CityGML
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CityGML
CityGML is a common information model for the representation of sets of 3D urban objects. It defines the classes and relations for the most relevant topographic objects in cities and regional models with respect to their geometrical, topological, semantical and appearance properties. Included are generalization hierarchies between thematic classes, aggregations, relations between objects, and spatial properties. This thematic information goes beyond graphic exchange formats and makes it possible to employ virtual 3D city models for sophisticated analysis tasks in different application domains like simulations, urban data mining, facility management, and thematic inquiries.
CityGML is realised as an open data model and XML-based format for the storage and exchange of virtual 3D city models. It is implemented as an application schema for the Geography Markup Language 3 (GML3), the extendible international standard for spatial data exchange issued by the Open Geospatial Consortium (OGC) and the ISO TC211. CityGML is intended to become an open standard and therefore can be used free of charge.
In July 2007 the OGC Technical Committee approved the CityGML specification as an OGC adopted Best Practice Paper on their meeting in Paris. The members of the Open Geospatial Consortium, Inc. (OGC) have adopted version 1.0.0 of CityGML as an official OGC Standard in August 2008 (official OGC press release).
External links
- More information about CityGML: CityGML Homepage
- Information about CityGML implementations, projects, and datasets can be obtained from and entered into the CityGML Wiki
- Free Viewers/Tools for CityGML:
See also
CityGML - City Geography Markup Language
The City Geography Markup Language (CityGML) is a new and innovative concept for the modelling and exchange of 3D city and landscape models that is quickly being adopted on an international level. CityGML is a common information model for the representation of 3D urban objects. It defines the classes and relations for the most relevant topographic objects in cities and regional models with respect to their geometrical, topological, semantical and appearance properties. Included are generalization hierarchies between thematic classes, aggregations, relations between objects, and spatial properties. In contrast to other 3D vector formats, CityGML is based on a rich, general purpose information model in addition to geometry and graphics content that allows to employ virtual 3D city models for sophisticated analysis tasks in different application domains like simulations, urban data mining, facility management, and thematic inquiries. Targeted application areas explicitly include urban and landscape planning; architectural design; tourist and leisure activities; 3D cadastres; environmental simulations; mobile telecommunications; disaster management; homeland security; vehicle and pedestrian navigation; training simulators; and mobile robotics.
CityGML is realised as an open data model and XML-based format for the storage and exchange of virtual 3D city models. It is implemented as an application schema for the Geography Markup Language version 3.1.1 (GML3), the extendible international standard for spatial data exchange issued by the Open Geospatial Consortium (OGC) and the ISO TC211. CityGML is an official OGC Standard and can be used free of charge.
The CityGMLWiki is an open portal to publish and share information about CityGML. However, it is not the official website of the CityGML. Please find the official website of CityGML at http://www.citygml.org.
