geo-3d

CONCEPT — Let op: Deze skill is geen officieel product van Geonovum. De beschrijvingen zijn informatieve samenvattingen — niet de officiële standaarden zelf. De definities op forumstandaardisatie.nl en Geonovum zijn altijd leidend. Overheidsorganisaties die generatieve AI inzetten dienen te voldoen aan het Overheidsbreed standpunt voor de inzet van generatieve AI. Zie DISCLAIMER.md en onze verantwoording.

3D Standaarden voor Geodata

Agent-instructie: Deze skill helpt bij het werken met 3D geo-standaarden, van CityGML-modellering tot 3D Tiles-visualisatie. Gebruik de voorbeelden voor het benaderen van de 3D Basisvoorziening en het converteren tussen formaten. Verwijs naar /geo-model voor de relatie met NEN 3610 en informatiemodellen.

Nederland loopt voorop in 3D geo-informatie met de 3D Basisvoorziening — een landsdekkend 3D-model via PDOK in meerdere formaten, ook te bekijken in de PDOK 3D Viewer. Geonovum werkt aan standaarden voor 3D data-uitwisseling, integratie van GIS en BIM (GeoBIM), en digital twin-toepassingen. De 3D-standaarden bouwen voort op internationale OGC-standaarden zoals CityGML en 3D Tiles.

Standaarden Overzicht

Standaard	Type	Doel
CityGML 2.0 / 3.0	Datamodel & encoding	3D stadsmodellen (OGC-standaard)
3D Tiles 1.1	Streaming	3D content streamen voor visualisatie (OGC/Cesium)
CityJSON 1.1 / 2.0	Encoding	JSON-gebaseerde encoding voor CityGML
IFC	BIM standaard	Building Information Modeling (buildingSMART)
NEN 3610 3D	Profiel	3D-extensie op het basismodel geo-informatie

Repositories

Repository	Beschrijving	Licentie
Geonovum/GeoBIM	Integratie van GIS en BIM	Niet gespecificeerd

CityGML

CityGML is de OGC-standaard voor het modelleren en uitwisselen van 3D stadsmodellen. Het definieert een semantisch model met meerdere detailniveaus (Levels of Detail).

Levels of Detail (LOD)

LOD	Naam	Beschrijving	Geometrie
LOD0	Regionaal	2.5D footprint/dakrand	Vlak (2.5D)
LOD1	Blokmodel	Extrusie van footprint	Blok (prisma)
LOD2	Basismodel	Dak- en muurvlakken	Oppervlakken met dakvormen
LOD3	Gedetailleerd	Ramen, deuren, balkons	Gedetailleerde oppervlakken
LOD4	Interieur	Binnenruimtes, meubels	Interieur geometrie

CityGML Thematische Modules

Module	Beschrijving	Voorbeelden
Building	Gebouwen	Woningen, kantoren, scholen
Transportation	Infrastructuur	Wegen, spoorwegen, fietspaden
Vegetation	Begroeiing	Bomen, parken
WaterBody	Water	Rivieren, kanalen, meren
LandUse	Landgebruik	Bestemmingsplannen
Bridge	Bruggen	Viaducten, voetgangersbruggen
Tunnel	Tunnels	Wegtunnels, spoortunnels
CityFurniture	Straatmeubilair	Lantaarnpalen, bankjes
Relief	Terrein	Digitaal terreinmodel
Construction (3.0)	Constructies	Andere bouwwerken dan gebouwen

CityGML Voorbeeld (LOD1 gebouw)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<CityModel xmlns="http://www.opengis.net/citygml/2.0"
  xmlns:bldg="http://www.opengis.net/citygml/building/2.0"
  xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml">

  <cityObjectMember>
    <bldg:Building gml:id="building_001">
      <bldg:yearOfConstruction>1985</bldg:yearOfConstruction>
      <bldg:function>1000</bldg:function>
      <bldg:measuredHeight uom="m">12.5</bldg:measuredHeight>
      <bldg:storeysAboveGround>3</bldg:storeysAboveGround>

