD2, LOD3) (bedingt empfohlen)
in Anlehnung an ALKIS: 'Nutzung' ist die Gebäudenutzung und enthält den jeweiligen prozentualen Nutzungsanteil an der Gesamtnutzung. Die Werte für das Attribut in ALKIS und CityGML sind sehr unterschiedlich.
bldg:yearOfConstruction (LOD1, LOD2, LOD3) (empfohlen)
in Anlehnung an ALKIS: 'Baujahr' ist das Jahr der Fertigstellung oder der baulichen Veränderung des Gebäudes;
bldg:yearOfDemolition (LOD1, LOD2, LOD3)
Jahr des Rückbaus
bldg:roofType (LOD1, LOD2, LOD3) (empfohlen)
in Anlehnung an ALKIS: 'Dachform' beschreibt die charakteristische Form des Daches; siehe Codeliste SIG 3D
bldg:measuredHeight (LOD1, LOD2, LOD3) (empfohlen)
in Anlehnung an ALKIS: 'Objekthöhe' ist die Höhendifferenz in [m] zwischen dem höchsten Punkt der Dachkonstruktion und der festgelegten Grundfläche des Gebäudes; siehe auch Kapitel Höhenangaben
bldg:storeysAboveGround (LOD1, LOD2, LOD3) (empfohlen, wenn auch in ALKIS vorhanden)
in Anlehnung an ALKIS: 'Anzahl der oberirdischen Geschosse' ist die Anzahl der oberirdischen Geschosse des Gebäudes
bldg:storeysBelowGround (LOD1, LOD2, LOD3) (empfohlen, wenn auch in ALKIS vorhanden)
in Anlehnung an ALKIS: 'Anzahl der unterirdischen Geschosse' ist die Anzahl der unterirdischen Geschosse des Gebäudes
bldg:storeysHeightsAboveGround (LOD1, LOD2, LOD3)
Geschosshöhen der oberirdischen Geschosse
bldg:storeysHeightsBelowGround (LOD1, LOD2, LOD3)
Geschosshöhen der unterirdischen Geschosse
bldg:lodXSolid (LOD1, LOD2, LOD3)
Zeigt auf die LODX Volumengeometrie des Gebäudes
bldg:lodXMultiSurface (LOD1, LOD2, LOD3) (nicht empfohlen)
Zeigt auf die LODX Flächengeometrie des Gebäudes
bldg:lodYMultiCurve (LOD2, LOD3) (nicht empfohlen)
Zeigt auf die LODY Liniengeometrie des Gebäudes
bldg:lodXTerrainIntersection (LOD1, LOD2, LOD3)
Zeigt auf die LODX Liniengeometrie der Geländeschnittlinie des Gebäudes
bldg:outerBuildingInstallation (LOD2, LOD3)
Zeigt auf LOD2/LOD3 BuildingInstallation
bldg:boundedBy (ab LOD2)
Zeigt auf Begrenzungsflächen (Wand-, Dach-, Grund-, Äußere Decken-, Äußere Boden- und virtuelle Begrenzungsfläche)
bldg:consistsOfBuildingPart (LOD1, LOD2, LOD3)
Zeigt auf LOD1/LOD2/LOD3 BuildingPart
bldg:address (LOD1, LOD2, LOD3)
Zeigt auf eine oder mehrere Adressen
Beispiele

Einfamilienhaus

Building-Example-1-V1-real.png

Building-Example-1-V1-ALKIS.png

Building-Example-1-V1-LOD0.png

Building-Example-1-V1-LOD1.png

Building-Example-1-V1-LOD2.png

Building-Example-1-V1-LOD3.png

Reales Beispiel

ALKIS

CityGML LOD0

CityGML LOD1

CityGML LOD2

CityGML LOD3



Gebäudeteil (bldg:BuildingPart)

Definition

SIG3D: Gebäudeteile (bldg:BuildingParts) sind miteinander verbundene Baukörper eines Gebäudekomplexes (siehe Gebäudetrakt (Wikipedia)). Die Aufteilung der Baukörper kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen, z.B.:

  • Konstruktive Kriterien: Anzahl der Stockwerke, Dachform, Höhe, Bauweise,
  • Administrative Kriterien: Gebäudefunktion, Besitzverhältnisse, Baujahr.


Gebäudeteile (bldg:BuildingParts) müssen folgende Bedingungen (notwendige Bedingungen) erfüllen:

  • Ein Gebäudeteil hat immer eine Relation (bldg:consistsOfBuildingPart) zu genau einem Gebäude
  • Gebäude und Gebäudeteile berühren sich (flächig oder linienförmig),
  • Gebäudeteile sind "bodenständig" (z.B. Geschosse sind keine Gebäudeteile) und können folgende Eigenschaften haben:
    • Gebäudeteile dürfen unterschiedliche Gebäudeattribute haben (Funktion, Dachtyp usw.),
    • Gebäudeteile dürfen vom Gebäude abweichende Adressen haben,
    • die Geometrie der Gebäudeteile (bldg:BuildingParts) muss so modelliert werden, dass sowohl das Volumen als auch die Oberflächen der Begrenzungsflächen (Wand-, Dach- und Bodenflächen) den realen Verhältnissen entsprechen (siehe Kapitel Gebäudeteil/Geometrie),
    • Soll ein Gebäudeteil als Hauptgebäudeteil hervorgehoben werden, kann dessen Semantik und Geometrie im übergeordneten Gebäude modelliert werden,
    • Gebäudeteile werden nicht weiter in Gebäudeteile unterteilt.
CityGML Feature

bldg:BuildingPart

Geometrie

gml:Solid siehe auch Handbuch - Teil 1

Für die Verwendung von gml:Solid wird abhängig vom LOD folgende Vorgehensweise empfohlen:

  • Bei LOD1 enthalten die Solids direkt die begrenzende Geometrie (Fall A).
  • Bei LOD2/LOD3 enthalten die Solids Referenzen (Xlinks) auf die Geometrie der Begrenzungsflächen (Wand-, Dach-, Grund-, Äußere Decken-, Äußere Boden- und virtuelle Begrenzungsfläche sowie Türen und Fenster). Real nicht existierende Flächen werden als virtuelle Begrenzungsflächen modelliert (Fall B).
  • Bei LOD2/LOD3 enthalten die Solids Referenzen (Xlinks) auf die Geometrie der realen Begrenzungsflächen. Real nicht existierende Flächen, die für den Solid notwendig sind, werden direkt an das Gebäudeteil zugeordnet (Fall C).

