Bymodellen er fremstillet på grundlag af kommunens tekniske kort, eksisterende terrændata og fotogrammetrisk registrerede terrændata, tagformer og bevoksninger. Ifølge kravspecifikationen for bymodellen skulle der tages udgangspunkt i det allerede eksisterende digitale tekniske kort, således at der blev opnået fuldstændig geometrisk sammenhæng mellem det tekniske kort og bymodellen. Bymodellen er således etableret på grundlag af bygningstemaet i kommunens tekniske kort i 2D samt en database med ca. 100.000 indmålte nedløbsriste og kloakdæksler (= 11 riste/dæksler pr. ha). Bygningerne i det tekniske kort samt nedløbsriste og kloakdæksler er opmålt terrestrisk. Bygninger er derfor målt til glat mur; dæksler og riste er desuden indmålt i højden (koteret). Terrænmodellen (DTM) - Kotesupplering af det tekniske 2D-kort. I fremstillingsprocessens første trin blev der skabt en digital terrænmodel, der kunne bruges til at påføre koter på 2D-registreringerne i det tekniske kort ved interpolation i terrænmodellen. Terrænmodellen blev etableret på grundlag af de førnævnte 100.000 indmålte nedløbsriste og dæksler. Da disse fortrinsvis er beliggende i vejarealer, blev datagrundlaget for terrænmodellen suppleret med et antal fotogrammetrisk målte brud- og strukturlinjer, typisk i karreers gårdarealer og i andre arealer, hvor der i forhold til vejarealerne er højdeforskelle, der er af betydning for en korrekt registrering af bygningers bundkoter. Bygningstrådmodellen (BTM) I fremstillingsprocessens næste trin blev der skabt en 3-dimensional trådmodel af alle bygninger. Dette blev gjort ved fotogrammetrisk måling af tagkonstruktioner og en maskinel dannelse af lodlinjer mellem punkterne i bygningernes bundomrids i det tekniske kort og målte punkter i tagkonstruktionerne. Billedgrundlaget for den fotogrammetriske registrering var flyfotos optaget med vidvinkelkamera i billedmålestok 1:5000. For terrestrisk indmålte bygninger registreres tagomridset på tagoverfladen langs den linje, hvor det lodrette plan gennem en bundlinje skærer tagfladen. Alle punkter i bygningers bundomrids skal med fastholdte x- og y-koordinater (2D-snap) registreres på tagoverfladen. For fotogrammetrisk indmålte bygninger (bygninger, som ikke er målt terrestrisk og registreret i det tekniske kort) registreres tagomridset langs tagkanten, dog med den afvigelse, at der skal registreres mellempunkter ved højdeforskelle og spring > 45 cm mellem nabopunkter. Lodlinjerne mellem punkter med identiske x- og y-koordinater i bund- og tagomrids dannes maskinelt. 3D-registreringen af en terrestrisk og en fotogrammetrisk opmålt bygning resulterer i henholdsvis "nettobygninger" og "bruttobygninger", som vist i figur 1. I erkendelse af, at "nettobygninger" generelt er overlegne som redskab i den kommunale sagsbehandling, men totalt set dyrere at registrere end "bruttobygningerne", har Købehavns Kommune valgt en kortlægningspolitik, hvor store bygninger måles terrestrisk og små bygninger (udhuse, carporte og garager) måles fotogrammetrisk. Ud over tagomridset indeholder bygningstrådmodellen følgende registreringer i tagkonstruktionerne: - Tagkip - Knæklinjer på ikke plane tagflader, hvis pilhøjden er ≥ 45 cm - Tagdetaljer (fx kviste, skorstene, tårne, spir og brandkamme) For tagdetaljerne er der fastsat bagatelgrænser. Kviste og andre tagdetaljer registreres, hvis de har en udstrækning på mere end 3 m i planen eller i højden. Brandkamme registreres, hvis de er > 30 cm tykke og > 80 cm høje. Skorstene registreres, hvis de er > 3 m høje. Tekniske installationer på tage i form af fx ventilations- og køleanlæg registreres ikke. Ved store cylindriske, kugleformede eller andre krumme tagformer registreres et antal linjer, således at de plane flader mellem linjerne afviger fra taget med en maksimal pilhøjde på 20 cm målt vinkelret på den plane flade. Kegleformede tagformer registreres med tilsvarende detaljeringsgrad. I bygningstrådmodellen registreres desuden karnapper, som kan ses stereoskopisk og har en afvigelse fra bygningens grundlinje i dybden på mindst 0,8 meter. Bevoksningsmodellen Den digitale 3D bymodel indeholder også en bevoksningsmodel. I denne