Bodens kommun i 3D. Albin Nilsson. Samhällsbyggnad, högskoleexamen 2019

Transkript

1 Bodens kommun i 3D Albin Nilsson Samhällsbyggnad, högskoleexamen 2019 Luleå tekniska universitet Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser

2 Förord: Det här är slutrapporten för mitt examensarbete på Samhällsbyggnad vid Luleås tekniska universitet (LTU). Tillsammans med Bodens samhällsbyggnadskontor så har vi påbörjat ett stort 3D-projekt som innefattar hela kommunens byggnader. Under mina studier så har jag fått ett starkt intresse för Gis och jag fick chansen att praktisera på Gis avdelningen på Samhällsbyggnadskontoret på Bodens kommun. Efter praktiken så fick jag även en förfrågan att hjälpa till med att skapa en 3D-miljö i ArcGis-Pro. Före det här projektet så hade jag inte allt för bra koll på ArcGis-Pro. Dels för att programmet är väldigt nytt men också för att dem Gis-kurser som jag har läst använde sig av just ArcGis. Nu efter det här projektet så vet jag vad man kan använda det här programmet till för att skapa sånt som tidigare inte har gått och hur man kan använda programmet för att hjälpa myndigheter m.m. Eftersom det här är ett projekt i väldigt stor skala så kommer jag faktiskt att fortsätta utveckla det här projektet efter examensarbetet. I Bodens kommun så finns det över (35026 byggnader exakt vid skriven stund) byggnader och saker kommer ändras och läggas till under tiden så även om det här är slutet på examensarbetet så kommer jag fortsätta att utveckla 3Dmiljön. Före den här rapporten så skapades ett projektdirektiv som skrevs i början av projektet. Den sammanfattade versionen finns i bilagor (Se bilaga 1). Jag vill tacka alla på Samhällsbyggnadskontoret som har gett mig chansen att utveckla mina kunskaper inom Gis och 3D-miljöer. Jag riktar även ett extra tack till Staffan Eriksson (Chef på Gis-avdelningen) som var den som kom med förslaget för mitt examensarbete och som även erbjöd mig chansen att fortsätta jobba med det under sommaren. Senare i avsnittet projektgrupp så nämner jag alla som arbetar på den avdelningen som jag är på och alla dem ska ha ett extra tack för att jag fick chansen att arbeta med dem och lära mig allt som dem kan om GIS och allt annat som har med kartor att göra. Boden, juni 2019

3 Sammanfattning: Det här projektet har gått ut på att skapa en slags 3D-miljö över Bodens kommun som man kan använda sig av för olika saker inom kommunen. Projektet skapades i ArcGis-Pro, skillnaden mellan vanliga ArcGis och Pro är att man kan skapa 3D-miljöer i Pro. Det som jag gjorde var att jag använde mig av data från lantmäteriet och kommunen för att först generera varje byggnad i kommunen som kuber. Det som jag gjorde efter var att använde mig av laserdatan från lantmäteriet för att forma byggnaderna och taken på byggnader samt fixa rätt höjd på byggnaderna så att 3D-miljön skulle stämma så bra som möjligt med själva verkligheten. Det är viktigt att höjderna och tak formerna stämmer så bra som det går eftersom tanken är att man ska använda 3D-miljön för olika analyser eller att visa hur utsikten kan vara från en nybyggd lägenhet m.m. Vi har hållit oss till en viss kvalitetsnivå i det här projektet som gör att man kan visa höjderna på husen och hur taket ser ut i stort sett. Vi har undvikit att göra detaljer som t.ex. räcken, skorstenar m.m. eftersom det finns ungefär byggnader i Boden och det hade tagit en så otroligt lång tid att skapa alla byggnader i Boden i detalj. Men för att visa staden på ett rättvist sätt i 3D så räcker det att hålla sig på den nivå som vi har lagt oss på nu i starten. Själva idén för att göra det här projektet hade funnits i kommunen väldigt länge. Många större kommuner med mer resurser har tidigare skapat 3D-miljöer över vissa områden men det har inte riktigt funnits tid eller kunskap om det här i Boden. När ArcGis-Pro släpptes och när Geosecma började arbeta med att få över sina tillägg till Pro så började man få lite idéer. Jag hade tidigare frågat om det fanns möjlighet att göra ex-jobb och/eller sommarjobba på kommunen efter min praktik var färdig och då satte sig hela Gis-avdelningen ner och pratade om hur man skulle göra. Dem kom fram till att starta det här 3D-projektet som jag kunde arbeta med som ex-jobb och även jobba vidare på under sommaren. Tanken är nu att i framtiden så ska all Gis-information finnas i 3D så att man kan göra fler analyser och visa staden i alla olika vinklar. Vi har fått väldigt bra respons från andra delar av kommunen, andra kommuner och olika företag som har sett vad vi håller på med och vad man kan göra med 3D-miljön. Ett exempel är att vi har hjälpt en av planarkitekterna att visa hur ett nytt bostadsområde kan passa in där det just nu inte finns något alls. I sin helhet så har det här varit ett riktigt givande och lärorikt projekt att arbeta på. Eftersom ArcGis-Pro är fortfarande ganska nytt så lär man sig nya saker nästan hela tiden medans man jobbar för att utveckla kommunen som man har bott i hela sitt liv. Efter ex-jobbet är klart så kommer jag fortsätta att jobba vidare på den här 3D-miljön och utveckla den så mycket det går. sida 1

