2009年5月1日 星期五

Free CityGML Viewer Downlaod

上一次,約略跟讀者介紹CityGML的資料格式,這一次介紹另外一個免費的檢視器Aristotels Viewer。同樣具有CityGML的讀取能力,還包含更多資料格式的支持。


Aristotels Viewer專案是Bonn大學的製圖與地理資訊學會(Institute for Cartography and Geoinformation, University of Bonn)所開發的。Aristotels Viewer專案是被設計作為開發、展示與評估新的3D模型應用的平台。
Aristoteles Viewer被開發作為GML 3.x Base的視覺化,編輯和更新三維工具。Aristoteles Viewer讓使用者和開發人員不只可以取得視覺化的效果,同時間也可以獲取資料的屬性與詮釋資料。為了實現所需的flexability在個性化過程,並減少需要的源代碼來閱讀,有幾個簡單易用的界面提供插件,可以用來測試如新的控制類型,新的運營商改變現場,新採摘的組成部分或出口過濾器。這些接口是一個主要優勢,並在這一項目的重點。

Aristoteles Viewer下載安裝
使用者可以到CityGML網站中,查詢到免費的軟體Aristoteles Viewer。請下載,並解壓縮Aristoteles Viewer。


然後,開啟解壓縮的資料夾,Aristoteles Viewer完全不需要安裝。讀者只要執行你所要操作的執行檔即可。Aristoteles Viewer提供了Win 32與64位元,以及Linux 64與32位元的的執行,並且可依據不同顯示卡需求支援DirectX或是OpenGL。


Aristoteles Viewer操作

開啟Aristoteles Viewer後,只需要點選World->add scene->gml(multi)即可開啟CityGML檔案。
Aristoteles Viewer可以選定不同的飛行控制方法,進行模擬飛行。

飛行操作請見說明。


操作心得:
1. Aristoteles Viewer是免費的軟體,除了可以開啟GML資料外,還支援像是3ds, dxf, x3d, TIFF與其他格式。看起來還蠻好用的,但是重點是免錢。
2. Aristoteles Viewer與Autodesk CityGML LandXplorer比較起來,所吃的資源差不多。但是我不得不佩服商用軟體的市場能力,太強了!因為, LandXplorer在瀏覽的操作上比Aristoteles Viewer簡單太多了!你麼不要以為作者調到那樣的畫面很簡單,其實很不好操作的。
3. 其實,CityGML第二次測試的心得,讓我節的這個個是確實可以發展下去,因為,他可以讓3D化GIS得到很好的發揮,在配合程式的控制,就很容易進行縮放與物件顯示了。

Google Earth影像與地形下載Civil 3D

上一週發表了與Google Earth的相關文章,有網友詢問Google Earth的加值應用。由於本站以工程化GIS為主,所以,當然以Google Earth與Civil 3D的應用,協助工程設計作為第一個加值應用的介紹。

Civil 3D從2007版開始,就具備Google Earth資料的應用能力。除了可以下載地形與影像進行加值外,還可以將設計成果發佈至Google Earth中。

Civil 3D 2010插入Google Earth影像與地形方法
1. 首先使用者要先開啟Google Earth軟體。本文使用Google Earth 5.0版。
2. 選定需要使用的位置後,請按下"R",讓Google Earth的影像與地形可以轉正。
注意:一定要將Google Earth的影像與地形轉正,否則會無法匯入。
3. 開啟Civil 3D 2010軟體。然後由切換到Insert TAB,選擇Import->Google Earth Image and Surface。

4. 當按下Google Earth Image and Surface後,Civil 3D 2010就會去攫取Google Earth的影像與地形。如果使用者有設定圖面的座標系統,可以直接按下Coordinate System。影像地形就會自動載入。



5. 最後使用者可以用物件瀏覽器Object Viewer來檢視Google Earth的影像與地形,而Civil 3D也會自動套疊。


Civil 3D 2009插入Google Earth影像與地形方法
基本上2009版與2010版匯入的方法相同。只有在操作上些許不同。
使用者在2009版匯入時,選擇檔案->匯入->匯入Google Earth影像與地形。


