MODELOWANIE 3D BUDYNKÓW NA POTRZEBY WALORYZACJI MIEJSKIEGO KRAJOBRAZU Z WYKORZYSTANIEM ANALIZ WIDOCZNOŚCI NA PRZYKŁADZIE KRAKOWA

Ochrona walorów krajobrazowych w miastach, szczególnie w aspekcie uwzględnienia obiektów zabytkowych, jest istotnym problemem urbanistów i planistów przy kreowaniu sylwety miejskiej. W tego typu zagadnieniach często wykorzystuje się analizy widoczności, które pozwalają na symulację widoku z wybranego miejsca w oparciu o cyfrowe modele terenu (NMT) i jego pokrycia (NMPT). W związku z tym w pracy podjęto badania nad problemem modelowania 3d budynków w aspekcie optymalizacji tworzenia numerycznego modelu pokrycia terenu z wykorzystaniem danych pochodzących z lotniczego skaningu laserowego. Zaproponowano trzy warianty uwzględniania budynków w tego typu analizach: pierwszy bazujący na modelu nieregularnej siatki trójkątów (TIN) oraz dwa warianty wykorzystujące obiekty multipatch o różnym stopniu szczegółowości (LoD1 i quasi-LoD2). W procesie ich generowania wykorzystano informację pochodzącą ze sklasyfikowanej chmury punktów oraz obrysów budynków pochodzących z bazy BDOT10k. Pozostałe komponenty pokrycia terenu (głównie roślinność) oraz powierzchnię terenu uwzględniono w analizach w postaci modelu TIN. Jako obszar badawczy wybrano wzgórze Wawelskie, jedno z najbardziej charakterystycznych miejsc krakowskiego krajobrazu. Z wykorzystaniem algorytmu opartego na liniach widoczności (LoS) sprawdzono wpływ sposobu modelowania budynków na uzyskane wyniki analiz widoczności. W wyniku stwierdzono wyższość rozwiązań opartych na obiektach multipatch, głównie z powodu prostoty ich implementacji względem modelu TIN, bez utraty dokładności modeli budynków. Stwierdzono również, że szczegółowość takich obiektów nie wpływa w znaczny sposób na uzyskane wyniki, głównie ze względu na analizowanie dużego obszaru w trakcie analiz dotyczących oceny miejskiego krajobrazu.

Pełny tekst (pdf)

[1]  Wejchert K.: Elementy kompozycji urbanistycznej, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1974.

[2]  Wright G.: Appraisal of visual landscape qualities in region selected for acceleration growth, Landscape Planning, 1, 1974, pp. 307-327.

[3]  Lynch K.: The image of the City, MIT Press, Cambridge Massachusetts 1960.

[4]  Kostowski M., Śleszyński P.: Presja turystyczna na tle walorów krajobrazowych Polski, Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego PTG, 14, 2010, s. 36-51.

[5]  Tandy C.R.V.: The isovist method of landscape survey, Symposium Methods of Landscape Analysis, Londyn 1967.

[6]  Yang P.P.-J., Putra S.Y., Li W.: Viewsphere: a GIS-based 3D visibility analysis for urban design evaluation, Environment and Planning B: Planning and Design 34, 2007, pp. 971-992.

[7]  Morello E., Ratti C.: A digital image of the city: 3D isovists in Lynch’s urban analysis, Environment and Planning B: Planning and Design 36, 2009, pp. 837-853.

[8]  Bartie P., Reitsma F., Kingham S., Mills S.: Advancing visibility modeling algorithms for urban environments, Computers, Environment and Urban System 34, 2010, pp. 518-531.

[9]  Felleman J.P.: Landscape visibility – theory and practice, School of Landscape Architecture, C.E.S&F., S.U.N.Y, Syracuse 1979.

[10] Ozimek P., Böhm A., Ozimek A., Wańkowicz W.: Planowanie przestrzeni o wysokich walorach krajobrazowych przy użyciu cyfrowych analiz terenu wraz z oceną ekonomiczną, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2013, s. 15-25.

[11] Open Geospeatial Consortium, OGC City Geography Markup Language (GityGML), Endocding Standard, 2012.

[12] http://desktop.arcgis.com/en/arcmap/latest/extensions/3d-analyst/multipatches.html (dostęp: 01.06.2017).

[13] Habib A., Kwak E., Al.-Durgham M.: Model-Based Automatic 3D Building model generation by integrating lidar and aerial images, Archives of Photogrammetry, Cartography and remote sensing, vol 22, 2011, pp. 187-200.

[14] Overby, J., Bodum, L., Kjems, E., Ilsoe, P. M.: Automatic 3D building reconstruction from airborne laser scanning and cadastral data using Hough transform. Int. Arch. of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XXXV, part B3, 2004.

[15] www. directionsmag.com (dostęp: 03.06.2017 r.).

[16] http://www.isok.gov.pl (dostęp: 02.06.2017 r.).

[17] Kurczyński Z.: Fotogrametria, PWN, Warszawa 2014, s. 241-245.

[18] Wężyk P. (red): Podręcznik dla uczestników szkolenia z wykorzystania produktów LiDAR, Warszawa 2015, s. 12-56, 80-93.

[19] http://www.codgik.gov.pl/index.php/zasob/baza-danych-obiektow-topograficznych.html (dostęp: 04.06.2017 r.).

[20] http://www.isok.gov.pl/dane/web_articles_files/189/05-p-wozniak-bazy-danych-georeferencyjnych-w-isok.pdf (dostęp: 03.06.2017 r.).

[21] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego z dnia 9 listopada 2011 (Dz. U. Nr 263, poz. 1572).