Geometrie-Beispiel-Wiki-LOD1.png

Geometrie-Beispiel-Wiki-LOD2-FallB.png

Geometrie-Beispiel-Wiki-LOD2-FallB.png

Geometrie-Beispiel-Wiki-LOD1-gedreht.png

Geometrie-Beispiel-Wiki-LOD2-gedreht-FallB.png

Geometrie-Beispiel-Wiki-LOD2-gedreht-FallC.png

Fall A

Fall B

Fall C


bldg:boundedBy Relation zu Begrenzungsflächen (Wand-, Dach-, Grund-, Äußere Decken-, Äußere Boden- und virtuelle Begrenzungsfläche)

gml:MultiSurface (nicht empfohlen)

gml:MultiCurve (nicht empfohlen)

Attribute

Da der Gebäudeteil vom Gebäude abgeleitet ist, stehen alle Attribute des Gebäudes auch für den Gebäudeteil zur Verfügung (siehe Gebäude Attribute).

Ausnahme: bldg:consistsOfBuildingPart

Beispiele

Büro mit Werkshalle

Buero-Werkshalle-01.png

"strukturell eigenständige" Gebäudeteile --> function BuildingPart 1 "2020" "Bürogebäude"; function BuildingPart 2 "2210" "Produktionsgebäude"

Einfamilienhaus mit versetztem Pultdach

Haus mit vorspringendem Geschoss

FJK-Haus-BuildingParts.png

FJK-Haus-BuildingParts-03.png

Keine "strukturell eigenständige" Gebäudeteile --> roofType "2200" "versetztes Pultdach"

Keine "strukturell eigenständige" Gebäudeteile; 1 Gebäudeteil nicht "bodenständig"

Beispiele mit grundrissübergreifenden Bauteilen

Variante 1 Variante-01-V2-red.png

Variante 2 Variante-02-V1-red.png

Variante 3 Variante-03-V2-red.png



Gebäudeinstallation (bldg:BuildingInstallation)

Definition

SIG3D: Permanent installierte Teile der Außenhülle, die zur Gebäudestruktur gehören inklusive Loggia, Gauben usw. Türen und Fenster müssen durch die entsprechenden CityGML Klassen modelliert werden.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:BuildingInstallation
  • LOD3: bldg:BuildingInstallation
Geometrie

gml:Geometry

gml:Geometry erlaubt Punkte, Linien, Flächen, Volumen und jede Kombination der genannten Geometrie Elemente. Die Verwendung von Punkten wird nicht empfohlen. Die Verwendung von Linien wird nur bedingt empfohlen, da nicht alle Anwendungen diese Geometrie verarbeiten können.

Haus-mit-Antenne-V1.png

Haus-mit-SolarPanel-V1.png

Haus-mit-Kamin-V1.png

Linien (z.B. Antenne)

Flächen (z.B. Solar Panel)

Volumen (z.B. Kamin)

Haus-mit-SatellitenAntenne-V2.png

LoD2-Haus-Treppe-V2-MultiGeo-V1.png

Haus-mit-Balkon-V2.png

Linien und Flächen (z.B. Satellitenantenne)

Linien und Flächen bzw. Flächen und Volumen (z.B. Eingangstreppe und Vordach)

Linien, Flächen und Volumen (z.B. Balkon)


bldg:boundedBy Relation zu Begrenzungsflächen (Wand-, Dach-, Grund-, Äußere Decken-, Äußere Boden- und virtuelle Begrenzungsfläche) --> siehe auch Erweiterte Modellierung

LoD2-Haus-Turm-Solid-V1.png

LoD2-Haus-Turm-BoundeBy-V1.png

Haus mit kleinem Turm (Modelliert als Gebäudeinstallation mit Geometrie)

Haus mit begehbarem Turm (Modelliert als Gebäudeinstallation mit Begrenzungsflächen)

LoD2-Haus-Turm-Solid-V1-explode.png

LoD2-Haus-Turm-BoundeBy-V1-explode.png

Haus mit kleinem Turm (Modelliert als Gebäudeinstallation mit Geometrie)

Haus mit begehbarem Turm (Modelliert als Gebäudeinstallation mit Begrenzungsflächen)

Attribute
gml:id (verpflichtend)
mit der GML Version 3.2 wird eine id verpflichtend
bldg:class (LOD2, LOD3) (nicht empfohlen)
Keine Definition der SIG3D;
bldg:function (LOD2, LOD3) (empfohlen)
Art der Gebäudeinstallation zum Zeitpunkt der Erhebung; siehe Codeliste SIG 3D;
bldg:usage (LOD2, LOD3) (nicht empfohlen)
Keine Definition der SIG3D;
bldg:lodXGeometry (LOD2, LOD3)
Zeigt auf die LODX Geometrie der Gebäudeinstallation
Beispiele

