Zarys koncepcji trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy topograficznej

W obecnej postaci Baza Danych Topograficznych (TBD) zakłada prowadzenie dwuwymiarowej, płaskiej bazy danych wektorowych i rastrowych. Natomiast w niniejszym artykule została zaproponowana koncepcja trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy danych topograficznych (TBD 3D), która może stanowić dodatkowy moduł TBD umożliwiający trójwymiarową wizualizację oraz analizy przestrzenne. W tym celu dokonano wstępnej systematyki wybranych obiektów, które będą przedstawiane w trzech wymiarach. Obiekty TBD 3D zostały podzielone na dwie główne grupy: pozyskiwane jako 3D, dla których informacja o trzecim wymiarze będzie pozyskana z danych ewidencyjnych (ilość kondygnacji), stereodigitalizacji lub z danych lidarowych oraz pozyskiwane w wyniku superpozycji danych dwuwymiarowych z numerycznym modelem rzeźby terenu. Ponadto, ponieważ TBD 3D przewidywana jest jako baza wielorozdzielcza, został zaproponowany podział na 3 poziomy szczegółowości (LoD). Wybrane obiekty zostały przydzielone do poszczególnych LoD.

In its present form, the Topographic Database (TBD) under development in Poland assumes a two-dimensional, flat vector and raster database. In contrast, this paper outlines a concept for a three-dimensional multiresolution topographic database (TBD 3D). The TBD 3D is intended to be an additional module in the current TBD for three-dimensional visualization or spatial analysis. To this end, a preliminary classification of selected TBD 3D objects was carried out. The objects were divided into two main groups. The first group consists of objects which will be procured in 3D. The objects will be presented in two forms: as true objects (e.g., buildings) or as 3D symbols. In TBD 3D, information about three dimensions of the true objects will be collected from the Land and Buildings Cadastre (number of floors), by stereodigitizing or from LIDAR data. Those objected represented by 3D symbols are divided into three sub-groups: the objects represented by 3D symbols with known (e.g., from surveying) height, the objects represented by 3D symbols with arbitrarily established height, and the objects represented by simple 3D symbols. The other group consists of objects the three dimensionality of which resulted from the superposition of 2D data onto a digital terrain model (e.g., roads, trains, watercourses, land use). In addition, TBD 3D is intended to be a multiresolution database. In TBD 3D, objects are organized at 3 different Levels of Detail (LoD) where objects become more detailed with increasing LoD, both in geometry and thematic differentiation. As in OpenGIS CityGML Encoding Standard the coarsest level LoD0 is essentially the Digital Terrain Model onto which an orthophotomap is draped. LoD1 is the block model comprising prismatic buildings with flat roofs and other objects (e.g., roads, watercourses, land use) draped on the DTM and orthophotomap. In contrast, a building in LoD2 has differentiated roof structures and textures. Single features may also be represented by 3D symbols (e.g. plants, bus stops, traffic lights). For the future development, more detailed Levels of Detail were proposed, e.g., architectural objects with detailed wall and roof structures, balconies, bays and projections in LoD3. In addition, highresolution textures can be mapped onto these structures. Other components of a LoD3 model include details of plant cover and transportation objects. The most detailed Level of Detail, LoD4, supplements a LoD3 model by adding interior structures such as rooms, inner doors, stairs, and furniture.