但是如果使用者使用的是Civil 3D 2009版,搭配Google Earth 5.0版。那在下載Google Earth資料前,請先在設定頁簽中,更改ImportGEData與ImportGESurface的參數。

將ImportGEData與ImportGESurface中的Google Earth選項,Google Earth列與欄都改成70。



Google Earth與Civil 3D的結合,是一種新的應用。過去很多GIS界的專家,一直在思考如何能夠把Google Earth不只當作3D展示平台,而可以進接的加值,也許在工程上的應用就是一個很好的例子。
以前,在工程設計開始前,工程師都要收集很多現地資料,這些資料如影像、地形現況、地形等,費用都很高。現在,可以利用免費的Google Earth資源,降低初期的成本。
再者,在大範圍的資料瀏覽過後,對於工程本身的蓋逛與周邊的環境影響評估,就更具有通盤性的瞭解。這可以說是工程化GIS發展的第一步。
後續還會介紹如何將設計成果發表至Google Earth,屆時我們再來討論,發佈後加值應用的效益與價值。

台灣基本地形圖影像免費瀏覽

很多工程人員在進行專案的時候,常常苦於圖資的匱乏,而感覺綁手綁腳的!而更多在學習GIS的人員,一開始入門就缺乏資料的來源,要不到,也找不著!其實說時在的,我們幹GIS的人,工作幾年下來手邊都有很多基礎資料,但是卻永遠見不得光。
好在政府提供免費的資料給我們使用,讓我們可以向前一步的學習。但是有免費的資料,也要是你找的到,會用的,才有用。

今天要跟大家分享內政部基本地形圖資料庫網站,這也是筆者以前第一次作專案經理時時的作品。
重點是,全台灣資料可以免費下載!含向量與影像資料!

內政部基本地形圖資料庫網站,網址http://basicmap.moi.gov.tw/ (那時候不懂事,以為基本地形圖就叫做Basic Map,其實英文是Topography,所以網址就變成了basicmap)
進入網站後,使用者可以慢慢的檢閱基本地形圖說明、規章、標準等。或者你等不及想看地圖資料,可以直接按下左邊的『瀏覽列印』,直接開啟網站瀏覽。


開啟『瀏覽列印』的頁面後,首先使用者要安裝Plug-in程式,包含:檢閱向量式資料的MapGuide 6.5 Viewer以及觀看影像的ECWActiveXControl。(過去很多GIS Web Site都需要安裝Plug-in程式)使用者就個別安裝吧!

安裝完以後,可點選你所想檢閱的資料,比如,筆者想看向量式的1/25,000基本圖,就直接點選向量式資料中的『兩萬五千分之一』的資料。再由跳出的視窗,進行查詢即可。(有說明文件,所以不加詳述)


如果筆者想要看1/25,000基本圖影像檔,就直接點選影像資料中的『兩萬五千分之一』的資料。再由跳出的視窗,進行查詢即可。(有說明文件,所以不加詳述)


影像的下載
皆下來我們要談影像的下載,這部份的教學請大家注意,因為這可真正的讓使用者不斷的加值應用。我也會分幾篇文章來介紹。
1. 如果使用者要下載影像,合理的作法是安裝自然人憑證,然後下載。但是,太麻煩了!請前往ER Mapper下載ER Viewer http://www.ermapper.com/Products/ERDASProductInformation/tabid/84/currentid/2585/objectid/2585/default.aspx

2. 下載安裝完成後,請開啟ER Viewer然後,點選OPEN URL按鍵,然後輸入ECWP的連結路徑。


3. 這時候使用者可以透過ER Viewer自由的放大縮小影像。當然你也可以另存影像為TIFF或其他格式的資料。


全台灣ECWP路徑解析:
1. ECWP是是以前ER Mapper中IWS(Image Web Server)的通訊協定,主要用來傳送影像。讓很多GIS軟體可以透過ECWP直接連結至IWS遊覽影像,並加值。
2. 更多ECW Plug-in程式下載,請見http://www.ermapper.com/Products/ERDASProductInformation/tabid/84/currentid/2508/objectid/2508/default.aspx
3. 台灣內政部基本地形圖資料庫網站ECWP解析
兩萬五千分之一基本圖影像檔 ecwp://basicmap.moi.gov.tw/image/Map/ecw25K/<圖號>.ecw
圖號範例:97232SW
五萬分之一基本圖影像檔ecwp://basicmap.moi.gov.tw/image/Map/ecw50K/<圖號>.ecw
圖號範例:97233

