Time-variable Visualization from Sensor Data Inside Building in a 3D GIS Environment

Bc. Jan MACURA

Master's thesis

Abstract:

V současnosti můžeme sledovat zvyšující se prolnutí mezi Geografickými informačními systémy, oblastí Building Information Management a Internetem věcí. Tato práce se soustředí na jeden konkrétní případ, který zahrnuje kombinaci prostorových a senzorových dat. Prostorová data popisují místnosti v budově. Senzorová data charakterizují vývoj teploty v těchto místnostech a byla získána pomocí simulace šíření tepla. Následně byla vytvořena kartografická 4D vizualizace těchto dat za použití platformy CesiumJS. Celý technologický postup byl rozdělen do tří samostatných komponent - zpracování prostorových dat, simulace šíření tepla a 4D vizualizace. Tyto komponenty mají jasně definovaná rozhraní pomocí standardizovaných formátů jako O&M nebo glTF. Naše řešení je tudíž modulární. Krom toho, všechny zdrojové kódy vytvořené pro tuto práci jsou otevřené a veřejně dostupné, kdokoliv je tedy může adaptovat a rozšířit ke svému účelu.

Abstract:

Nowadays, we can find increasing overlap between Geographic Information Systems, Building Information Management and Internet of Things. This thesis focuses on one such interdisciplinary scenario, which involves combination of spatial data and sensor data. The spatial data describe the rooms of a building. The sensor data characterise the temperature development in these rooms and are obtained by a heat transfer simulation. Subsequently, a 4D cartographic visualisation of these data was created with the use of a CesiumJS platform. Our overall workflow was divided into three standalone components - a spatial data processing, a simulation of heat transfer and a 4D visualisation. These components have clearly defined interfaces with the use of standardised file formats like O&M or glTF. Hence, the solution is modular. Beside that, all source codes created for this thesis are open and publicly available, thus anyone can adapt and enhance any part of our solution for one's purpose.

Keywords

3D, 4D, BIM, CesiumJS, CZML, GIS, Internet věcí, kartografická vizualizace, Observations&Measurements, prostorová data, senzory, simulace šíření tepla, Smart City

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2019

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Karel Jedlička, PhD.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Master programme / field:
Geomatics / Geomatics