LoD2-Haus-Turm-Solid-LOD1-V1.png

LoD2-Haus-Turm-Solid-LOD2-V1.png

LoD2-Haus-Turm-Solid-V1.png

LOD1 keine Gebäudeinstallation

LOD2 generalisierte Gebäudeinstallation

LOD3 detaillierte Gebäudeinstallation

LoD2-Haus-Turm-BoundeBy-LOD1-V1.png

LoD2-Haus-Turm-BoundeBy-V1.png

LoD2-Haus-Turm-BoundeBy-LOD3-V1.png

LOD1 keine Gebäudeinstallation

LOD2 generalisierte Gebäudeinstallation

LOD3 detaillierte Gebäudeinstallation




Grundflächen (bldg:GroundSurface)

Definition

SIG3D: Die Grundfläche (bldg:GroundSurface) eines Gebäudes ist die äußere Fläche eines Bauteils Fußboden, das das Gebäude nach unten gegen Erde oder Wasser begrenzt. Die Normalen der Grundflächen zeigen in der Regel nach unten.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:GroundSurface
  • LOD3: bldg:GroundSurface
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Eine Grundfläche besteht nur aus den von außen sichtbaren Flächen.

GroundSurface-Flaech-Volumen.png

  • Die Lage (Elevation) der Grundfläche wird durch die Datenverfügbarkeit bestimmt:
    • Liegen Informationen über Kellergeschosse vor, so liegt die Grundfläche bei Unterkante Kellerboden (Fall A);
    • Wird die untere Berandung des Gebäudes durch den Verschnitt mit dem Gelände erzeugt, so liegt die Grundfläche auf dem Niveau des niedrigsten absoluter Geländepunkts der Geländeschnittlinie (Fall B);
    • Wird die Grundfläche aus dem Verschnitt mit dem Gelände erzeugt, liegt die Grundfläche auf dem Gelände (nicht empfohlen)(Fall C).

GroundSurface-Skizze-5-V2.png

GroundSurface-Skizze-6-V2.png

GroundSurface-Skizze-7-V2.png

Fall A

Fall B

Fall C

Attribute
bldg:lod2MultiSurface
Zeigt auf die LOD2 Flächengeometrie der Grundfläche
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Flächengeometrie der Grundfläche
bldg:opening nicht empfohlen
Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening (bldg:Door (siehe Türen) oder bldg:Window (siehe Fenster))
Beispiele

GroundSurface-0-V1.png

GroundSurface-1-V1.png

GroundSurface-2-V1.png

GroundSurface-3-V1.png

Einfache Bodenplatte ohne Keller (1x bldg:GroundSurface)

Einfache Bodenplatte im Keller (1x bldg:GroundSurface)

Zwei getrennte Bodenflächen bei teilweise unterkellertem Gebäude (2x bldg:GroundSurface)

Zwei Bodenflächen mit unterschiedlicher Orientierung bei Rampen (2x bldg:GroundSurface)


GroundSurface-5-V2.png

GroundSurface-6-V2.png

GroundSurface-7-V2.png

Bodenfläche auf dem Niveau des Kellerbodens (1x bldg:GroundSurface)

Bodenfläche auf dem Niveau des niedrigsten Punktes der Geländeschnittlinie (1x bldg:GroundSurface)

Bodenfläche als Ergebnis mit dem Geländeverschnitt (1x bldg:GroundSurface) nicht empfohlen



Wandflächen (bldg:WallSurface)

Definition

SIG3D: Die Wandfläche (WallSurface) eines Gebäudes ist die äußere Fläche eines Bauteils Wand, das das Gebäude seitlich gegen Erde, Wasser und Luft begrenzt. Die Normalen der Wandflächen liegen in der Regel in der Horizontalen (+45 / -45).

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:WallSurface
  • LOD3: bldg:WallSurface
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Eine Wandfläche besteht nur aus den von außen sichtbaren Flächen.

WallSurface-Flaechen-Volumen.png

  • Wandüberstände, die das Gebäudevolumen nicht begrenzen, werden entsprechend den Regel für auskragende Bauelemente (Kap. 3.5) modelliert.
  • Eine Wandfläche muss aus mehreren Flächen (SurfaceMember) bestehen wenn:
    • eine Wandfläche verschiedene Farben oder Texturen hat
      WallSurface-mit-Farben-V1.pngWallSurface-mit-Texturen-V1.png
      4 Wandflächen mit je 3 Fläche (1 Fläche "Orange"; 2 Flächen "Beige")(4x bldg:WallSurface)4 Wandflächen mit je 2 Flächen (1 Fläche Textur "Putz"; 1 Fläche Textur "Sandstein") (4x bldg:WallSurface)
    • eine Wandfläche nicht planar ist
      WallSurface-Rund-V1.pngWallSurface-Laibungen-V1.png
      5 Wandflächen; 4 Wandflächen mit je 1 Fläche und 1 Wandfläche (runde Wand) mit 6 Flächen (4x bldg:WallSurface)Wand vorne 1 Wandfläche mit 4 Flächen (Laibungsflächen); Wand rechts 1 Wandfläche mit 13 Flächen (12 Laibungsflächen)
  • Eine Wandfläche kann aus mehreren Flächen (SurfaceMember) bestehen wenn:
    • eine Stockwerksstruktur angedeutet werden soll
      WallSurface-ohne-Stockwerke-V1.pngWallSurface-mit-Stockwerke-V1.png
      4 Wandflächen mit je 1 Fläche(4x bldg:WallSurface)4 Wandflächen mit je 3 Flächen (Erd-, Ober- und Dachgeschoss)(4x bldg:WallSurface)
Attribute
bldg:lod2MultiSurface
Zeigt auf die LOD2 Geometrie
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
bldg:opening
Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening (bldg:Door (siehe Türen) oder bldg:Window (siehe Fenster))
Beispiele