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Web Resources
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Related Initiatives
IFC - Industry Foundation Classes - The IFC specification is a neutral data model to describe, exchange and share information typically used within the building and facility management industry sector. More Information can be found in the IFC Wiki.
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CityGML是一种用于虚拟三维城市模型数据交换与存储的格式。
CityGML是用以表达三维城市模板的通用数据模型。它定义了城市和区域中最常见的地表目标的类型及相互关系，并顾及了目标的几何、拓扑、语义、外观等方面的属性，包括专题类型之间的层次、聚合、目标间的关系以及空间属性等。这些专题信息不仅仅是一种图形交换格式，同时可以将虚拟三维城市模型用于各种应用领域中的高级分析，例如模拟、城市数据挖掘、设施管理、专题题查询等。
CityGML是一种开放数据模型，它基于XML来实现虚拟三维城市模型的数据存储与交换，它是GML 3的一种应用模式，GML 3是由OGC和ISO TC 211制订的可扩展的国际标准，可以用于空间数据交换。CityGML目标是成为一个开放的免费标准。
2007年7月，OGC技术委员会在巴黎将CityGML作为最佳实践文本予以批准，2008年8月，OGC成员将CityGML的1.0.0版本作为OGC官方标准。
CityGML的工作始于2002年，由德国北莱茵河威斯特伐利亚区地理空间数据基础设施的三维特别工作组(SIG 3D)开始制订，SIG 3D是一个由70多家公司、市政部门、研究院所组成的开放小组，他们都致力于可交换三维模型的开发和商业利用以及空间可视化。SIG 3D最近又提出了Web 3D Service(W3DS)，用于三维模型服务，OGC正在对该标准进行讨论。
CITYGML使用FME软件生成相应文件，使用LANDXPLORER软件实现可视化。
CityGML是一种用来表现城市三维对象的通用信息模型。它定义了城市中的大部分地理对象的分类及其之间的关系，而且充分地考虑了区域模型的几何、拓扑、语义、外观属性等。其中包括了主题分类之间的层次、聚合、对象之间的关系、空间属性等。这些专题信息不仅仅是一种图形交换格式，而且允许将虚拟3D城市模型部署到各种不同应用中的复杂分析任务，例如仿真、城市数据挖掘、设施管理、主题查询等。
CityGML实现了基于XML格式的用于存储及交换虚拟3D城市模型的开放数据模型。它在Geography Markup Language 3 (GML3)的基础上实现，GML3是Open Geospatial Consortium (OGC)和ISO TC211联合起草的可扩展的空间信息交换国际标准。CityGML会成为一个开放标准并且可以免费使用。
CityGML的功能特性
CityGML不仅可以表现城市模型的图形外观，还可以照顾到语义的表现，例如主题属性、数字地形模型（DTM）的分类及聚合、站场（包括建筑物、桥梁、隧道）、植被、水系、交通设施、城市配备等。所有的模型可以分为五个不同的连贯细节层次（LOD），随着细节层次的提升可以获得关于几何及主题的更多细节。CityGML文件可以（但不是必须）同时包含每个对象的多个细节层次。
LOD0 – 地域模型（Regional model）
2.5D数字地形图（Digital Terrain Model）
LOD1 – 城市/场地模型（City/ Site model）
没有屋顶结构的“楼块模型”
LOD2 –城市/场地模型（City/ Site model）
包含贴图和楼顶结构的粗模
LOD3 – 城市/场地模型（City/ Site model）
包含更多细节的建筑模型
LOD4 – 室内模型（Interior model）
可以“步行进入”的建筑模型
CityGML的背景
在最近几年，大部分的虚拟3D城市模型都是以纯图形或几何的形式被制作出来，却忽略了语义和拓扑方面的表现。那么，这些模型基本上只能用于纯视觉方面的用途，并不能满足主题查询、分析和空间数据挖掘等方面的需求。由于缺乏可重用性，导致了模型应用的范围受到了很大的限制，于是必须建立一种能够满足各种不同应用所需要的信息的通用建模方法。
从2002年起Special Interest Group 3D (SIG 3D)的成员们就开始开发CityGML，这个组织由德国的Geodata Infrastructure North-Rhine Westphalia (GDI NRW)发起。SIG3D是一个开放的组织，包含了超过70家公司、政府机构、研究机构等，致力于3D模型互操作及可视化方面的技术开发和商业拓展。SIG3D最近的另外一个工作成果是Web 3D Service（W3DS）草案，即互联网三维服务的标准，已经进入了OGC的讨论阶段(OGC Doc.No. 05-002)。
开发CityGML的目的就是要得到一个能够在不同应用之间共享的通用模型，用于定义基本实体、属性及其之间的关系。格外重要的是，这也是为了降低3D城市模型的维护成本，使得将同一份数据卖给不同的应用领域成为可能。可以明确地目标应用领域包括：城市规划、建筑设计、观光旅游、环境仿真、电信、灾难管理、国家安全、车辆及步行导航、训练模拟等。
3D模型的增值产业链
CityGML目前可以很好的解决静态模型的问题，而动态模型（如动画系统）的定义是下一个阶段的重要目标。
在这个表格中，X3D是BS使用的格式，KML是GoogleEarth使用的格式。由此可以看出CityGML的优势是很明显的。其原因在于CityGML是一个比较年轻的规范，而大规模城市模型仅仅是这几年才兴起的，CityGML的诞生就是为了解决城市模型的问题。
需要澄清的是，虽然这些标准被放入同一个表格中进行比较，但是他们的用途是不一样的。X3D和KML偏重的是运行时的表现，而CityGML侧重于模型的存储、管理与交换。换句话说，X3D和KML注重的后期的应用层，而CityGML注重的是前期的生产管理。X3D的焦点是几何及外观，虽然X3D是可扩展的，但是它并没有建立一个建模时的通用规则以便表现模型的属性和关系。
现在我们可以得到CityGML 0.4.0的规格文档。其官方网站是www.citygml.org。
为CityGML作出贡献最突出的个人是柏林科技大学的Kolbe教授。从他近些年发表的论文来看，这些论文基本见证了CityGML的发展历程。CityGML上的大部分论文和PPT都是Kolbe所写。Kolbe目前在柏林科技大学带研究生，专门研究城市3D模型。
以上阐述了CityGML的基本情况。不过CityGML本身仅仅是一个行业标准，要真的运用在实际的生产中，还需要具体工具的支持。目前可以获取的工具有Aristoteles、LandXplorer和3D City Database。
Aristoteles
Aristoteles是一个开放源代码的GML3 3D浏览器，由德国波恩大学地图与地理信息研究所开发。Aristoteles可以直接从WFS（Web Feature Services）中导入CityGML模型。Aristoteles本身并不限于处理CityGML文件，它还可以处理其它的GML3文件，例如德国的ALKIS/NAS标准。
但Aristoteles仅仅限于浏览，不能够编辑，另外运行效率很低。
LandXplorer
LandXplorer由德国3DGeo公司和波茨坦大学联合开发，是一个系列软件。3DGeo公司的标语是“CityGML专家”，可见他们对CityGML的专注程度。
整个产品线很长，主要有Server Solutions和 Desktop Solutions两大系列。3DGeo在城市规模的模型制作及管理方面最为擅长。
3D City Database
3D City Database用于模型的存储、多人协同编辑、模型的版本管理等。需要外部工具的配合来实现权限的分配、模型下载、模型提交等等。
浙公网安备 33010602011771号