4 Abstract: This project has consisted of creating a 3D-enviroment of Boden that can be used for a lot of different things municipality. The project was created in ArcGis-Pro, the difference between ArcGis and ArcGis-pro is that Pro can be used to create 3D-enviroments. The thing i did was that i used data from Lantmäteriet and the municipality to generate every building in the municipality as individual cubes. Then i used the heightdata to shape the cubes and the roofs of all the different houses. I did this to create a 3D-enviroment that matched the town as good as possible. It was very important that the heights and shapes of the roof were correct because we want to use this enviroment to do different kinds of analyzes and tests on the city. Like showing the view from a newly built apartment. We have kept the project on a certain quality-level so we can show the different heights and all the shapes of the roofs. We have avoided small details like chimneys, railings and other samll details. Because there is buildings in the whole municipality we dont want to waste to much time on this. But to show the town in a good and fair way we have atleast kept us on this level. The idea to make this project has been in the municipality for quite a while now. Alot of bigger towns with more resources and people have made certain 3D-models in the past but here in Boden it has not really been time or knowledge to do it. When ArcGis-Pro launched and Geosecma slowly started to work with their add-ons for Pro the people working here started to get some ideas. I asked in the middle of my internship if there was a possibility for me to do my ex-job and/or summerjob in the same place. After that the whole Gis-department sat down and talked about different projects that could be worked with and they came up with this idea. The thought is that we will use all of our Gis-information in a 3D-model in the future to make more and better analyses and show the city in more than one angle. We got alot of great response frpm other authorities, other municipalitys and different companies that have seen what we are doing and what the 3D-enviroment can be used for. A great example is that we have helped one of our architects to show how a new neighborhoos can look and fit in a space where right now there is just nothing at all. All in all so have this been a very educational and fun project. Because ArcGis-Pro is relatively new i still learn new thins almost everyday i work with this program to help develope the town i have spent my whole life in. After the ex-job has ended so will i keep working with this 3D-enviroment to upgrade it as much as possible. Municipality = Kommun sida 2

5 Innehållsförteckning Förord:...0 Sammanfattning:...1 Abstract:...2 Innehållsförteckning...3 Inledning...4 Bakgrund:...4 Uppgift och syfte:...4 Avgränsningar:...4 Användningsområden:...5 Projektgrupp:...5 Disposition:...5 Material och metoder...5 Programvara:...5 Lantmäteriets data:...6 Berörda aktörer:...6 Mitt arbete:...6 Resultat...7 Process:...7 Steg för steg:...7 Kvalitet: Analyser: Användande: Attributdata: Synpunkter: Diskussion: Framtid: Komplikationer Andra städer: Skillnad mellan 3D-bilder Referenser Bilagor: Sammanfattning av projektdirektiv: Tidplan: sida 3

6 Inledning Bakgrund: Gis-avdelningen på bodens kommun har pratat mycket med Esri om att använda sig av ArcGis-Pro och efter att vi hade en kurs om just det så fick jag ett erbjudande av chefen att använda mig av ArcGis-Pro för att skapa en 3D-miljö av Boden som ex-jobb. Min bakgrund av själva programmet är kursen som vi hade under praktiken och sen så finns det vissa likheter mellan Pro och vanliga ArcGis. Se bilaga Plan Bodens kommun 3D utvecklingsprojekt där beskrivs hur vi satte upp projektet och de olika steg som vi tänkte oss i början. Uppgift och syfte: Att studera och tillämpa ArcGis-Pro på ett avgränsat område inom Bodens Kommun. Att visa Bodens kommun hur ArcGis-Pro kan användas för att presentera staden. Eftersom kommunen har väldigt länge velat ha en 3D-miljö av staden som ger en mer levande representation av hur staden faktiskt ser ut. 3D-miljön ska även kunna underlätta arbetet för olika myndigheter på kommunen. T.ex. så ska man kunna använda sig av tjänsten för att se om en ny byggnad i staden blockar utsikten för en annan byggnad. Projektet har presenterats för alla andra på Samhällsbyggnadskontoret och då kom det några olika idéer för användningen av en sån här 3D miljö. Planarkitekterna hade idéer att använda sig av det för att visa folk hur hus och sånt kan se ut eller vilken utsikt man har från sin våning. Några saker som vi har experimenterat med när vi hade kurs med en från Esri (skaparna av programmet) var att vi laddade ner tillägg till programmet som gjorde att vi kunde se vad man kunde se om man stod på en viss plats i miljön t.ex. vad man har för utsikt om man står på tredje våningen i kommunhuset. Vi provade även ett tillägg som visar hur skuggorna är under olika timmar på dygnet olika dagar på året. Vi framförde även dessa tillägg som potentiella verktyg att ha med när man senare publicerar projektet på hemsidan och dem flesta verkade väldigt positiva över det. Det finns alltså många olika syften varför man vill skapa en 3D-miljö av Bodens kommun. Vi ville skapa en så informell och flexibel miljö som möjligt. Användningen ska vara så öppen och fri som det går så att man kan använda sig av samma databas och samma lager för en rad olika arbeten inom olika områden. I en artikel från 2017 skriven av CitiesToday så tar man har använt sig av 3D miljöer i Helsingfors för att hjälpa till i stadsplanering, hålla koll på koldioxid utsläpp och hur olika transportmedel påverkar staden (Foster, 2017). Målet var ju att skapa en flexibel miljö som man kan använda till mycket så vi kommer självklart kolla på vad andra städer har gjort och så ser vi om vi kan använda oss av våran miljö på samma sätt. Avgränsningar: De avgränsningar som finns ligger mycket i datan, laserdatan som lantmäteriet har över staden har bäst kvalitet i centrum och ute i förorterna så finns det äldre laserdata som inte har lika många mätningar. När det finns mindre mätningar (laserpunkter) så blir det svårare att se takets form eller exakta höjderna. En ganska uppenbar avgränsning är ju att det bara är byggnader som kommer skapas i den här 3D-miljön. Med hjälp av det data som redan finns så har vi genererat alla byggnader i staden som kuber men andra saker som broar, träd m.m. sida 4