WallSurface-0-V2.png

WallSurface-1-V2.png

WallSurface-2-V2.png

Eine Wandfläche mit 4 Flächen (1x bldg:WallSurface) nicht empfohlen

Vier Wandflächen mit je 1 Fläche (4x bldg:WallSurface)

Vier Wandflächen (drei gerade Wände mit je 1 Flächen und eine gekrümmte Wand mit 12 Flächen) (4x bldg:WallSurface)

WallSurface-3-V2.png

WallSurface-4-V2.png

Eine Wandfläche bei ellipsenförmigen oder runden Grundrissen (1x bldg:WallSurface)

5 Wandflächen durch versetzte Fassadenteile (5x bldg:WallSurface)



Dachflächen (bldg:RoofSurface)

Definition

SIG3D: Die Dachfläche (RoofSurface) eines Gebäudes ist die äußere Fläche eines Bauteils Dach, das das Gebäude seitlich gegen Luft begrenzt. Die Normalen der Dachflächen zeigen in der Regel nach oben.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:RoofSurface
  • LOD3: bldg:RoofSurface
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Eine Dachfläche besteht nur aus den von außen sichtbaren Flächen.

RoofSurface-Flaechen-Volumen.png

Attribute
bldg:lod2MultiSurface
Zeigt auf die LOD2 Geometrie
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
bldg:opening
Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening (bldg:Door (siehe Türen) oder bldg:Window (siehe Fenster))
Beispiele

Satteldach

Satteldach

Mischform

Zeltdach

RoofSurface-0-V1.png

RoofSurface-1-V1.png

RoofSurface-2-V1.png

RoofSurface-3-V1.png

Eine Dachfläche mit 2 Flächen (1x bldg:RoofSurface) nicht empfohlen

Zwei Dachflächen mit je 1 Fläche (2x bldg:RoofSurface)

Drei Dachflächen (zwei ebene Dachflächen mit je 1 Flächen und eine kegelförmige Dachfläche mit 12 Flächen) (3x bldg:RoofSurface)

Eine kegelförmigen Dachfläche mit 24 Flächen (1x bldg:RoofSurface)

Krüppelwalmdach

Mansardendach

Bogendach

Kuppeldach

RoofSurface-4-V1.png

RoofSurface-5-V1.png

RoofSurface-6-V1.png

RoofSurface-8-V1.png

4 Dachflächen (4x bldg:RoofSurface)

Vier Dachflächen (4x bldg:RoofSurface)

Eine Dachflächen mit 12 Flächen (1x bldg:RoofSurface)

Eine Dachfläche mit 264 Flächen (1x bldg:RoofSurface)

Sheddach I

Sheddach II

RoofSurface-9-V1.png

RoofSurface-10-V1.png

5 Dachflächen (5x bldg:RoofSurface)

10 Dachflächen (10x bldg:RoofSurface)



Äußere Bodenflächen (bldg:OuterFloorSurface)

Definition

SIG3D: Die Äußere Bodenfläche (OuterFloorSurface) eines Gebäudes ist die äußere Fläche eines Bauteils Fußboden, das das Gebäude nach oben gegen Luft begrenzt. Die Normalen der Äußeren Bodenflächen zeigen in der Regel nach oben.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:OuterFloorSurface
  • LOD3: bldg:OuterFloorSurface
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Eine äußere Bodenfläche besteht nur aus den von außen sichtbaren Flächen.

OuterFloorSurface-Uebersicht.png

OuterFloorSurface-Flaechen-Volumen.png

Attribute
bldg:lod2MultiSurface
Zeigt auf die LOD2 Geometrie
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
bldg:opening
Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening (bldg:Door (siehe Türen) oder bldg:Window (siehe Fenster))
Beispiele

Dachterrasse

Loggia

Altan

OuterFloorSurface-01-V1.png

OuterFloorSurface-02-V1.png

OuterFloorSurface-03-V1.png

1 x OuterFloorSurface

1 x OuterFloorSurface

1 x OuterFloorSurface



Äußere Deckenflächen (bldg:OuterCeilingSurface)

Definition

SIG3D: Die Äußere Deckenfläche eines Gebäudes ist die äußere Fläche eines Bauteils Decke, das das Gebäude nach unten gegen Luft begrenzt. Die Normalen der Äußeren Deckenflächen zeigen in der Regel nach unten.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:OuterCeilingSurface
  • LOD3: bldg:OuterCeilingSurface
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Eine äußere Deckenfläche besteht nur aus den von außen sichtbaren Flächen.

OuterFloorSurface-Uebersicht.png

OuterCeilingSurface-Flaechen-Volumen.png

Attribute
bldg:lod2MultiSurface
Zeigt auf die LOD2 Geometrie
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
bldg:opening
Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening (bldg:Door (siehe Türen) oder bldg:Window (siehe Fenster))
Beispiele

Durchfahrt

Loggia

Auskragendes Stockwerk

OuterCeilingSurface-02-V1.png

OuterCeilingSurface-01-V1.png

OuterCeilingSurface-03-V1.png

1 x OuterCeilingSurface

1 x OuterCeilingSurface

1 x OuterCeilingSurface



Virtuelle Begrenzungsflächen (bldg:ClosureSurface)

Definition

SIG3D: Die virtuelle Begrenzungsfläche (bldg:ClosureSurface) eines Gebäudes oder eines Raumes ist eine nicht real existierende Fläche, die das Gebäude oder den Raum begrenzt, um ein legales Volumen zu bilden.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:ClosureSurface
  • LOD3: bldg:ClosureSurface
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Eine virtuelle Begrenzungsfläche des Gebäudes besteht nur aus den von außen sichtbaren (gedachten) Flächen.
Attribute
bldg:lod2MultiSurface
Zeigt auf die LOD2 Geometrie
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
bldg:opening nicht empfohlen
Zeigt auf ein CityGML feature bldg:Opening (bldg:Door (siehe Türen) oder bldg:Window (siehe Fenster))
Beispiele

