3D Reality Model - Ludvika kommun

I Ludvika kommun har vi sedan 2018 arbetat med 3D-modeller i Bentley OpenCities Planner för att visualisera och diskutera olika typer av projekt. Dessa projekt inkluderar detaljplaner, utbyggnadsplaner för gång- och cykelnätet samt evenemang som mountainbiketävlingen Finnmarksturen.

Tidiga insatser

När vi började med OpenCities Planner hade vi enkla terräng- och byggnadsmodeller (LOD1 blockmodeller) skapade från Lantmäteriets NH laserdata och ortofoto. I Ludvika centrum använde vi Sketchup-modeller för de flesta byggnader. Redan från början insåg vi att vi saknade detaljer i modellen, såsom träd och texturer på byggnader och marken. Därför startade vi ett projekt med Unreal Engine över Ludvika tätort för att skapa en semantisk 3D-modell med markklassificering som grund.

Test av semantisk modell

Projektet med Unreal Engine innebar att vi skapade en semantisk 3D-modell med markklassificering. Markklassificeringen var en kombination av en supervised-klassifikation i QGIS och marktäckekartering på kommunens hårdytor och gräsytor, som sedan importerades till Unreal Engine efter bearbetning i FME. Testprojektet visade stor potential, men vi saknade grunddata för en bra visualisering, framför allt byggnadsmodeller med textur och takform.

Utveckling av reality-modell

Under 2019, för att få bättre underlag till digitalisering av marktäcke, började vi en upphandling av en grundflygning över alla kommunens tätorter (8 cm upplösning), RTK-drönare, Bentley iTwin Capture Modeller och en kraftfull stationär dator för att skapa sant ortofoto och reality-modeller. Målet var att ajourhålla ortofoton och reality-modeller med drönaren samtidigt som vi skapade grunddata till både den digitala samhällsbyggnadsprocessen och möjligtvis en semantisk modell i framtiden. Men de nya regelverken för drönare och pandemin satte stopp för alla planer.

Efter några års uppehåll skapade kommunen en drönarverksamhetsplan och blev en registrerad drönaroperatör år 2022. Vi började flyga igen med en 250 g DJI Mini-drönare. Denna minidrönare är mycket mer begränsad med en sämre kamera och GPS, men efter flera testprojekt hittade vi en flygmetod med kontrollmätning som fungerade för att skapa en tillräckligt bra reality-modell med 2 cm bildupplösning.

Drönarflygmetod

Vi använde en kombination av lägre flyghöjd (40-60 m) och mindre projektytor på ungefär 100 m x 100 m (ett kvarter till exempel). Beroende på byggnader och objekt inom projektområdet samt önskad detaljnivå använde vi olika typer av bilder:

• Lodbilder: Bilder tas vertikalt nedåt från drönaren och ger en exakt representation av markytan.
• Snedbilder: Bilder tas i en vinkel mot marken, vilket ger en tredimensionell vy för att få en bättre förståelse av terräng och byggnader.
• Orbit- och fasadbilder: Bilder tas när drönaren flyger i en cirkel runt ett objekt eller horisontellt mot en byggnads fasad och används för att skapa detaljerade 3D-modeller av specifika objekt.

Reality-mosaik

För att visualisera flera reality-modeller samtidigt i OpenCities Planner använder vi en inbyggd klippfunktion som klipper en reality-modell via ett PostGIS-polygonlager. Varje reality-modell har sin egen klipppolygon som vi uppdaterar när vi importerar nya reality-modeller. Klipppolygonerna är topologiskt strukturerade så att de inte överlappar varandra. Då kan en ny reality-modell ersätta en del av en befintlig modell direkt när den importeras till OpenCities Planner. Slutresultatet blir en 3D reality-modellmosaik som dataset i OpenCities Planner, vilket är den mest aktuella modellen över Ludvika kommun och den som syns i alla våra 3D-projekt publicerade i OpenCities Planner.

Digitala tvillingar och framtiden

Vi håller på med ett projekt för att skapa en heltäckande reality-modell för hela kommunen där Lantmäteriets öppna data är grunden och täcker de delar av kommunen där vi saknar vår egen flygdata. Flygbilder och lidardata från projektet Laserdataskog kombineras i iTwin Capture Modeller som ett hybrid projekt, inte bara photogrammetrisk reality mesh).

Det är också möjligt att använda en CityGML databas bakom realitymodellen så att objekt i modellen kan vara klickbara. Vi planera på att testa NPG byggnadsmodellen och integrerar byggnadsinformation med vår realitymesh.

Det är mycket som händer i området med digitala tvillingar med allt från regelverk, specifikationer, teknik och system. Vår fokus idag är på vår vision, grunddata och processer så att vi kan anpassa oss till nya möjligheter och växla upp när det är dags. Genom att ha en solid grund och tydliga processer kan vi vara beredda och effektivt ta tillvara på de nya teknologiska framstegen och integrera dem i vår verksamhet.