7 Skulle jag jobba med projektet hemma så har jag inte lika lätt tillgång till all data. Eftersom jag bara jobbar med data inom Bodens kommun så är det en avgränsning. Inom just denna kommun. Användningsområden: Tanken är att stadsmodellen ska kunna användas av alla. Det finns ett långsiktigt mål att lägga upp modellen på kommunens hemsida så att alla kan använda sig av den. Företag och myndigheter kommer kunna använda sig av modellen för att t.ex. lägga in nya byggnader för att se hur dem passar in eller påverkar sikt eller skuggor. Andra användningsområden är just skugganalyser, siktanalyser m.m. Senare i rapporten så kommer jag gå igenom några av de olika sakerna som vi redan nu har använt det här projektet för. Projektgrupp: Eftersom det här är ett väldigt stort projekt som berör alla byggnader i Bodens kommun så är det många som är med och ändrar, skapar, har synpunkter m.m. Dem som har absolut störst inverkan på projektet förutom jag är alla som jobbar på Gis-avdelningen: Staffan Eriksson: Chef Gis-avdelningen Fredrik Salén: Lantmäteri-ingenjör Hanna Linder: Mätningstekniker Robert Johansson: Gis-ingenjör Sture Bergman: teknisk handläggare Disposition: Jag börjar rapporten med förorden där jag berättar lite om mina förväntningar före projektet och saker jag lärt mig nu när det är klart men första sidan består av ett försättsblad (framsidan) men det är själva förorden som räknas som sida ett. Sedan en sammanfattning på en sida. Efter sammanfattningen så kommer innehållsförteckningen. I inledningen så skriver jag lite om projektets bakgrund, vad man måste tänka på med olika begränsningar och själva syftet med projektet. I material och metoder så tar jag upp dem program som jag har använt, hur jag har använt dem och sedan vilka olika aktörer som berördes under projektet. I resultatdelen så tar jag upp allt jag kommit fram till. Det kan vara allt ifrån hur bra modellen blev till hur effektiva analyserna som går att göra i modellen har varit. Diskussionsdelen tar upp mina egna frågor och tankar lite djupare, vad jag personligen tycker om 3D-miljön och dess användningar samt vad jag tycker om själva examensarbetet. Det sista som finns med i rapporten är referenslistan och alla bilagor. Material och metoder Programvara: ArcGis (Esri, 2019) används inte så mycket i det här projektet. Det enda vi använder ArcGis för är att se vilket område som laserdatan täcker, vi har alltså en ArcGis-fil som vi har fått av lantmäteriet som visar vilka områden som olika laserdatafiler täcker. Blomweb (Blom, 2018) sida 5

8 är ett program som visar satellitbilder över staden från olika håll. Om man är osäker på takkonstruktionen, takfärgen eller om det gömmer sig ett skjul mellan träden så kan man använda sig av blomwebbs olika bilder. ArcGis-Pro (Esri, 2019) är ju programmet som vi använder för att skapa själva 3D-modellerna. ArcGis-Pro är fortfarande under utveckling eftersom det är ganska nytt. Bodens kommun använder sig av olika tillägg för att länka information mellan lantmäteriet (Lantmäteriet, 2019)och ett av dem är Geosecma (Geosecma, 2019). Geosecma går inte att lägga till i ArcGis-Pro än men allt eftersom Esri uppdaterar sin programvara och att Geosecma uppdaterar sin programvara så blir datan som kommer visas i varje byggnad i 3D-modellen bättre och bättre. Då kommer man t.ex. kunna skapa en byggnad i ArcGis-Pro som är länkad till lantmäteriets och kommunens data så kan man se allt ifrån byggår till funktion. För just examensarbetet så ligger avgränsningen på centrala boden. Som jag nämnde i förorden så finns det över byggnader i boden med olika former, storlekar och betydelse så för variation i arbetet så är det just centrum som jag har begränsat mig till. Det är ju så att jag kommer fortsätta jobba på projektet efter examensarbetet då kommer jag sikta in mig på andra områden. Lantmäteriets data: Laserdatan som vi har fått av lantmäteriet är den viktigaste datan som vi har för att få till 3Dmodellerna. Om vi modellerar byggnaderna efter punkterna som finns i lagret med laserdatan så får vi ganska så exakta höjder på husen och tak formerna är mycket lättare att få till om man följer punkterna. Desto fler punkter som man håller sig i mitten som desto mer exakt är modellen. Berörda aktörer: Den tydligaste aktören som berörs i det här projektet är ju såklart Samhällsbyggnadskontoret eftersom det är för dem som projektets gör. Esri är dem som har skapat programmet som används och vi har haft kurser med representanter från Esri. Geosecma har ett tillägg som vi ska använda för att koppla byggnaderna till all information. Och Lantmäteriet har den information som vi ska koppla byggnaderna och det är dem som har gjort flygningarna som har tagit laserdata över Boden. Mitt arbete: I början av projektet så skrev jag ett projektdirektiv där jag även skrev en tidplan för hur jag skulle planera mitt arbete. Eftersom jag i princip bara kunde arbeta med projektet (inte rapporten) på plats på kommun så satte jag ihop ett schema vilka dagar jag behövde vara på skolan för den kursen som jag läste parallellt med ex-jobbet och vilka dagar jag kunde vara på kommunen (se bilaga 2). Det jag märkte ganska tidigt var att jag behövde vara på skolan nästan varje dag men det var så att det var antingen lektioner före eller efter lunch så jag kunde ta buss mellan LTU och Boden så jag kunde ta halvdagar med ex-jobbet nästan varje dag. Mitt arbete på kommunen har funkat riktigt bra. Jag har haft väldigt lätt att komma åt all information om laserdata, alla filer m.m. Eftersom man har alla kollegor i rummen tätt intill så var det väldigt lätt att fråga om hjälp om det behövdes. sida 6