Offene Scheune

Durchgangsbahnhof

Parkhaus

ClosureSurface-01-V1.png

ClosureSurface-03-V1.png

ClosureSurface-02-V1.png

1 x ClosureSurface

2 x ClosureSurface

28 x ClosureSurface



Türen (bldg:Door)

Definition

SIG3D: Die Tür ist ein Bauteil, das eine Öffnung schließt und hauptsächlich für den Ein- und Ausgang beabsichtigt ist.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: nicht verfügbar
  • LOD3: bldg:Door
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Türen können nur aus den von außen sichtbaren Flächen (Fall A, B und C) oder als räumliche Objekte (Fall D) modelliert werden.

TerrassenTuer-Detail-0.png

TerrassenTuer-Detail-0-Texture.png

TerrassenTuer-Detail-1-Flaeche.png

TerrassenTuer-Detail-1.png

TerrassenTuer-Schnitt-Detail-0.png

TerrassenTuer-Schnitt-Detail-0-Texture.png

TerrassenTuer-Schnitt-Detail-1-Flaeche.png

TerrassenTuer-Schnitt-Detail-1.png

Fall A (eine einfache Fläche)

Fall B (eine einfache Fläche mit Textur)

Fall C (nur von außen sichtbare Flächen der detaillierten Tür)

Fall D (Tür als räumliches Objekt)

  • Um eine geschlossen Außenhülle des Gebäudes zu gewährleisten, sollten Türen nicht im geöffneten Zustand (Fall A) sondern im geschlossenen Zustand (Fall B) modelliert werden.

Tuer-offen-red-v1.png

Tuer-zu-red-v1.png

Fall A (Türen geöffnet)

Fall B (Türen geschlossen)

Attribute
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
bldg:address
Zeigt auf eine Adresse
Beispiele

Einfache Türen

Einfache Türen mit Laibung

Detaillierte Türen

Beispiel-Tueren-GanzEinfach-Red-V1.png

Beispiel-Tueren-Einfach-Red-V1.png

Beispiel-Tueren-Komplex-Red-V1.png

Anzahl der Polygone (Gesamtmodell) = 19

Anzahl der Polygone (Gesamtmodell) = 128

Anzahl der Polygone (Gesamtmodell) = 3498



Fenster (bldg:Window)

Definition

SIG3D: Das Fenster ist ein Bauteil, das eine Öffnung schließt und hauptsächlich für die natürliche Belüftung und Beleuchtung vorgesehen ist.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: nicht verfügbar
  • LOD3: bldg:Window
Geometrie

gml:MultiSurface siehe auch Handbuch - Teil 1

  • Fenster können nur aus den von außen sichtbaren Flächen (Fall A, B und C) oder als räumliche Objekte (Fall D) modelliert werden.

RechteckFenster-Detail-0.png

RechteckFenster-Detail-0-Texture.png

RechteckFenster-Detail-1-Flaeche.png

RechteckFenster-Detail-1.png

RechteckFenster-Schnitt-Detail-0.png

RechteckFenster-Schnitt-Detail-0-Texture.png

RechteckFenster-Schnitt-Detail-1-Flaeche.png

RechteckFenster-Schnitt-Detail-1.png

Fall A (eine einfache Fläche)

Fall B (eine einfache Fläche mit Textur)

Fall C (nur von außen sichtbare Flächen des detaillierten Fensters)

Fall D (Tür als räumliches Objekt)

  • Um eine geschlossen Außenhülle des Gebäudes zu gewährleisten, sollten Fenster nicht im geöffneten Zustand (Fall A) sondern im geschlossenen Zustand (Fall B) modelliert werden.


Fenster-offen-red-v1.png

Fenster-geschlossen-red-v1.png

Fall A (Fenster geöffnet)

Fall B (Fenster geschlossen)

Attribute
bldg:lod3MultiSurface
Zeigt auf die LOD3 Geometrie
Beispiele

Einfache Fenster

Einfache Fenster mit Laibung

Detaillierte Fenster

Beispiel-Fenster-GanzEinfach-Red-V1.png

Beispiel-Fenster-Einfach-Red-V1.png

Beispiel-Fenster-Komplex-Red-V1.png

Anzahl der Polygone (Gesamtmodell) = 28

Anzahl der Polygone (Gesamtmodell) = 412

Anzahl der Polygone (Gesamtmodell) = 6269



Erweiterte Modellierung

Die Erweiterte Modellierung umfasst die Modellierung von häufig vorkommenden architektonischen Bauelementen, die das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes signifikant prägen. Diese Bauelemente werden in der Regel als Gebäudeinstallationen modelliert.



Balkone

Definition

SIG3D: Ein Balkon [balˈkɔŋ, auch, süddt./österr. nur: bal'ko:n, schweiz. 'balko:n oder 'bau̯ko:n; Plural: Balkone, norddt. Balkons] ist eine Plattform an einem Gebäude, die über dem Geländeniveau liegt und aus dem Baukörper hinausragt. Ein Balkon wird von einer Brüstung oder einem Geländer eingefasst. Das Wort geht auf das italienische Wort balcone zurück, dieses seinerseits auf das althochdeutsche (möglicherweise durch die Langobarden vermittelte) Wort balko „Balken“ [Wikipedia].