er alle træer over 4 m i højden indmålt ved kronecentrum og med en z-koordinat svarende til toppen af træet samt angivelse af kroneradius ved en attribut. For større grupper af træer og skove er trægruppens/skovens ydre afgrænsning registreret, og inden for denne afgrænsning er bevoksningens overflade registreret ved "højdekurver" med en ækvidistance på 5 m. Den objektorienterede bygningsflademodel (BFM) Da trådmodellen i sig selv ikke er velegnet til visualisering af bygninger og bebyggelsesmiljøer, var det nødvendigt at danne flader, således at den enten kunne farvefyldes (renderes), forsynes med teksturer til illustration af væg- og tagmaterialer eller forsynes med fotomontager. Manuel fladedannelse viste sig hurtigt at være en meget tidskrævende proces. Derfor blev der udviklet rutiner til maskinel fladedannelse af alle bygningstrådmodellens ca. 125.000 bygninger. I bygningstrådmodellen er bygningers ydre 3-dimensionale afgrænsning mod det fri defineret ved polygoner af sammensnappede linjeobjekter. Ved fladedannelsen inddeles disse afgrænsningspolygoner i et antal plane trekantflader. Teknisk set svarer fladedannelsesrutinen til den, som benyttes ved fremstilling af digitale terrænmodeller. De dannede flader i bygningsflademodellen er organiseret i tre objekttyper: - bygning facadeflade, som omfatter alle lodrette flader, fx vægge, gavle og lodrette sider på tagdetaljer - bygning bundflade, som omfatter alle flader inden for bygningers bundomrids - bygning tagflade, som omfatter alle ikke lodrette flader i tagkonstruktionerne Disse tre objekttyper beskriver en bygningskrops ydre afgrænsning mod det fri. De flader, som beskriver en og samme bygning, påføres en objektident, som svarer til objektidenten på bygningen i det tekniske kort. Disse objektidenter er foreløbige. I takt med at kommunen geokoder bygningerne i det tekniske kort med BBR's stabile tekniske bygningsident vil de foreløbige objektidenter blive udskiftet med BBR's bygningsident.
I fremstillingsprocessens første trin blev der skabt en digital terrænmodel, der kunne bruges til at påføre koter på 2D-registreringerne i det tekniske kort ved interpolation i terrænmodellen. Terrænmodellen blev etableret på grundlag af de førnævnte 100.000 indmålte nedløbsriste og dæksler. Da disse fortrinsvis er beliggende i vejarealer, blev datagrundlaget for terrænmodellen suppleret med et antal fotogrammetrisk målte brud- og strukturlinjer, typisk i karreers gårdarealer og i andre arealer, hvor der i forhold til vejarealerne er højdeforskelle, der er af betydning for en korrekt registrering af bygningers bundkoter.
I fremstillingsprocessens næste trin blev der skabt en 3-dimensional trådmodel af alle bygninger. Dette blev gjort ved fotogrammetrisk måling af tagkonstruktioner og en maskinel dannelse af lodlinjer mellem punkterne i bygningernes bundomrids i det tekniske kort og målte punkter i tagkonstruktionerne. Billedgrundlaget for den fotogrammetriske registrering var flyfotos optaget med vidvinkelkamera i billedmålestok 1:5000.
For terrestrisk indmålte bygninger registreres tagomridset på tagoverfladen langs den linje, hvor det lodrette plan gennem en bundlinje skærer tagfladen. Alle punkter i bygningers bundomrids skal med fastholdte x- og y-koordinater (2D-snap) registreres på tagoverfladen. For fotogrammetrisk indmålte bygninger (bygninger, som ikke er målt terrestrisk og registreret i det tekniske kort) registreres tagomridset langs tagkanten, dog med den afvigelse, at der skal registreres mellempunkter ved højdeforskelle og spring > 45 cm mellem nabopunkter. Lodlinjerne mellem punkter med identiske x- og y-koordinater i bund- og tagomrids dannes maskinelt. 3D-registreringen af en terrestrisk og en fotogrammetrisk opmålt bygning resulterer i henholdsvis "nettobygninger" og "bruttobygninger", som vist i figur 1. I erkendelse af, at "nettobygninger" generelt er overlegne som redskab i den kommunale sagsbehandling, men totalt set dyrere at registrere end "bruttobygningerne", har Købehavns Kommune valgt en kortlægningspolitik, hvor store bygninger måles terrestrisk og små bygninger (udhuse, carporte og garager) måles fotogrammetrisk.