9 Resultat Process: Vi använde oss av ArcGis-Pro för att göra den här 3D-miljön. Vi har använt oss av den tidigare nämnda laserdatan som vi fick av lantmäteriet för att se dem exakta höjderna på husen utan att göra egna mätningar, vi har även använt laserdatan för att se vad taken har för konstruktioner och vinklar. Om jag var lite osäker på tak eller liknande så kunde jag använda mig av ett program som heter Blomweb. I Blomweb så finns hela Boden (förutom småbyar) i olika vinklar så man kan även kolla där om man skulle vara osäker på vissa saker. Det vi har gjort i ArcGis-Pro är att vi först och främst har jobbat i en 2D-miljö där alla fastigheter i kommun redan fanns utsatta i rätt koordinater. Laserdatan som vi fick av Lantmäteriet la vi in i programmet som skapade en massa punkter i nästan hela staden. För att skapa lätta kuber av varje fastighet så sa vi till programmet att skapa så kallade multipatches som skulle dras upp till medelvärdet av alla punkter ovanför det. Efter det här var gjort så hade vi enkla kuber i hela staden med olika höjder som vi sedan kunde höja eller minska för att få den exakta höjden vi ville ha eftersom medelvärdena gav bara den exakta höjden på byggnader som hade platta tak. Efter man hade fått rätt höjd så var det bara att fixa tak formerna och färgerna på taken. Det här kunde man göra genom att bara markera byggnaden och starta en redigering där man kunde välja verktyg som: edit verticles och multipatch texture. Steg för steg: Det första som sker innan man kan börja jobba med byggnaderna och forma dem är att multipatcherna automatiskt genereras. sida 7

10 Det första som görs efter att byggnaderna har skapats med hjälp av vår data är att vi formar de olika vertexerna alltså alla olika delar som tillhör multipatcherna. För att försäkra mig att allt stämmer med verkligheten och för att kolla vilka färger som ska vara på taket så kollar jag på Blomweb eller google maps (Blomweb finns inte i hela kommunen). sida 8

11 Efter att det har gjorts så ändrar vi färgen på hela huset till en vit färg som indikerar att huset har ändrats. I senare steg av projektet så kommer även fasaderna att få mer detalj och korrekta färger som kan vara allt ifrån tegel till enkla färger. Taken färgas med den vanligaste färgen på taket i det här steget. Senare i projektet så kommer taken att färgas i mer detalj då det kan förekomma olika färger på taket eller skador på taket som kan göra att t.ex. halva taket har bleknat eller helt enkelt fått en annan färg. Bilderna här är skärm dumpar som har tagits från projektet och från Blomweb. sida 9

12 Kvalitet: När man skapar 3D-hus så kan man jobba i olika 3D-nivåer beroende på vilken detaljnivå man vill ha eller vad man tycker är viktigt att visa. Tidigare projekt i andra kommuner (Läs mer under rubriken andra städer i diskussionsdelen) som har använt sig av andra program har ofta jobbat efter den norska SOSI-standarden (Systematic Organisation of Spatial Information). Följer man den standarden så kan man lätt välja vilken nivå man vill att projektet ska ligga på och vad som ska finnas med på varje byggnad för att det ska nå upp rätt nivå. (Kartverket, 2014) Dem olika nivåerna som finns med i SOSI-standarden är (Kartverket, 2019): 3D-nivå 0 - Byggnaders avgränsning på marken i 2D. 3D-nivå 1 - Byggnader återges med platta tak, där höjden på taket är antingen den minsta, genomsnittliga eller största av takhöjderna runt byggnaden. 3D-nivå 2 - Huvudformen på byggnaderna återges genom att använda taknockar, vertikala taksprång och brytlinjer. 3D-nivå 3 - Takobjekt som arkader, altaner och större ledningar finns också med i modellen. 3D-nivå 4 - Högkvalitetsmodell av byggnader där verandor, trappor, burspråk, taksprång, mindre ledningar/ventiler och detaljerade utformningar på byggnaderna finns med. 3D-nivå 5 - Också invändiga detaljer finns med i byggnadsmodellen. SOSI-standarden som beskrevs av Anders Eriksson i en rapport som han skrev om hur man kunde använda sig av data för att skapa 3D-byggnader. (Eriksson, 2011) Det systemet som vi använde oss av för att alla skulle hålla sig till samma nivå och för att visa upp projektet kan illustreras med en bild: sida 10

