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　支援主题・UC-win/Road

运用GIS数据创建VR空间

UC-win/Road作为3DVR平台可以读取、使用多种数据。可对结构模型或交通模拟、各种分析数据等进行可视化处理，结合用途进行高效使用。

此外，在最新的Ver.15中，可在生成地形、道路线形、建筑物等时使用开源数据，从而简化作业流程及缩短作业时间。本次将介绍使用作为主要数据源的GIS相关数据制作VR空间。

VR数字平台的构成

UC-win/Road支持导入的GIS数据包含日本国土地理院公开的地理院tile、地基地图信息的各种数据、OpenStreetMap的建筑物、道路信息及其他各种点云数据等涉及多方面的数据。有关文件格式，可使用Shapefile、LandXML、DWG、DXF、IFC、FBX等多种数据格式，利用其中的GIS数据构建VR空间，在此之上可从VR空间中向联动软件输出数据，作为连接各种软件或系统的平台进行使用。

图1　将UC-win/Road作为平台与GIS数据连动

根据地理院tile生成地形

在UC-win/Road中创建新地形时，可以使用日本国土地理院公开的地理院tile数据。可以在地图上指定任意范围，通过读取航拍照片和地图画面作为构成VR空间的基础进行使用。因为通过地理院tile生成的地形拥有平面直角坐标和经纬度坐标信息，在地形上读取其他的GIS数据时也可以在正确的位置配置、生成素材。


图2　通过地理院tile生成的品川站周边的地形

此外，除了地理院tile，SRTM等地形信息被作为开源数据被公开，通过读取以GeoTIFF为代表的标高数据文件，可以生成包含日本在内的全世界任意地点的地形。

读取3D城市模型

■ 读取PLATEAU开源数据模型

利用产业技术综合研究所公开的“3DDB Viewer^*1”或国土交通省公开的“PLATEAU^*2”等3D模型，可以将城市的景观作为1个模型进行还原。将不同区域的建筑或地形，绿植或道路设施等作为3D模型进行整理，可使用FBX等通用3D模型格式作为媒介在UC-win/Road中进行读取。在PLATEAU中正在进行全日本主要城市中建筑物模型的整理，不仅是建筑物的形状，层数及用途等各种信息情报也被整合公开。UC-win/Road也即将支持从PLATEAU中导入包含信息情报的功能。

图3 读取PLATEAU的3D城市模型

■读取ZENRIN3D地图数据

除使用开源数据外，也可使用通过付费服务构建的3D城市模型。在株式会社Zenrin开展的[Zenrin3D地图数据线上提供服务]中，除建筑物外还提供包括道路、路标、电线杆、道路绿植等构成城市景观要素的3D模型，指定FBX或3DS等各种格式下载大范围的模型数据，可以通过UC-win/Road进行读取。

图4　读取Zenrin3D地图数据中的3D模型

在PLATEAU或Zenrin3D地图数据的城市模型中，因为3D模型本身拥有以平面直角坐标为基准的世界地理测量系的坐标，在UC-win/Road上配置后，通过将X-Y坐标（国际坐标）的数值设定为0,0，在虚拟空间的正确位置进行配置。

然而，开源数据并不一定拥有正确的坐标信息。在没有正确坐标信息的情况下，在FBX模型的编辑界面确认3D模型的原点位置，通过使用国土地理院的地图信息等确认原点位置的坐标及经纬度等进行位置的调整。在对正确性并没有高要求的情况下，也有对照航拍照片调整位置的方法。

使用OpenStreetMap生成道路

OpenStreetMap可将正在阅览的地图上的地理信息作为开源数据进行下载，通过读取下载的osm文件进行道路线形的自动生成。生成数据的地形是基于国土地理院的50m精度或地理院Tile等正确坐标信息时，可在不调整坐标的情况下在正确的位置进行生成。

此外，除了直接生成外还可通过LandXML格式转换后进行使用，对没有正确坐标的地形也可通过设定补偿值读取线形信息。

使用OpenStreetMap或Shape文件生成建筑

通过使用[区域编辑]的[地上物下载]功能，可以读取OpenStreetMap的建筑物信息，自动生成大范围的建筑形状。生成的范围可在UC-win/Road的空间上自由设定，同时可以显示建筑物的高度信息，省去繁琐的操作。

此外，在主要的建筑物上将会自动输入建筑名称。与前面提到的PLATEAU等3D城市模型不同，虽然建筑物本身将被生成为单一颜色，但可对单个建筑物进行选择并添加材质贴图等编辑。相较于使用RoadDB配置建筑物的情况，因为形状较为简单进行大范围生成的操作也可以减小对性能的影响。

图5 使用OpenStreetMap进行道路与建筑物的生成

在该区域没有OpenStreetMap的建筑信息时，可以使用国土地理院的地基地图信息进行建筑物的生成。通过使用地基地图信息浏览器将建筑物的外形信息转换为Shape文件从而能够在UC-win/Road上进行读取。在通过Shape文件生成建筑物时，通过生成时的设定可以统一在侧面和顶部贴附材质贴图。

通过Shape文件、IFC文件生成地形

同建筑物的生成一样，可以由地基地图情报将地形信息以Shape文件生成，与制作完成的地形进行合成。因为在基础地图信息中公开由5m或10m规格的地形信息，例如对由50m规格生成的地形想要提升部分地形的精度时，可以对基础地图信息的必要范围进行转换并使用。此外，也支持对应IFC文件，可以在用于设计的地形上进行反映。

图6　通过Shape文件进行具体地形合成

读取点云数据

通过读取MMS或3D激光扫描仪测量到的点云数据，除了通过点云展现景观或基于点云制作道路构造外，还可以通过将点云转换为地形补丁，精确再现地形表面的起伏等用途。点云格式可以使用asc、csv、dat、las等通用格式，点云数据中包含的颜色信息也会一并进行读取。在没有颜色信息的情况下，使用航拍图片进行后期上色。进来自治体等将点云文件作为开源数据进行公开的事例正在增加。

例如、在“国土交通数据平台^*3”或“静冈县点云数据库^*4”中，可以阅览、下载道路或设施等各种各样的点云数据，在UC-win/Road中进行使用。

图7　以点云作为基础输入道路线形

licenseCC BY 4.0　引用：静冈县点云数据库 termshttps://pointcloud.pref.shizuoka.jp/terms

^*1　3DDB Viewer　https://www.airc.aist.go.jp/gsrt/3ddb-viewer.html

^*2　PLATEAU　https://www.mlit.go.jp/plateau/

^*3　日本国土交通省数据平台 https://www.mlit-data.jp/platform/

^*4　静冈县点云数据库 https://pointcloud.pref.shizuoka.jp/

(Up&Coming '21　夏季刊)

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