      <bldg:lod1Solid>
        <gml:Solid srsName="urn:ogc:def:crs:EPSG::7415">
          <gml:exterior>
            <gml:CompositeSurface>
              <!-- Muurvlakken en dakvlak -->
              <gml:surfaceMember>
                <gml:Polygon>
                  <gml:exterior>
                    <gml:LinearRing>
                      <gml:posList>
                        120000 487000 0
                        120010 487000 0
                        120010 487010 0
                        120000 487010 0
                        120000 487000 0
                      </gml:posList>
                    </gml:LinearRing>
                  </gml:exterior>
                </gml:Polygon>
              </gml:surfaceMember>
            </gml:CompositeSurface>
          </gml:exterior>
        </gml:Solid>
      </bldg:lod1Solid>
    </bldg:Building>
  </cityObjectMember>
</CityModel>

CityJSON Voorbeeld

CityJSON is een compactere JSON-representatie van CityGML:

{
  "type": "CityJSON",
  "version": "2.0",
  "CityObjects": {
    "building_001": {
      "type": "Building",
      "attributes": {
        "yearOfConstruction": 1985,
        "measuredHeight": 12.5,
        "function": "1000",
        "storeysAboveGround": 3
      },
      "geometry": [{
        "type": "Solid",
        "lod": "1",
        "boundaries": [
          [[[0, 1, 2, 3]], [[4, 5, 6, 7]], [[0, 1, 5, 4]],
           [[1, 2, 6, 5]], [[2, 3, 7, 6]], [[3, 0, 4, 7]]]
        ]
      }]
    }
  },
  "vertices": [
    [120000, 487000, 0],
    [120010, 487000, 0],
    [120010, 487010, 0],
    [120000, 487010, 0],
    [120000, 487000, 12.5],
    [120010, 487000, 12.5],
    [120010, 487010, 12.5],
    [120000, 487010, 12.5]
  ],
  "metadata": {
    "referenceSystem": "https://www.opengis.net/def/crs/EPSG/0/7415"
  }
}

3D Tiles

3D Tiles is de OGC-standaard (oorspronkelijk Cesium) voor het streamen van 3D-content. Het wordt gebruikt voor visualisatie van grote 3D-datasets in webbrowsers.

3D Tiles Structuur

tileset.json          ← Hoofdbestand (metadata + boomstructuur)
├── tile_L0.b3dm      ← Level 0 (grof)
├── tiles/
│   ├── tile_L1_0.b3dm  ← Level 1 (detail)
│   ├── tile_L1_1.b3dm
│   └── ...

3D Basisvoorziening via PDOK

De 3D Basisvoorziening is het landsdekkende 3D-model van Nederland, beschikbaar via PDOK als 8 collecties. Brondata: BAG, BGT en AHN (4, 5 en 6). Licentie: CC BY 4.0 (data: Kadaster). Ontwikkeld door het Kadaster in samenwerking met het ministerie van VRO en de TU Delft. Zie ook de productbeschrijving en de PDOK 3D Viewer.

Beschikbare formaten: OGC 3D Tiles (gebouwen, terreinen), CityJSON (3D objecten, met IFC converter voor BIM-software), GeoPackage (hoogte-attributen), Quantized Mesh (DTM), LASZip (DSM). Data is beschikbaar via OGC API 3D GeoVolumes en OGC API Features. Zie reference.md voor de volledige collectie-tabel.

Toepassingen: geluidsmodellering, schaduwanalyse, zonnepotentie, waterafvoerberekeningen, Omgevingswet-plannen en burgercommunicatie. Fouten melden kan via Verbeter de Kaart, recente meldingen staan in de dataset "3D Terugmeldingen". Vragen? Zie Geoforum.nl (categorie datasets/3d).

# Alle collecties ophalen
curl -s "https://api.pdok.nl/kadaster/3d-basisvoorziening/ogc/v1/collections" \
  | python3 -m json.tool

# 3D Tiles tileset ophalen (gebouwen)
curl -s "https://api.pdok.nl/kadaster/3d-basisvoorziening/ogc/v1/collections/gebouwen/3dtiles" \
  | python3 -m json.tool | head -30

# DTM Quantized Mesh tileset (voor Cesium terrein)
curl -s "https://api.pdok.nl/kadaster/3d-basisvoorziening/ogc/v1/collections/digitaalterreinmodel/quantized-mesh" \
  | python3 -m json.tool | head -20