13 Det här systemet är väldigt likt SOSI och den nivån vi har valt oss att hålla oss på är ungefär LOD2 eller LOD3 beroende på byggnaden. Eftersom jag personligen tycker att SOSIsystemet är mycket bättre att relatera sig till så har jag valt att beskriva projektet med hjälp av det. Men i uppstartsfasen av det här projektet så var det den här bilden som vi använde oss av för att visa andra på kontoret vilken nivå vi har planerat att jobba efter. När man pratar om LOD så pratar man ofta om 3D-modeller i helhet. Det kan vara allt ifrån saker i film eller spel som är i 3D. Så om man sätter upp en viss kvalitetsnivå med t.ex. LOD1 till LOD3 så beror nivåerna på det egna arbetet man gör. Som jag tidigare nämnde så har jag beskrivit det här projektet med hjälp av SOSI-systemet eftersom det håller sig specifikt till byggnader och liknande i 3D. Om man kopplar dem olika kvalitetsnivåerna med det arbetsflödet vi har haft så när vi först började med allt i 2D så var vi på nivå 0. När vi väl hade fått upp varje byggnad till medelvärdet på höjden och sedan finjusterat höjden så kom vi upp till nivå 1. Sen så kommer vi till nivå 2, den nivå som vi har bestämt oss att ligga på i det här projektet. Efter vi har gett taken rätt form så har vi nått vår önskade nivå. På vissa byggnader så skulle man kunna säga att vi hamnar mellan nivå 2 och 3 eftersom det finns tydliga former, vinklar m.m. som definierar byggnadens identitet som är viktiga att visa i miljön (Samma som LOD2 och LOD3). I framtiden när hela kommunen är färdig så kommer vissa 3D-modeller att uppgraderas till nya nivåer beroende på om det sker ändringar med fastigheten eller om t.ex. en fastighetsägare som kanske bodenbo vill visa en modell med hög kvalitet för potentiella hyresgäster. Analyser: Eftersom ArcGis-Pro är ett relativt nytt program så kommer det nya tillägg nästan hela tiden, så det betyder att det kommer finnas nya analyser som man kan göra så småningom. Men dem som vi ansåg var viktigast för vår 3D-miljö fanns redan nu i bra kvalitet. Det var 2 stycken analyser, den ena visualiserar hur skuggorna ser ut som byggnaderna i 3D-miljön avger under olika tider på dygnet. Den andra analysen var en siktanalys, den här analysen visar egentligen vad man kan se om man står på olika platser i staden. Det vi gjorde med skugganalysen för att vi försökte se om den faktiskt stämde med hur det såg ut i verkligheten. Dem dagarna då det inte var mycket moln gick vi ut och jämförde på olika ställen och man kunde se att skugganalysen stämde. Skugganalysen använder sig av en ljuskälla som ska vara som en representation av solen och den ljuskällan kommer alltid vara lika långt ifrån byggnaderna i 3D-miljön som solen är i verkligheten eftersom allt är kopplat till koordinater. Andra delar i kommunen och företag kommer ha stor nytta av skugganalysen eftersom det är viktigt att veta vilka hus som har vilka soltimmar och hur det påverkar resten av staden om man skull bygga ett högt hus mitt i centrum. Siktanalysen var också en analys som var väldigt viktig för andra delar i kommunen och diverse företag. Eftersom utsikten ofta är en stark punkt när man ska sälja och köpa ett hus så måste man ju veta vad folk kommer kunna se om man bygger t.ex. ett nytt lägenhetshus. Siktanalysen är även bra för stadsplaneringen eftersom man kan tydligt se vad folk kommer se om dem går i en viss riktning på gågatan t.ex. sida 11