操作心得:
1. 筆者是台灣第一代的IWS(Image Web Server)技術支援,當初覺得這種技術相當有前瞻性,也推廣了很多重府機關,不過,台灣的政府是忽太保守了,對於這一種先進的技術回饋民間,似乎放不開手。而當時,因為不同GIS廠商的競爭,也是讓IWS在台灣推展不開的主因之一。
2. 後來ERDAS買下ER Mapper就是因為看重ECW與IWS在影像解決方案的實力。而ECWP的應用,更是在國外有非常好的成績。
3. 我很欣賞當時ER Mapper的策略。ER Mapper提供ECW 500MB的免費壓縮,還有IWS的搭配可發佈影像,這對很多GIS應用人員,非常有幫助。也解決不少影像應用問題。不幸的是,ER Mapper不太會作Marketing,所以推展的不是很順暢。
4. 現在在ERDAS的策略下,很多東西已經很商業化了,所以,以不見當年ER Mapper對於影像應用的熱誠。
5. 筆者以前幹過很瘋狂的事,拼接了全台灣影像包含:經建版基本圖、南島、北島、相片基本圖等,很多台灣的全島影像。最高紀錄,拼接了超過1,000 GB影像,壓縮後還有12GB的台灣資料。
6. 後續筆者還會分享其他GIS軟體如何應用ECW影像的技術,敬請期待!

Civil 3D超高設計

在台灣營建論壇中,發現有這樣詢問路線超高設計的問題http://www.caile.tw/BBS/ShowPost.asp?ThreadID=5755。因此,在部落中分享超高設計的流程。
這只是一個流程說明,真正的道路設計,其實要考慮的因素更多,所以,需要更多的文章來說明。


超高設計
超高設計可以分為兩階段設定,第一為定線超高設定;第二為廊道的次組合設定。
1. 在設計超高的廊道模型之前,一定要有基本的廊道模型元素,定線、縱斷面(豎曲線設計)、斷面組合等。有了這些基本元素後,才能夠產生廊道模型。

2. 然後讀者要設定定線的性質,賦予行車速率跟指定超高的參數。讀者可以在探勘器中利用滑鼠右鍵按下定線,開啟定線性質。

3. 然後切換到超高表單,設定超高參數。這裡包括超高的規範,跟您所要的車道數目。



4. 當設定完畢後,Civil 3D會顯示超高表給使用者。如果確定無誤以後,就完成地一階段的超高定線設定。


5. 當完成定線設定後,皆下來就是要應用次組合了,使用者要選擇具有超高性質的次組合,如下圖中的外側超高次組合模型。

6. 然後,依據你所需要的狀態設定次組合,直到你的模型配置完畢。這樣就已經滿足超高模型的兩階段設定了。


創建模型
1. 創建模型,使用者可以從廊道選單中點選建立廊道,然後依據系統指示,選擇定線、縱斷麵、與廊道組合。就可以產生模型了。
2. 然後,設定廊道模型的目標物件之後,就可以順利建立模型。


3. 當模型建立完畢後,可以易用廊道選單中的檢視廊道跟斷面的功能,一一檢視各廊道模型的斷面,並且觀看各斷面的超高情況。




完工地形的建立
當然完工地形的建立是大家最終希望可以獲得的成果,所以,可以利用完工地形製作,這一篇文章的的設定來完成。http://blog.sina.com.tw/civiltech/article.php?pbgid=79822&entryid=604935