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:BuildingInstallation
  • LOD3: bldg:BuildingInstallation
Geometrie
  • gml:Geometry empfohlen
    • Schwellenwerte LOD2:
      • Modellierung nur, wenn Tiefe des Balkons >= 0,5 m;
        • Grundfläche flächig, wenn Dicke des Bauteils <= 0,5 m;
        • Seitenwände flächig, wenn Dicke des Bauteils <= 0,5 m;
    • Schwellenwerte LOD3:
      • Modellierung nur, wenn Tiefe des Balkons >= 0,2 m;
        • Grundfläche flächig, wenn Dicke des Bauteils <= 0,2 m;
        • Seitenwände flächig, wenn Dicke des Bauteils <= 0,2 m;
    • Modellierungsprinzip
      • Das Gebäude enthält alle Begrenzungsflächen mit Geometrie
      • Der Balkon wird als BuildingInstallation mit Geometrie, d.h. ohne weitere semantische Differenzierung, modelliert
      • Das Gebäudevolumen referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes

Balkon-Prinzip.png

Modellierungsprinzip eines Balkons
  • bldg:boundedBy nicht empfohlen
Attribute
bldg:function
Balkon (1000); siehe SIG 3D Codelistenvorschlag für bldg:BuildingInstallation --> function
bldg:boundedBy
nicht empfohlen: Ein Balkon wird als ein Bauteil angesehen, das semantisch nicht mehr untergliedert wird.
Beispiele

Balkone

Reales Beispiel

ALKIS

CityGML LOD0

CityGML LOD1

CityGML LOD2

CityGML LOD3

KHH-3-Balkone-01-red.JPG

KHH-3-Balkone-01-ALKIS.png

KHH-3-Balkone-01-LOD0.png

KHH-3-Balkone-01-LOD1.png

KHH-3-Balkone-01-LOD2.png

KHH-3-Balkone-01-LOD3.png

CityGML herunterladen

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Über Geländeniveau, außerhalb des Baukörpers --> Balkon


Eckbalkon-03-red.png

Eckbalkon-Alkis.png

Eckbalkon-LOD0-01.png

Eckbalkon-LOD1-01.png

Eckbalkon-LOD2-01.png

Eckbalkon-LOD3-02.png

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Über Geländeniveau, teilweise außerhalb des Baukörpers, nicht durch 3 Wände begrenzt --> Balkon (keine Loggia)

Loggien

Definition

SIG3D: Eine Loggia ist ein nach oben geschlossener Außenraum innerhalb des Gebäudegrundrisses, der auf 3 Seiten in voller Geschosshöhe umbaut ist [Sprengnetter-Bibliothek 20.0]. Als Loggia (aus dem Italienischen) wird in der Architektur ein Raum in einem Gebäude bezeichnet, der sich mittels Bögen oder anderer Konstruktionen zum Außenraum öffnet. Auf der Erdgeschossebene schaffen Loggien einen Übergangsbereich zwischen Außen- und Innenraum, im Obergeschoss werden sie als Verbindungsgang oder Freisitz genutzt [Wikipedia:].

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:BuildingInstallation
  • LOD3: bldg:BuildingInstallation
Geometrie
  • gml:Geometry nicht empfohlen
  • bldg:boundedBy empfohlen
    • Schwellenwerte LOD2:
      • Modellierung nur, wenn Tiefe der Loggia >= 0,5 m;
    • Schwellenwerte LOD3:
      • Modellierung nur, wenn Tiefe der Loggia >= 0,2 m;
    • Modellierungsprinzip
      • Das Gebäude enthält alle Begrenzungsflächen mit Geometrie
      • Die Loggia (BuildingInstallation) referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes. Ist der Boden der Loggia nicht Teil der Außenhülle des Gebäudes wird sie als Begrenzungsfläche mit Geometrie am BuildingInstallation modelliert.
      • Das Gebäudevolumen referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes

Loggia-Prinzip-v2.png

Modellierungsprinzip einer Loggia
Attribute
bldg:function
Loggia (1001); siehe SIG 3D Codelistenvorschlag für bldg:BuildingInstallation --> function
bldg:boundedBy
empfohlen: Eine Loggia wird als ein Bauteil angesehen, das sich semantisch aus Begrenzungsflächen des Gebäudes und evtl. einer äußeren Bodenflächen zusammensetzt.
Beispiele

Loggien

Reales Beispiel

ALKIS

CityGML LOD0

CityGML LOD1

CityGML LOD2

CityGML LOD3

Real Loggia Z09.png Innenliegende Loggia

ALKIS Loggia Z09.png

LOD1 Loggia Z09.png

LOD2 Loggia 01.jpg CityGML herunterladen

ALKIS Loggia Z12.png

LOD1 Loggia Z12.png

LOD2 Loggia 01.jpg CityGML herunterladen

Real Loggia Z13.png Teilweise zurückspringendes Erdgeschoss

ALKIS Loggia Z13.png

LOD1 Loggia Z14.png

LOD2 Loggia 02.jpg CityGML herunterladen *

Real Loggia Z13.png Mehrgeschossiges Gebäude mit innenliegenden Loggien

ALKIS Loggia Z15.png

LOD1 Loggia Z14.png

LOD2 Loggia 03.jpg.png CityGML herunterladen *

ALKIS Loggia Z16.png

LOD1 Loggia Z16.png

LOD2 Loggia 03.jpg.png CityGML herunterladen *

Real Loggia Z17.png Mehrgeschossiges Gebäude, Loggien über gesamte Frontbreite und Höhe

ALKIS Loggia Z17.png

LOD1 Loggia Z17.png

LOD2 Loggia 04.jpg CityGML herunterladen *

ALKIS Loggia Z18.png

LOD1 Loggia Z17.png

LOD2 Loggia 04.jpg CityGML herunterladen *

Loggien halbe Breite-05-Foto-V1.png Loggien über halbe Frontbreite (Reihenhaus)

[[image:|200px]]

[[image:|200px]]

Kamen Am Langen Kamp 25

LOD2 Loggia 05.jpg CityGML herunterladen *

Vorgebaute Loggien-06-Foto-V1.jpg Vorgebaute Loggien

ALKIS Loggia Z19.png

LOD1 Loggia Z14.png

LOD2 Loggia Z19.png CityGML herunterladen *

* Die Geometrie ist bei diesem Beispiel innerhalb des lod2Solid modelliert, nicht in den jeweiligen BoundarySurface Elementen (Widerspruch zum Standard)!