14 Användande: Det vi har gjort med hela 3D-miljön är att vi har laddat upp den på nätet så att alla på kommunen kan komma åt den. Även fast alla hus inte är färdiga så har vi lagt upp 3D-miljön eftersom Esri har en funktion i ArcGis-Pro som gör att man kan ladda upp projekt på nätet som uppgraderas automatiskt om det sker ändringar i originalfilen. Vi har börjat använda oss av 3D-miljön redan nu till olika projekt inom kommunen. Jag kan inte skriva om dem exakta projekten pga. olika anledningar som handlar om sekretess och liknande men jag kan ge några exempel på vad det handlar om. Den absolut förta användningen som inte har med analyserna att göra var att vi la in nya 3D-byggnader i ett framtida bostadsområde som just nu är i planeringsfasen (bygget ska påbörjas under sommaren). Områdets utbredning och information som koordinater och planerade byggnadsstorlekar fanns. Det vi gjorde var att vi skapade nya kuber och istället för att använda oss av laserdata (eftersom det inte finns någon laserdata där för att byggnaderna inte finns) för att skapa höjderna på byggnaderna så skrev vi in dem manuellt. Efter att vi hade lagt in byggnaderna i området så kunde arkitekterna använda sig av 3D-modellen för att visa hur allt passar in i området m.m. Ett av projektens tydligaste mål är att det här ska bli ett verktyg som alla kommer kunna använda sig av ungefär som alla kan använda sig av kommunens karta. Som jag har nämnt tidigare i rapporten så finns projektet uppladdat så att andra på samhällsbyggnadskontoret kan kolla i 3D-miljön och använda sig av dem tilläggen som vi har lagt till. Användningarna för det här projektet kommer ändras och utvecklas genom tiden. Just nu så använder man sig av 2D-kartor för att ändra saker i kommunens kartor och uppdatera information som är kopplat till lantmäteriets BAL-tjänst (Byggnad, adress, lägenhet och topografi). Eftersom det blir allt mer viktigare att visa så mycket information som möjligt om byggnader m.m. så kommer det bli så att kommunen ska använda sig av den här 3D-miljön för att uppdatera såna saker, men som jag tidigare har nämnt så måste det ske uppdateringar i olika programvaror för att kunna skapa den länken mellan ArcGis-Pro och andra aktörer. I artikeln: How virtual 3D modelling and simulation can help us create better cities, så beskriver man en massa andra bra saker som man kan använda 3D modeller till. (Yan Liu, 2018) Attributdata: Lagringen av attributdata är en väldigt viktig del för att kunna visa all information som finns för varje byggnad. ArcGis-Pro använder sig av samma system som ArcGis för att lagra data i attributtabeller så man kunde väldigt lätt överföra all attributdata som var direkt kopplat till lagren i ArcGis. Men det som inte riktigt än gick att göra var att koppla lantmäteriets data som ligger lagrat i BAL. Kopplingen som görs mellan kommunen och lantmäteriets databas går genom ett program som heter Geosecma. Börjar man redigera i den informationen som är sparad i Geosecma-tabellerna så synkas det direkt upp till BAL. Slutsatsen med det är att så fort man lyckas få dem kopplingarna att funka så kan man ta 3D-miljön till nästa nivå. Man kommer alltså kunna använda sig bara av ArcGis-Pro för alla olika sorters arbeten som kan vara allt ifrån skapandet av kartor över specifik information till att uppdatera BAL inom kommunens gränser. sida 12

15 Synpunkter: I slutet av min praktikperiod så började vi planera det här projektet och det var då som vi visade projektet för resten av samhällsbyggnadskontoret. Det var då som alla synpunkter kom om användningen. I avsnittet användning så gick jag bland annat igenom ett projekt om ett nytt bostadsområde som skulle byggas där den ansvariga arkitekten frågade oss under presentationen om man skulle kunna använda 3D-miljön på just det sättet. Arkitekten som var ansvarig för projektet blev väldigt nöjd med modellen över området som vi skapade och dem analyserna som gick att göra med modellen. Som jag nämnde i användning så har jag fortfarande inte hört från de andra parterna som har med det bostads-projektet att göra, men det blir intressant att se vad potentiella hyresgäster eller hyresvärdar kommer tycka om modellerna och analyserna som har gjorts i planeringsfasen. Under vecka 17 så hade vi ett möte med alla kommuners GIS-avdelningar inom 4-kanten för att gå igenom olika saker om hur vi arbetar med allt från utmätningar till bygglov till hur vi uppdaterar och går igenom våra egna databaser. En av punkterna som vi hade var att vi presenterade det 3D-projektet som jag har jobbat på och som jag ska fortsätta att utveckla under sommaren och förhoppningsvis ännu längre. Dem andra kommunerna var väldigt imponerade över hur vi använde vår primärkarta och den laserdatan som vi hade för att skapa kuber (3D-Nivå 1 enligt SOSI) så vi fick en väldigt bra och enkel miljö att jobba vidare på. Några frågor som kom upp var sånt som hur man kunde få in VA, el-ledningar m.m. i den här miljön. Är det så att man utvecklar 3D-nivån till högre nivåer än den vi siktar på nu (2 eller 2,5) så kommer man ju integrera sånt men då blir det ju en fråga om data från andra avdelningar inom kommun: VA, el, fiberföretag, väg m.m. Dem olika mötena och presentationerna som vi hade där vi gick igenom projektet var väldigt givande för att få höra andra myndigheters och aktörers vinklar för hur man skulle kunna använda sig av en bra 3D-miljö och hur man kan föra arbetet vidare så att man rör utvecklingen av kartor och kartsystem framåt. Diskussion: Framtid: Frågan nu är ju hur man ska röra sig framåt med utvecklingen av det här projektet. Jag har skrivit några gånger i den här rapporten att programvara och tillägg som hör till det här projektet måste uppdateras. Det är egentligen dem största faktorerna för att föra vidare det här projektet. Jag tycker att ArcGis-Pro är ganska buggigt överlag just nu och dem tilläggen som vi använder till ArcGis hade behövt piffas upp för att kunna övergå helt till Pro i framtiden. Just nu så är det inte bestämt om man ska ändra 3D-nivån på byggnaderna. Dem som ska bestämma det här vet att det tar väldigt lång tid att skapa alla byggnader i den nivån som vi gör nu men det finns vissa byggnader som man hade velat ha högre detaljer på av olika anledningar. Jag personligen tycker att man borde behålla den nivån som vi ligger på nu tills vi har gjort åtminstone alla viktiga delar i Bodens kommun (centrum, Sävast, andra stora bostadsområden). Komplikationer De komplikationer som har uppstått under projektet har till stor del haft med programvaran att göra. Jag nämnde ju att det är ett väldigt buggigt program och eftersom vi har väldigt stora datamängder så har det varit så att om man t.ex. färgade en byggnad så kunde man få vänta i sida 13

