Visualisatie van Digital Twins

In de vorige serie hebben we de benodigde gegevens verzameld en de vereiste diensten opgezet om de gegevens van een Digital Twin toegankelijk te maken. Alles is klaar voor het uitrollen van het Digital Twin gebruikersportaal. Omdat de data center open standaarden volgt, kan deze verbinding maken met verschillende kaartvisualisatieplatforms.

Kaartvisualisaties, of ook wel Map Viewers, zijn een krachtige manier om geospatiale gegevens te presenteren. De mogelijkheden om deze presentatie in 3D te doen verbeteren continu. Uiteindelijk is het doel om een volledig 3D-model voor onze Digital Twin te creeren. Om dit te gebruiken noemen we enkele belangrijke Map Viewers:

CesiumJS: We gebruiken CesiumJS veel voor het creëren van 3D-kaarten die in de browser draaien. CesiumJS is de kernsoftware van het Sogelink Digital Twin front-end platform om de basis te creëren dat zowel 2D- als 3D-geospatiale gegevens integreert in een Digital Twin.

MapLibre: Andere kaartbibliotheken kunnen ook 3D-mogelijkheden hebben. MapLibre bijvoorbeeld, is nuttig voor interactieve kaarten, vooral wanneer complexe 3D-functies niet nodig zijn, en het presteert uitzonderlijk goed met 2D- en vectorgegevens.

Als gebruiker wil je een geoptimaliseerde Digital Twin visualisatie in 3D. Een belangrijke standaard voor geoptimaliseerde 3D-datavisualisatie is de OGC 3D Tiles-standaard. OGC 3D Tiles is een open standaard voor het streamen van enorme 3D-geospatiale datasets via internet. Ontwikkeld door het Cesium-team en ondersteund door de OGC, organiseert en verzendt deze open standaard efficiënt grootschalige 3D-datasets. De standaard maakt het mogelijk de volgende soorten gegevens in onze Digital Twin te laden:

Geïnstantieerde 3D-modellen

3D-modellen omvatten duplicaties of herhalingen van een enkel 3D-model. Deze techniek wordt vaak gebruikt voor objecten met consistente vormen, zoals straatverlichting of bomen. Voor dit doel hebben we i3dm.export gecreëerd, een tool om locaties uit een PostgreSQL-database om te zetten naar het geïnstantieerde 3D Tiles-formaat.

Point clouds

Point clouds zijn verzamelingen van 3D-punten die de vorm van een object of gebied weergeven. Point clouds worden gegenereerd door LiDAR-scanners of door fotogrammetrie. Point clouds kunnen in verschillende bestandsformaten worden opgeslagen. Het converteren van point clouds naar 3D Tiles kan worden gedaan met tools zoals GoCesiumTiler of Oslandia's py3dtiles.

GLB/glTF

3D Tiles zijn gebaseerd op GLB/glTF-bestanden. GLB (GL Binary) en glTF (GL Transmission Format) zijn open bestandsformaten. Deze bestandsformaten, onderhouden door de Khronos Group en worden veel gebruikt in computergraphics, 3D-modellering en toepassingen voor AI.

Terrein is een belangrijk aspect in een geospatiaal 3D Digital Twin-model. De basis voor het genereren van een terrein is een Digitaal Hoogtemodel (DEM). De hoogtedata vereist vaak voorverwerking om hiaten aan te pakken, zoals die veroorzaakt door waterlichamen of andere onregelmatigheden. Enkele methoden om deze gegevens te gebruiken om een 3D-terrein te creëren zijn:

Gequantiseerde mesh: Een methode om DEM's weer te geven is door ze om te zetten in getrianguleerde 3D-meshes. Gequantiseerde 3D-meshes zijn met name geoptimaliseerd voor het streamen van enorme terreingegevens naar webbrowsers. Cesium Terrain Builder is een waardevolle tool voor het converteren van DEM's naar dergelijke gequantiseerde terreinmeshes van GeoTIFF-bestanden.

Cesium Terrain on Demand: Terreingegevens kunnen enorm groot zijn, vooral bij toepassing van Digital Twinning op nationaal of regionaal niveau. Om te voorkomen dat grote terreindatasets van tevoren moeten worden opgeslagen en verwerkt, heeft Sogelink Cesium Terrain on Demand (CTOD) ontwikkeld. Deze webdienst genereert gequantiseerde mesh-terreintegels on-the-fly van een Cloud Optimized GeoTIFF (COG). Dit gebeurt dynamisch en alleen wanneer nodig, afhankelijk van het gezichtspunt van de gebruiker.

Wil je meer weten over Digital Twins en meer leren over onze use cases? Bezoek dan onze Digital Twin-pagina.

• Het Digital Twin gebruikersportaal stelt gebruikers in staat om direct te interageren met de gegevens, modellen en analytische tools. Door gebruik te maken van open standaarden en aangedreven door kaartvisualisatietools zoals CesiumJS en MapLibre, biedt het een 3D Digital Twin weergave met dynamische functionaliteiten.
• De OGC 3D Tiles-standaard optimaliseert de 3D-datavisualisatie van Digital Twins, waardoor het streamen van enorme geospatiale datasets mogelijk wordt. Ontwikkeld door het Cesium-team en ondersteund door de OGC, stelt deze standaard in staat om grootschalige 3D-datasets efficiënt te organiseren en te streamen. Door gebruik te maken van gebatchte 3D-modellen, geïnstantieerde 3D-modellen, puntwolken en GLB/glTF-bestanden, en WebGL, bereiken Digital Twin-visualisaties een hoge kwaliteit.
• 3D-terrein is belangrijk voor realistische geospatiale Digital Twin-visualisaties. De basis voor het genereren van een 3D-terrein zijn Digitaal Hoogtemodellen (DEM).

• Wat zijn de voordelen van Digital Twin-visualisaties? Digital Twin-visualisaties bieden gebruikers verbeterde inzichten voor betere besluitvorming en een beter begrip van complexe systemen en omgevingen.
• Hoe maak je een Digital Twin-visualisatie? Het creëren van een Digital Twin-visualisatie omvat het verzamelen van benodigde gegevens, het opzetten van diensten en het gebruiken van visualisatietools om geospatiale gegevens effectief te presenteren.
• Hoe wordt de 3D-data voorbereid voor de Digital Twin-visualisatie? 3D Tiles is een standaard voor het efficiënt visualiseren van 3D-data, inclusief ondersteuning voor objectinstantiëring en point clouds. 3D-data wordt omgezet naar 3D Tiles om Digital Twin op nationale of zelfs internationale schaal te kunnen visualiseren.
• Wat is het belang van 3D-terrein in Digital Twin-visualisatie? 3D-terrein, gebaseerd op Digitaal Hoogtemodellen (DEM's), vormt de basis voor realistische omgevingen. Gequantiseerde mesh-technologie en tools zoals Cesium Terrain on Demand vergemakkelijken de efficiënte verwerking en streaming van grootschalige terreingegevens.

Bezoek onze Digital Twin FAQ-pagina voor meer veelgestelde vragen over Digital Twins.