操作心得
1. Civil 3D很早的版本就可以做到超高設計了,不過,一般教學上比較少談到,多半是DEMO中有操作到。原因,是以前筆者在上課的時候,很難講到這一部份,因為基礎的部份就不容易上完了,何況是講到這些應用,因此,不是藏私。
2. Civil 3D使用用ASSHTO的標準,作預設的超高參數。如果要自訂,可以由XML中來設定。這部份有機會再跟大家分享。
3. 一般工程在作超高設計時,尤其在台灣,有最大超高度的限制,跟臨房超高的限制,所以使用者要注意。此外,還有道路加寬的狀況,也會在彎道處發生,都需要在設計時注意到。
4. 本篇文章真的只是針對Civil 3D的流程作說明,所以很多因素沒有考量到,所以請各位先進指教。更完整的超高設計,我們可以在後續繼續討論。

2009年4月29日 星期三

免費影像壓縮工具下載ECW JPEG 2000 Compressor 7.0

一般工程業界再做規劃與設計的時候,常常會結合空照圖影像進行工程的規劃。而在AutoCAD中,如果使用者載入大型的空照影像,常常會讓系統速度變的很慢,甚至當機。為了解決這樣的問題,影像壓縮的應用就非常的重要。

筆者曾經是台灣ER Mapper的技術窗口。因此,對於處理大量影像資料有些經驗可以跟各位工程朋友分享。本篇文章將介紹免費的ECW JPEG 2000 Compressor 7.0操作與應用。

空照圖介紹
一般台灣常用的空照圖多為濃林航空測量所或是群立航測公司所販售的資料。
影像解析度都在50~25cm間。區域範圍,多在2.5Km×2.5Km的範圍。

影像解析度
如果你還不瞭解影像解析度,可以簡單的假設,你在地上撲一塊1m×1m的膠布,倘若解析度為25cm,那在電腦上看那一塊膠布會由4×4Pixel所組成。

影像大小的計算
一般我們所看見的真色影像多為RGB三個Bands所構成,以影像反算而言,影像大小以一張50cm解析度的正色影像大約是90MB。
((2.5Km÷50cm)×(2.5Km÷50cm)×3bands)÷8bit≒90MB

免費的ECW JPEG 2000 Compressor 7.0下載
當ER Mapper被ERDAS併購以後ECW JPEG 2000 Compressor 7.0就不在官方網站中提供了。所以讀者要下載,請前往WAVGEN(http://www.wavgen.com/download_encoders.html )。ECW JPEG 2000 Compressor主要的功能是給使用者免費的500MB原始影像壓縮,讓影像壓縮成ECW或是JPEG 2000。
而ECW或是JPEG 2000都是基於小波壓縮理論的壓縮方式,影像內具有影像金字塔,有LOD(Level of Detail)的技術。

ECW JPEG 2000 Compressor 7.0操作
1. 下載完成後,安裝完畢,在桌面上會有ECW Icon。
2. 開啟ECW JPEG 2000 Compressor 7.0,在Input file中選擇要壓縮的影像。
3. 在Output file中選擇要輸出的檔案名稱與格式。

4. 選擇你要壓縮的檔案設定,例如壓縮後的影像類別;壓縮比。
5. 最後按下確認即可。



壓縮影像的比較
同一張影像壓縮後呈現的效果,左邊為壓縮成ECW的影像,大小為4.4MB; 中間為壓縮成ECW的黑白影像,大小為1.5MB; 右邊為原始TIFF影像,大小為90MB。




操作心得:
1. 過去很多人會認為影像壓縮後會有失真的狀況,但是,在很多設計與操作中,所強調的是可工作度。事實上,現在影像壓縮的技術,不但可以保持影像的品質,同時間,也可以達到很高的效能。
2. 另外,一般台灣用的空照圖都在500MB以下,所以很適合用這樣免費的程式來進行壓縮。同時多數的GIS軟體也開始支援ECW、JPEG 2000、SID等檔案格式。
3. 其實目前還有很多免費的影像工具,可以協助日常的工程作業。像是Google Earth的衛星影像可以下載到Civil 3D等,都是筆者未來會發佈的文章之一。