Durchfahrten

Definition

SIG3D: offene Durchfahrt ist eine Stelle, an der mit Fahrzeugen durch Gebäude ebenerdig gefahren werden kann und die durch Wände und eine Decke begrenzt ist.

CityGML Feature
  • LOD1: nicht verfügbar
  • LOD2: bldg:BuildingInstallation
  • LOD3: bldg:BuildingInstallation
Geometrie
  • gml:Geometry nicht empfohlen
  • bldg:boundedBy empfohlen
    • Schwellenwerte LOD2 / LOD3:
      • Modellierung nur, wenn Breite und Höhe der Durchfahrt >= 2 m;
    • Modellierungsprinzip (Durchfahrt in einem Gebäude)
      • Das Gebäude enthält alle Begrenzungsflächen mit Geometrie
      • Die Durchfahrt (BuildingInstallation) referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes.
      • Das Gebäudevolumen referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes
        Durchfahrt-Prinzip.png
        Modellierungsprinzip einer Durchfahrt
    • Modellierungsprinzip (Gemeinsame Durchfahrt durch zwei Gebäude)
      • Die Gebäude enthalten jeweils alle Begrenzungsflächen mit Geometrie
      • Die Durchfahrt (BuildingInstallation) wird dem Gebäude mit dem größeren Anteil der Durchgangsbreite zugeordnet. Die Durchfahrt referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes und komplettiert die Durchfahrt mit Begrenzungsgeometrie an der BuildingInstallation.
      • Die Gebäudevolumen referenzieren (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen der jeweiligen Gebäude

        Durchfahrt-Prinzip-Var-2.png

        Modellierungsprinzip einer gemeinsamen Durchfahrt


        Anmerkung: Die Modellierung von Gebäuden in geschlossener Bauweise wird in Kapitel 3.7 beschrieben

        Attribute
        bldg:function
        Durchfahrt (1002); siehe SIG 3D Codelistenvorschlag für bldg:BuildingInstallation --> function
        bldg:boundedBy
        empfohlen: Eine Durchfahrt wird als ein Bauteil angesehen, das sich semantisch aus Begrenzungsflächen des Gebäudes und evtl. einer äußeren Bodenflächen zusammensetzt.
        Beispiele

        Durchfahrten

        Reales Beispiel

        ALKIS

        CityGML LOD0

        CityGML LOD1

        CityGML LOD2

        CityGML LOD3

        Real Durchfahrt Z26.png Durchfahrt in einem Gebäude

        ALKIS Durchfahrt Z26.png

        LOD1 Durchfahrt Z26.png CityGML herunterladen

        Durchfahrt-01-LOD2.jpg
        CityGML herunterladen

        Zwei Gebaeude mit gemeinsamer Durchfahrt-02-Foto-V1.jpg Zwei Gebäude mit gemeinsamer Durchfahrt

        ALKIS Durchfahrt Z27.png

        LOD1 Durchfahrt Z26.png

        Durchfahrt-02-LOD2.jpg
        CityGML herunterladen

        Zwei Gebäude mit getrennten Durchfahrten

        ALKIS Durchfahrt Z28.png

        LOD1 Durchfahrt Z27.png

        Durchfahrt-03-LOD2.jpg
        CityGML herunterladen

        Zwei versetzt stehende Gebäude mit getrennten Durchfahrten

        ALKIS Durchfahrt Z29.png

        LOD1 Durchfahrt Z29.png

        Durchfahrt-04-LOD2.jpg
        CityGML herunterladen

        Zwei Gebaeude mit einseitiger Durchfahrt-05-Foto-V1.jpg Zwei Gebäude mit einseitiger Durchfahrt

        LOD1 Durchfahrt Z27.png

        Durchfahrt-05-LOD2.jpg
        CityGML herunterladen

        Zwei Gebaeude mit Verbindungstrakt-01-Foto-V1.jpg Zwei Gebäude mit Verbindungstrakt

        ALKIS Durchfahrt Z31.png

        LOD1 Durchfahrt Z31.png

        LOD2 Durchfahrt Z31.png

        Real Durchfahrt Z53.png Durchfahrt im Obergeschoss

        LOD1 Durchfahrt Z53.png

        LOD2 Durchfahrt Z53.png

        Dachgauben / Zwerchhaus (Zwerchgiebel)

        Definition

        SIG3D: Eine Dachgaube, kurz Gaube, vereinzelt auch Dachgaupe bzw. Gaupe, ist ein Dachaufbau im geneigten Dach eines Gebäudes. Die Dachgaube dient zur Belichtung und Belüftung der Dachräume. Zu diesem Zweck befinden sich in den Gauben von Wohngebäuden im Allgemeinen Fenster. Gleichzeitig vergrößert eine Gaube den nutzbaren Raum im Dachgeschoss [Wikipedia].

        Eine Dachgaube steht nicht in einer Ebene mit einer Außenwand des Gebäudes. Die Dachgaube (bzw. dessen Grundriss) hat einen Mindestversatz von 0,5 m und liegt innerhalb des Gebäudegrundrisses.

