Tässä blogikirjoituksessa on tarkoitus jakaa kokemuksia Helsingin kaupungin avoimesta kaupunkimallista ja sen hyödyntämisestä osana uutta liiketoimintaa. Kokemuksia oli mahdollista kartuttaa DataBusiness Challenge -kokeilun myötä.

Helsingin kaupunki on tuottanut kattavan kaupunkimalliaineiston ja julkaissut aineiston avoimella lisenssillä kaikkien hyödynnettäväksi. Yksi tapa hyödyntää kolmiulotteisia aineistoja on esittää niitä internet-selaimella. Aineistojen tuominen kaikkien saataville selaimella avaa valtavasti mahdollisuuksia. Nykyaikaisilla selaimilla ja kehittyneillä tietorakenteilla kokonainen kolmiulotteinen kaupunkiympäristö saadaan avattua kaikille.

Kokeiluhankkeessa lähdettiin selvittämään reaaliaikaisen näkyvyysanalyysin toteuttamista avoimen kaupunkimallin avulla. Näkyvyyksien tarkastelu on olennainen osa mm. rakennushankkeen markkinoinnissa ja rakennusluvan saamisessa. Analyysien laatiminen ammattilaisohjelmistoilla on aikaa vievää ja vaatii ohjelmistojen käytön osalta erityisosaamista.

Kokeilulla pyrittiin herättämään laajemmin ajatuksia siitä, että vallitsevia rutiineja osana infra- ja kaupunkisuunnittelua voidaan tehdä helpommaksi. Räätälöityjen internet-sovellusten kustannukset ovat nopeasti katettuja. Sen sijaan, että henkilötyöaikaa käytetään rutiinien ylläpitämiseen, voidaan ne kohdentaa paremmin lisäarvoa tuottavaan työhön. Ideaalitapauksessa jopa siten, että lopputulos paranee kustannusten pienentyessä.

Helsingin kaupungin aineistot saatiin suoraan auki CesiumJS-nimisellä JavaScript-kirjastolla. Näkyvyyslaskentaa varten päädyttiin kuitenkin hyödyntämään toista avoimen lähdekoodin 3D-kirjastoa nimeltään THREE.js. Kaupunkimalliaineistot toimitettiin avoimessa tiedostoformaatissa, ja siten ne oli myös mahdollista saada näkyviin THREE.js-kirjastolla. Näkyvyyslaskentaa varten THREE.js oli aikasemman kokemuksen perusteella luontevampi valinta.

Kaupungilta saatujen 3D Tiles -standardin mukaisten B3DM-tiedostojen tukeminen THREE.js:llä vaati ajallisesti parin viikon ohjelmointityön. Katselu- ja latauslogiikka oli rakennettava puhtaalta pöydältä. B3DM-tiedostomuoto on avoin formaatti, jota käytetään erityisesti CesiumJS:ssä. B3DM-tiedostojen lukemisessa pystyttiin hyödyntämään THREE.js:stä valmiina löytyvää GLTFLoaderia, jonka päälle toteutettiin tarvittavat laajennukset. B3DM-tiedostomuoto sisältää muiden ominaisuustietojen lisäksi GLTF-standardin mukaisen dataosion.

Kokeilun puitteissa palvelun ominaisuuksia jouduttiin rajaamaan, jotta työ saatiin perustoiminnoiltaan kasaan. Alkuperäisenä ajatuksena oli tuoda palveluun vielä ortokuva maanpinnan päälle, mutta tämä jouduttiin siirtämään toteutuksen osalta myöhempään vaiheeseen. Nykyisellään rakennukset eivät aivan istu alla olevan maanpinnan kolmioverkon päällä. Tämä johtunee siitä, että 3D Tiles -formaatti tukee ellipsoidisia korkeuksia ja kaupungilta saatu maanpinta on ortometrisenä. Luonnollisesti nämä voitaisiin sovittaa istumaan paremmin keskenään joko muuntamalla maanpinnan korkeusarvot ellipsoidisiksi tai kehittämällä ohjelmaa siten, että se hakisi kullekin rakennukselle korkeusaseman dynaamisesti maanpinnasta. Ajallisesti tähän ei kuitenkaan ollut kokeilun puitteissa mahdollisuutta.

Kokeilun lopputuloksena julkaistiin palvelu, josta kerättiin palautetta. Palvelun avulla pystyttiin tarkastelemaan kahta ennalta määritettyä tilannetta Pasilasta ja Kalasatamasta.

Käyttäjälle esitetään kohde ja ympäröivät rakennukset kolmiulotteisesti. Lisäksi käyttöliittymäpuolella keskityttiin helppokäyttöisyyteen. Esimerkkikuva käyttäjän alkunäkymästä:

Yhtä nappia painamalla on mahdollista korostaa kaikki ne rakennukset, joista on näköyhteys kohteeseen:

Palautetta saatiin niin yrityskentältä kuin Helsingin kaupungin puolelta.

Saadun palautteen perusteella palvelussa riittää luonnollisesti vielä kehitettävää, jotta se voitaisiin ottaa osaksi suunnittelu- ja rakentamisprosessia. Näkyvyysanalyysin lisäksi toivottiin muun muassa mahdollisuutta tarkastella rakennuksien heittämiä varjoja eri ajanhetkinä. Lisäksi mainittiin mielenkiintoisia sovelluskohteita, kuten esimerkiksi näkyvyysanalyysin hyödyntämistä osana ilotulituksien suunnittelua. Myös navigointiin toivottiin parannuksia vapaamman liikkumisen osalta. Omien rakennusmallien lisääminen virtuaaliympäristöön oli myös korkealla toivelistalla. Kaikki edellä mainittu on täysin toteutettavissa.

Kokeiluhankkeen avulla saatiin arvokasta palautetta jatkokehitykseen. Tuomalla mukaan ilmakuva-aineistoja voidaan luoda vielä realistisempi kuva kaupunkiympäristöstä. Ajantasaisen virtuaaliympäristön voi helposti nähdä kulkevan mukana läpi kokonaisen rakennushankkeen. Vastaavanlaisten esitysmuotojen yleistyminen osana rakennushankkeita ei ole enää lähtöaineistoista tai virtuaaliympäristön toteutuksen kustannuksista kiinni. Riittävän helppokäyttöisellä palvelulla saadaan loputkin kynnykset madallettua.

Nykymuodossaan palvelu on kaikkien katsottavissa ja kokeiltavissa 31.12.2017 asti osoitteessa https://tensorcity.com.

Tekstin kirjoittaja Jonne Davidsson on paikkatiedon hyödyntämiseen erikoistunut yrittäjä ja yksi Pointscene.com:n perustajista.