MapGuide Enterprise 影像資料載入教學

筆者發現,台灣幾乎沒有任何教授MapGuide 6.X版與MapGuide Enterprise的教學與討論區域。而台灣估計約有150個官方(政府)網站使用這樣的產品。簡直不可思議!就用這一篇文章,來作一些實戰性的討論。
MapGuide Enterprise 因為核心與作業方式與MapGuide 6.X版完全不同,因此加載資料的方式也完全不一樣。

MapGuide 6.X版影像資料載入
在MapGuide 6.X版中影像加載,只需要於MapGuide 6.X Server Administrator設定影像所在的位置即可(Properties中General TAB設定Raster Image file search Path),如圖所示。使用者可以用Server本機的磁碟機位置即可;或是指定網路上的虛擬目錄。

MapGuide Enterprise 影像資料載入
方法一 利用Load file based data:
1. 開啟MapGuide Studio後,點選Load file based data,開啟Select File to Load對話方塊,並選擇影像加載。


2. 最後在Load Procedure中按下Load Resource即可。

方法二 利用Connection to external data:
1. 開啟MapGuide Studio後,點選Connection to external data,開啟Connect to Data對話方塊,並選擇要連接的資料類型。

2. 然後在Feature source中,File or folder to connect to中輸入要連結的檔案名稱,或一系列檔案的資料夾位置。並測試連接。

3. 最後,儲存Feature source。
4. 加入影像方式需要新建一個Layer後,選擇剛剛所存放的Feature source即可。


綜合比較:
1. MapGuide 6.x版,在影像資料載入的時候,操作最為簡單,也很快速。但是,很難利用影像資料管理影像。筆者記得,以前在客戶觀看過,同一台伺服器發佈超過上千章影像,所以影像目錄超長的!
2. MapGuide Enterprise似乎改善了影像管理的問題。對於小的影像而言,採用Load file based data加入影像,似乎很簡單也很方便,但是,當檔案很大的時候,非常不建議用Load file based data。
3. 反倒是利用Connection to external data方式加入影像,具備了MapGuide 6.x與MapGuide Enterprise的兩種優點。方便管理,同時也可以載入大的影像資料。

本次範例,影像採用ECW壓縮影像,檔案大小約500MB,原始影像約2GB。

操作心得:
1. 老實講,第一次發佈MapGuide Enterprise的文章,心裡有一點點害怕,因為我想很多人會想要問程式開發的問題,基本上,筆者看過很多系統,也規劃過系統,甚至當過PM,但是,AP開發一定要自己K過文件,再與人討論。所以,先從基本的軟體架構開始介紹因該比較恰當。
2. 未來會慢慢的介紹MapGuide Enterprise的操作與應用。當然,MapGuide Open Source也是計畫的議題之一。

2009年4月28日 星期二

CityGML - 3D GIS新的發展

昨天,在偶然的機會下,香港朋友Eric跟我談到了CityGML的格式與技術;因此,我上網找了一些資料,閱讀完以後,有一些小小的心得跟大家分享。其實,就筆者過去的經驗看來,這將會是未來影響3D GIS主要的技術之一。


What is CityGML?
CityGML是一個用來呈現3D化城市物件的資訊模型。它針對城市或特定區域內的幾何、拓樸、語義和外觀性質,定義了Classes和關連性。包括一般性的主題Classes、匯總、物體之間的關係,和空間屬性。這些主題資訊超越圖形交換格式,並允許使用虛擬3D城市模型進行複雜的分析任務,在不同的應用領域樣的模擬,城市資料的採集,設施管理,和主題性的調查。

CityGML的實現作為一個開放的資料模型和基於XML的格式的儲存和交換的虛擬3D城市模型。CityGML採用Geography Markup Language 3 (GML3) Schema作為應用基礎,採用可擴展的國際標準Open Geospatial Consortium(OGC)和ISO TC211 作為空間數據交換。 CityGML是一個開放的標準,因此可以免費使用。

CityGML相關資源
1. CityGML組織首頁http://www.citygml.org/
2. 軟體與資料下載http://www.citygml.org/1522/
3. 本範例採用Autodesk LandXplorer CityGML Viewer http://www.landxplorer.com/