16 15 minuter för att se om det blivit rätt. En sak som är bra är att man kan minska mängden data som visas men det är ändå mycket data hur man än gör. Utanför centrum så finns inte samma kvalitet på laserdatan vilket har gjort det svårare att få till exakta höjder och vinklar på hus i de flesta bostadsområden. Men eftersom jag mest har fokuserat på centrum under den här ex-jobbs tiden så har det inte varit allt för stora problem. Andra städer: Jag skulle helt klart kunna se liknande 3D-miljöer skapas i andra städer med hjälp av ArcGis- Pro allt eftersom behovet växer för modeller och bra analyser. Andra kommuner i 4-kanten var väldigt intresserade att börja jobba med liknande modeller när dem har tid och resurser för det. Det viktigaste som behövs är ju bra höjddata, det kan t.ex. vara sån data som vi använder: laserdata. Jag har sett liknande 3D-projekt som andra städer har gjort tidigare men inte med samma program och i samma skala. Det positiva med ArcGis-Pro är att man kan använda sig av samma data som i vanliga ArcGis som många myndigheter använder sig av när det gäller kartor. Som jag nämnde tidigare (Under rubriken Kvalitet) så har andra städer hållit sig till ett kvalitetssystem som heter SOSI. Det var efter att jag hade kollat runt på andra städer som hade använt sig av det systemet som jag bestämde mig för att använda mig av det eftersom alla byggnader i modellerna följde tydliga regler med sin kvalitetsnivå och det var lätt att se vilka ambitionsnivåer och krav det fanns på hur de olika städernas modeller skulle se ut. De tidigare 3D-miljöer som jag har sett runt om i Sverige har varit i större städer som har mycket mer resurser som har kunnat lägga tid och pengar på att skapa byggnader och sånt i andra program. Jag tycker personligen att skapa en sån här miljö i Pro är ett mycket lättare sätt än vad man har gjort tidigare när man t.ex. har använt sig av program som t.ex. pictometry, sketchup och olika CAD-program. Skillnad mellan 3D-bilder Endel kan tycka att det kanske redan finns bra 3D-bilder över städer och liknande med hjälp av tjänster som Google Earth (Google, 2019) eller andra karttjänster som t.ex. Blomweb (som vi har använt i det här projektet) men det är inte 3D-bilder av städer som man behöver för att kunna göra de analyser som man behöver för att kunna gynna en stads utveckling. Misstolka mig inte, 3D-bilderna som finns över nästan hela Sverige och världen är väldigt bra men det man inte kan göra med dem är att ändra i byggnadernas form, information och lägga till nya byggnader och utveckla planer för hur staden kan se ut i framtiden. Det viktigaste för oss var att skapa något som man kan röra sig i och ändra i. Google är världens största företag vad det gäller kartor och karttjänster, dem arbetar på en global skala vilket medför att man inte kan visa all information. Det kan vara så att Google inte har tillgång till all data som kommuner och länder har och att dem helt enkelt inte har resurser nog för att skapa modeller av varje stad som dem har flugit över och fotat i 3D. Och det är ju där varje kommun måste själv bestämma vad man själv vill visa för information för att själva utforma en 3D-miljö som ingen annan kan göra. sida 14

17 Referenser Blom. (2018). blomweb. Hämtat från blomweb: Eriksson, A. (2011). Metoder för framtagning av byggnader till virtuella stadsmodeller. Gävle. Esri. (2019). arcgis. Hämtat från arcgis: Esri. (2019). arcgis. Hämtat från arcgis: Foster, R. (den 24 Maj 2017). How Helsinki is using 3D models to assist urban planners and citizens. CitiesToday. Geosecma. (2019). esri sverige. Hämtat från esri sverige: Google. (2019). Google earth. Hämtat från Google earth: Kartverket. (2014). SOSI produktspesifikasjoner - Krav og godkjenning. Norge: Kartverket. Kartverket. (2019). Kartverket. Hämtat från Kartverket: Lantmäteriet. (2019). Lantmäteriet. Hämtat från Lantmäteriet: Yan Liu, I. M.-B. (den 29 Januari 2018). How virtual 3D modelling and simulation can hel pus create better cities. The Conversation. Bilagor: Sammanfattning av projektdirektiv: Det här projektet går ut på att skapa en slags 3D-miljö över Bodens kommun som man kan använda sig av för olika saker inom kommunen. Projektet kommer skapas i ArcGis-Pro, skillnaden mellan vanliga ArcGis och Pro är att man kan skapa 3D-miljöer i Pro. Det som kommer göras är att jag använder mig av data från lantmäteriet och kommunen för att först generera varje byggnad i kommunen som kuber (har redan gjorts). Det som gör efter är vad jag kommer göra under projektet och det är att jag använder mig av laserdata från lantmäteriet för att forma byggnaderna och taken på byggnader samt fixa rätt höjd på byggnaderna. Det viktiga med att få rätt höjder och rätt konstruktioner på byggnaderna är att man kommer använda sig av detta program för saker som att ta reda på hur skuggtimmarna är i staden och för att se hur utsikten är från olika hus. När det kommer till datan så använder kommunen sig av ett tillägg i Gis som heter Geosecma. Geosecma-tillägget gör så att man kan koppla ändringar som görs i Gis till bostads-register som t.ex. lantmäteriet har eller liknande. Geosecma kommer vara med under projektet för att få deras information att funka i ArcGis- Pro också. Andra som kommer hjälpa till under är lantmäteriet eftersom det är dem som har gett oss laserdatan och under sommaren så kommer det göras nya flygningar över Boden så sida 15