Cesium Viewer Voorbeeld

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <script src="https://cesium.com/downloads/cesiumjs/releases/1.125/Build/Cesium/Cesium.js"></script>
  <link href="https://cesium.com/downloads/cesiumjs/releases/1.125/Build/Cesium/Widgets/widgets.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
  <div id="cesiumContainer" style="width:100%; height:100vh;"></div>
  <script>
    const viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');

    // 3D Basisvoorziening laden
    const tileset = viewer.scene.primitives.add(
      new Cesium.Cesium3DTileset({
        url: 'https://api.pdok.nl/kadaster/3d-basisvoorziening/ogc/v1/collections/gebouwen/3dtiles'
      })
    );

    // Camera naar Nederland
    viewer.camera.flyTo({
      destination: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(4.9, 52.37, 1500),
      orientation: {
        heading: Cesium.Math.toRadians(0),
        pitch: Cesium.Math.toRadians(-45),
        roll: 0
      }
    });
  </script>
</body>
</html>

GeoBIM — Integratie GIS en BIM

GeoBIM combineert geo-informatie (GIS) met bouwinformatie (BIM/IFC) voor toepassingen als:

• Omgevingsvergunningen (toetsing bouwaanvraag aan bestemmingsplan)
• Ondergrondse infrastructuur (kabels/leidingen + bouwput)
• Assetmanagement (civiele kunstwerken)

Verschil GIS en BIM

Aspect	GIS (CityGML)	BIM (IFC)
Scope	Stad/regio	Gebouw/object
CRS	Geografisch (EPSG:28992)	Lokaal (relatief)
Detailniveau	LOD0-3	Constructiedetail
Focus	Buitenkant, context	Binnenkant, constructie
Formaat	GML, CityJSON, GeoJSON	IFC, BCF
Standaardorganisatie	OGC, Geonovum	buildingSMART

GeoBIM Workflow

1. BIM-model (IFC) exporteren vanuit ontwerpomgeving
2. Georeferencing — IFC lokale coordinaten koppelen aan RD-coordinaten
3. Conversie naar CityGML/CityJSON op het gewenste LOD
4. Integratie met bestaande geo-data (BGT, BAG, AHN)
5. Publicatie als 3D Tiles of WFS

Digital Twins

Digital twins gebruiken 3D geo-standaarden als basis:

Component	Standaard	Rol
3D stadsmodel	CityGML / 3D Tiles	Visuele basis
Terrein	AHN 4/5/6 (raster)	Hoogtemodel
Gebouwen	BAG + 3D Basisvoorziening	Gebouwgeometrie
Infrastructuur	BGT + IMKL	Wegen, kabels, leidingen
Sensordata	SensorThings API	Real-time metingen
Simulatie	Diverse	Wateroverlast, wind, geluid

Veelvoorkomende Problemen

Probleem	Oorzaak	Oplossing
CityGML-bestand te groot	Heel stadsmodel in 1 bestand	Splits op in tegels, gebruik 3D Tiles voor visualisatie
Geometrie niet valide	Zelf-intersecties, gaten	Valideer met val3dity, repareer met tools als 3dfier
CRS-mismatch bij GeoBIM	IFC lokale coordinaten	Gebruik georeferencing tools (bijv. IfcMapConversion)
3D Tiles laden traag	Tiles te groot of niet geoptimaliseerd	Gebruik geometric error goed, comprimeer met Draco
LOD niet beschikbaar	Data alleen in LOD1	Gebruik 3D Basisvoorziening (LOD 2.2 landsdekkend, fallback LOD 1.3)
CityJSON niet herkend	Software ondersteunt alleen CityGML/XML	Converteer met cjio (CityJSON CLI) naar GML

Cross-referenties

• Gebruik /geo-model voor NEN 3610 als basis voor 3D informatiemodellen.
• Gebruik /geo-api voor het ontsluiten van 3D data via OGC services.
• Gebruik /geo-inspire voor INSPIRE-eisen aan 3D gebouwendata.
• Gebruik /geo-meta voor metadata van 3D datasets.

Achtergrondinfo

Zie reference.md voor gedetailleerde CityGML-encoding, 3D Tiles specificatie-details, en LOD-uitleg.