Ud over tagomridset indeholder bygningstrådmodellen følgende registreringer i tagkonstruktionerne:
- Tagkip
- Knæklinjer på ikke plane tagflader, hvis pilhøjden er ≥ 45 cm
- Tagdetaljer (fx kviste, skorstene, tårne, spir og brandkamme)
For tagdetaljerne er der fastsat bagatelgrænser. Kviste og andre tagdetaljer registreres, hvis de har en udstrækning på mere end 3 m i planen eller i højden. Brandkamme registreres, hvis de er > 30 cm tykke og > 80 cm høje. Skorstene registreres, hvis de er > 3 m høje. Tekniske installationer på tage i form af fx ventilations- og køleanlæg registreres ikke.
Ved store cylindriske, kugleformede eller andre krumme tagformer registreres et antal linjer, således at de plane flader mellem linjerne afviger fra taget med en maksimal pilhøjde på 20 cm målt vinkelret på den plane flade. Kegleformede tagformer registreres med tilsvarende detaljeringsgrad. I bygningstrådmodellen registreres desuden karnapper, som kan ses stereoskopisk og har en afvigelse fra bygningens grundlinje i dybden på mindst 0,8 meter.
Den digitale 3D bymodel indeholder også en bevoksningsmodel. I denne er alle træer over 4 m i højden indmålt ved kronecentrum og med en z-koordinat svarende til toppen af træet samt angivelse af kroneradius ved en attribut. For større grupper af træer og skove er trægruppens/skovens ydre afgrænsning registreret, og inden for denne afgrænsning er bevoksningens overflade registreret ved "højdekurver" med en ækvidistance på 5 m.
Da trådmodellen i sig selv ikke er velegnet til visualisering af bygninger og bebyggelsesmiljøer, var det nødvendigt at danne flader, således at den enten kunne farvefyldes (renderes), forsynes med teksturer til illustration af væg- og tagmaterialer eller forsynes med fotomontager. Manuel fladedannelse viste sig hurtigt at være en meget tidskrævende proces. Derfor blev der udviklet rutiner til maskinel fladedannelse af alle bygningstrådmodellens ca. 125.000 bygninger. I bygningstrådmodellen er bygningers ydre 3-dimensionale afgrænsning mod det fri defineret ved polygoner af sammensnappede linjeobjekter. Ved fladedannelsen inddeles disse afgrænsningspolygoner i et antal plane trekantflader. Teknisk set svarer fladedannelsesrutinen til den, som benyttes ved fremstilling af digitale terrænmodeller.
De dannede flader i bygningsflademodellen er organiseret i tre objekttyper:
- bygning facadeflade, som omfatter alle lodrette flader, fx vægge, gavle og lodrette sider på tagdetaljer
- bygning bundflade, som omfatter alle flader inden for bygningers bundomrids
- bygning tagflade, som omfatter alle ikke lodrette flader i tagkonstruktionerne
Disse tre objekttyper beskriver en bygningskrops ydre afgrænsning mod det fri. De flader, som beskriver en og samme bygning, påføres en objektident, som svarer til objektidenten på bygningen i det tekniske kort. Disse objektidenter er foreløbige. I takt med at kommunen geokoder bygningerne i det tekniske kort med BBR's stabile tekniske bygningsident vil de foreløbige objektidenter blive udskiftet med BBR's bygningsident.
Ved de strenge krav om snap og dermed geometrisk sammenhæng mellem det kotesupplerede tekniske kort, bygningsflademodellen og terrænmodellen kan disse tre datasæt sættes sammen til en digital 3D bymodel. Denne kan desuden suppleres med bevoksning, hvis man på baggrund af bevoksningsmodellens træregistreringer danner 3-dimensionale træer.
I forbindelse med renoveringen af Kongens Nytorv samt en projektkonkurrence om en broforbindelse mellem Operaen på Dokøen og Skuespilhuset på Kvæsthusbroen har Københavns Kommune gennemført forsøg med fremstilling af fotorealistiske 3D bymodeller. Disse er skabt på grundlag af udsnit fra terrænmodellen og bygningsflademodellen. I disse udsnit er terræn- og tagflader blevet draperet med flyfotos og facadefladerne med digitale facadefotos optaget fra terrænpositioner.