18 när jag senare fortsätter med det här projektet över sommaren så kommer jag kunna använda mig av ännu bättre laserdata för att förbättra vissa byggnader. Jag kommer som sagt att jobba med det här projektet även under sommaren och kanske lite till. I Boden så finns det ungefär byggnader så det här är ett projekt som kommer hålla på ett tag och själva 3D-miljön kommer användas länge eftersom tanken är att man ska kunna lägga till nya byggnader och se hur dem kanske passar in i området eller hur dem påverkar sikten. Själva idén att göra det här projektet har tydligen funnits i kommunen väldigt länge. Många större kommuner med mer resurser har tidigare skapat 3D-miljöer över vissa områden men det har inte riktigt funnits tid eller kunskap om det här i Boden. När ArcGis-Pro släpptes och när Geosecma började arbeta med att få över sina tillägg till Pro så började man få lite idéer. Jag hade tidigare frågat om det fanns möjlighet att göra ex-jobb och/eller sommarjobba på kommunen efter min praktik var färdig och då satte sig hela Gis-avdelningen ner och pratade om hur man skulle göra. Dem kom fram till att starta det här 3D-projektet som jag kunde arbeta med som ex-jobb och även jobba vidare på under sommaren. Tanken är att i framtiden så ska all Gis-information finnas i 3D så att man kan göra fler analyser och visa staden i alla olika vinklar. Rapporten som ska skrivas kommer jag försöka arbeta med utanför projekttiden, jag tänker alltså bara jobba med själva projektet när jag t.ex. är på plats på kommunen för att kunna fokusera på en sak och göra den så bra som möjligt. När jag har tid över hemma och på skolan så kommer jag använda den tiden för att skriva på rapporten och samla information via källor som Esri i form av kurser, dokument m.m. Jag förväntar mig att det här projektet kommer bli en bra övning hur man planerar och strukturerar sitt arbete eftersom jag måste även hinna med en annan kurs under läsperioden. Jag kommer också att få en bra förståelse över ArcGis-Pro och hur kommunen använder sig av Geosecma och hur man hanterar data som har med fastigheter, höjder m.m. att göra. Tidplan: sida 16

19 Plan Bodens kommun 3D utvecklingsprojekt: Våran gemensamma plan för utvecklingsprojektet av Bodens kommun i 3D som vi framställde före vi hade workshop med ESRI. Grov plan av vårat arbete steg för steg. Bodens kommun 3D, plan Vi ser det som ett utvecklingsprojekt: 1. Kurs tillsammans med Piteå kommun i februari, med Piteå kommuns material. Workshop i Boden 6-7 mars 2. Ta in 2D byggnader från primärkartan och göra multipatcher av dem, LOD1 3. Se vilka attributvärden vi vill få med oss i multipatchen 4. Lära oss mer kring generera multipatchar med CityEngine-regler, baserat på attributvärden som takform, nockhöjd, takfot, etc. och hur man använder dessa i ArcGIS Pro. Eventuell beställning om konsultstöd för att skapa dessa regler. 5. Vi har ett mer detaljerat material för centrum där det finns takformer, skapat i ArcGIS och City Engine. Det skapades via ett mer tätt punktmolm än NH. LOD2. Där takformen finns som attributvärden i det skapade 2D-lagret. Kan det kanske vara en del av mulitipatchen vi skapar från 2D-primärkartan? Alltså LOD1 och till viss del LOD2. 6. Då har vi ett material att utvärdera för kvalitetsförbättringar - via inmätning, flygning med drönare. 7. Via ovanstående steg skapa en kunskapsgrund för att flöden, materialet och hantering av programvara. 8. Flygning med drönare över begränsat område i centrum, kvarteret Enen och omgivande byggnader. Detta ör att ur det materialet skapa en LOD2 multipatch, för att ytterligare lära oss mer, samt att det är ett aktuellt utvecklingsområde. 9. Nästa steg, ytterligare utvärdering. Ska vi satsa ytterligare resurser att kvalitetsförbättra befintligt material eller utföra en flygning för att fotogrammetrisk kartera i 3D? Kartera takformer/takkonstruktioner och takfot i 3D för att skapa 3Dpolygoner för taken, som sedan är extruderas neråt mot markmodellen. sida 17