        SIG3D: Das Zwerchhaus ist ein ein- oder mehrgeschossiger Aufbau eines geneigten Daches. Es hat einen Giebel und ein eigenes Dach. Der Zwerchgiebel steht in der Flucht der Gebäudeaußenwand. Dadurch unterscheidet sich das Zwerchhaus von der Gaube, die unabhängig von den Außenwänden auf dem Dach positioniert ist. Das Dach des Zwerchhauses ist häufig als Satteldach ausgebildet. Dessen First verläuft quer (zwerch) zum Dachfirst des Hauptdachs. Entsprechend stehen die Traufen von Zwerchdach und Hauptdach rechtwinklig zueinander [Wikipedia].

        Anmerkung: Das Zwerchhaus wird nicht als Gebäudeinstallation modelliert sondern als Begrenzungsflächen am Gebäude selbst.

        CityGML Feature
        • LOD1: nicht verfügbar
        • LOD2: bldg:BuildingInstallation
        • LOD3: bldg:BuildingInstallation
        Geometrie
        • gml:Geometry nicht empfohlen
        • bldg:boundedBy empfohlen
          • Schwellenwerte LOD2:
            • Modellierung nur, wenn Breite und Höhe der Dachgaube >= 2 m;
          • Schwellenwerte LOD3:
          • Modellierungsprinzip
            • Das Gebäude enthält alle Begrenzungsflächen mit Geometrie des Gebäudekörpers. Um das Volumen zu schließen wird eine ClosureSurface in die Dachlücke modelliert.
            • Die Dachgaube (BuildingInstallation) enthält alle Begrenzungsflächen mit Geometrie der Dachgaube. Um das Volumen zu schließen wird eine ClosureSurface modelliert oder auf die entsprechende ClosureSurface des Gebäudekörpers referenziert (Xlink mit OrientableSurface).
            • Das Gebäudevolumen, Volumen des Gebäudekörpers und Volumen der Dachgaube (CompositeSolid), referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudekörpers und der Dachgaube.

        Dachgaube-Prinzip.png

        Modellierungsprinzip einer Dachgaube
        Attribute
        bldg:function
        Dachgaube (1003); siehe SIG 3D Codelistenvorschlag für bldg:BuildingInstallation --> function
        bldg:boundedBy
        empfohlen: Eine Dachgaube wird als ein Bauteil angesehen, das sich semantisch aus Begrenzungsflächen des Gebäudes zusammensetzt.
        Beispiele

        Dachgaube

        Reales Beispiel

        ALKIS

        CityGML LOD0

        CityGML LOD1

        CityGML LOD2

        CityGML LOD3

        DachgaubeClosure-01-LOD2.jpg CityGML herunterladen


        Zwerchhaus (Zwerchgiebel)

        Reales Beispiel

        ALKIS

        CityGML LOD0

        CityGML LOD1

        CityGML LOD2

        CityGML LOD3

        Zwerchhaus-Foto-V3.jpg

        Zwerchgiebel-ALKIS-v02.png

        Zwerchgiebel-LOD0-v02.png CityGML herunterladen

        Zwerchgiebel-LOD1-v02.png CityGML herunterladen

        Zwerchgiebel-LOD2-v02.png CityGML herunterladen

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        Arkaden / Architrav

        Definition

        SIG3D: Eine Arkade (lateinisch arcus: Bogen) bezeichnet in der Architektur einen von Pfeilern oder Säulen getragenen Bogen. Der Bogen lässt wesentlich größere Spannweiten zu als dies beim Architrav möglich ist [Wikipedia].

        SIG3D: Der Architrav (von italienisch architrave, aus griechisch ἀρχι, archi-, Ober-, Haupt- und lateinisch trabs, Balken) ist ein auf einer Stützenreihe ruhender Horizontalbalken. In der Antike wurde der Architrav auch Epistyl genannt, da er hier meist auf Säulen ruht (Epistyl von griechisch auf den Säulen liegend)[Wikipedia].

        CityGML Feature
        • LOD1: nicht verfügbar
        • LOD2: bldg:BuildingInstallation
        • LOD3: bldg:BuildingInstallation
        Geometrie
        • gml:Geometry nicht empfohlen
        • bldg:boundedBy empfohlen
          • Schwellenwerte LOD2:
            • Schwellenwerte für Modellierung von Stützen: alle Seiten der BoundingBox der Stütze >= 0,5 m
          • Modellierungsprinzip
            • Das Gebäude enthält alle Begrenzungsflächen mit Geometrie
            • Die Arkade (BuildingInstallation) referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes.
            • Das Gebäudevolumen referenziert (Xlink) auf die entsprechenden Begrenzungsflächen des Gebäudes

        Arkade-Prinzip.png

        Modellierungsprinzip einer Arkade
        Attribute
        bldg:function
        Arkade (1009); siehe SIG 3D Codelistenvorschlag für bldg:BuildingInstallation --> function
        bldg:boundedBy
        empfohlen: Eine Arkade wird als ein Bauteil angesehen, das sich semantisch aus Begrenzungsflächen des Gebäudes und evtl. einer äußeren Bodenflächen zusammensetzt.
        Beispiele

        Arkaden

        Reales Beispiel

        ALKIS

        CityGML LOD0

        CityGML LOD1

        CityGML LOD2

        CityGML LOD3

        Real Arkaden.png

        ALKIS Arkaden.png

        LOD1 Arkaden.png

        LOD2 Arkaden V1.png

        LOD2 Arkaden V2.png


        Arkade

        Reales Beispiel

        ALKIS

        CityGML LOD0

        CityGML LOD1

        CityGML LOD2

        CityGML LOD3

        Arkaden-01-Foto-V1.jpg

        Arkade-ALKIS-v01-red.png

        Arkade-LOD0-v01-red.png CityGML herunterladen

        Arkade-LOD1-v01-red.png CityGML herunterladen

        Arkade-LOD2-v01-red.png CityGML herunterladen

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