CityGML definisce una "Città" in modo ampio per comprendere non solo le strutture costruite, ma anche l'elevazione, la vegetazione, i corpi idrici, l'arredo urbano e altro ancora. Nello Standard sono incluse le gerarchie di generalizzazione tra classi tematiche, aggregazioni, relazioni tra oggetti e proprietà spaziali. Nonostante il nome, CityGML è utile per grandi aree e piccole regioni, non solo per le città, e può rappresentare il terreno e gli oggetti 3D in diversi livelli di dettaglio contemporaneamente. Poiché possono essere rappresentati sia modelli semplici a scala singola senza topologia e poca semantica, sia ricchi modelli multiscala con topologia completa e differenziazioni semantiche a grana fine, CityGML consente la rappresentazione coerente di oggetti urbani 3D attraverso diversi sistemi di informazione geografica e utenti .
Dalla sua prima pubblicazione da parte di OGC nel 2008, CityGML è stato uno standard aperto utilizzato per l'archiviazione e lo scambio di modelli di città virtuali 3D. CityGML consente l'integrazione di geodati urbani per l'uso in una varietà di applicazioni, inclusa la pianificazione urbana e paesaggistica, il Building Information Modeling (BIM), le telecomunicazioni mobile, la gestione delle catastrofi, il catasto 3D, il turismo, la navigazione veicolare e pedonale, la guida autonoma e assistenza alla guida, la gestione della struttura e simulazioni energetiche, di traffico e ambientali.
CityGML 3.0 è un'evoluzione delle precedenti versioni 1.0 e 2.0 di CityGML che consente ulteriormente la manutenzione sostenibile e conveniente dei modelli di città 3D. Mentre le versioni precedenti standardizzavano un formato di scambio GML, CityGML 3.0 standardizza il modello informativo sottostante e può quindi essere implementato in una varietà di tecnologie oltre a GML. Di conseguenza, i governi e le aziende possono aumentare il ROI (Revenue Of Investment) dei loro modelli di città 3D essendo in grado di mettere in gioco gli stessi modelli su diverse piattaforme tecnologiche e campi di applicazione.
Il CityGML 3.0 Conceptual Model Standard descrive un modello comune di informazione semantica per la rappresentazione di oggetti urbani 3D. Questa nuova versione di CityGML consente di codificare i dati in GML, ma anche in JSON o schemi di database. Ulteriori vantaggi rispetto alle versioni precedenti includono un'integrazione migliore con il BIM, la capacità di rappresentare gli spazi interni in diversi livelli di dettaglio (LOD), il supporto per i dati dei sensori dinamici e la capacità di estendere il modello di informazioni nelle estensioni del dominio dell'applicazione utilizzando l'architettura basata sul modello.
L'ultima versione 3.0 di CityGML porta molte nuove funzionalità:
- Il modello concettuale è ora separato dalle codifiche dei dati (ovvero formati di trasferimento dati e rappresentazioni di archiviazione) ed è completamente basato sulle specifiche ISO 191xx. Una codifica GML è disponibile per l'uso pratico e verrà rilasciata come standard di codifica separato a tempo debito. In futuro verranno pubblicati anche altri formati di scambio e archiviazione.
- Un modello di base raffinato - che ora è incentrato su due concetti di "spazio" e "confine spaziale" per migliorare la semantica, unificare la rappresentazione, facilitare il ragionamento generalizzato sul tessuto urbano e migliorare l'interoperabilità con altri standard.
- Un supporto completo per la rappresentazione dei cambiamenti e dei dati dipendenti dal tempo provenienti da dispositivi IoT, sensori, simulazioni e altro, consentendo veri modelli di città 4D di particolare utilizzo in Smart Cities e Urban Digital Twins, nonché versioni storiche.
- Un modello informativo migliorato per gli edifici con una maggiore interoperabilità con il modello informativo dell'edificio EU INSPIRE e lo standard IFC OpenBIM.
- Il concetto dei livelli di dettaglio (LOD) del BIM è stato perfezionato per supportare più LOD per le funzionalità interne. Ciò facilita, ad esempio, la rappresentazione degli interni degli edifici tramite planimetrie.
- Un modello di dati raffinato per gli spazi di traffico, inclusa la modellazione integrata delle caratteristiche del trasporto multimodale, ovvero la rappresentazione congiunta dello spazio stradale, dello spazio ferroviario, dei corsi d'acqua e dello spazio pedonale. Gli spazi di traffico possono essere rappresentati in diverse granularità fino alle singole corsie di guida. Ciò rende CityGML 3.0 particolarmente utile per i sistemi di navigazione, le simulazioni del traffico, l'assistenza alla guida e la guida autonoma.
- Un nuovo modulo Point Cloud in cui gli oggetti possono essere ulteriormente rappresentati da dati 3D della nuvola di punti acquisiti dalla scansione laser o dalla stereofotogrammetria (robot, UAV, sistemi di mappatura mobile), dove vengono stabiliti i collegamenti tra i punti e i rispettivi oggetti della città.
Poiché molti set di dati che utilizzano sia CityGML 1.0 che 2.0 sono stati creati e sono in uso attivo, queste specifiche non saranno deprecate. Tuttavia, per coloro che desiderano sfruttare le nuove funzionalità, i dati CityGML esistenti possono essere aggiornati a CityGML 3.0.
Si può visualizzare e scaricare lo standard e la guida per l'utente dalla pagina standard CityGML di OGC:
https://www.ogc.org/standards/citygml
Di seguito un esempio di 3DCityGML per la città di Zurigo:
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