3차원 도시모형(CityGML) (3D City Model (CityGML))
쉽게 풀면
평면 지도가 도시를 위에서 내려다본 그림이라면, 3차원 도시모형은 도시를 컴퓨터 화면 속에 입체 미니어처처럼 그대로 재현한 것이라고 볼 수 있습니다. 건물의 높이와 지붕 형태, 도로의 경사, 나무의 위치까지 담아낼 수 있어 실제 도시를 가상 공간에서 걸어 다니듯 살펴볼 수 있습니다. CityGML은 이런 3차원 도시 정보를 여러 기관과 프로그램이 공통으로 주고받을 수 있도록 정한 국제 표준 형식입니다.
왜 중요한가
도시계획 연구에서는 일조권 침해, 경관 시뮬레이션, 도시 열섬 분석, 재난 대피 시뮬레이션 등 입체적 정보가 필요한 문제를 다룰 때 3차원 도시모형이 필수적인 도구로 쓰입니다. 표준 형식을 사용하면 서로 다른 도시나 기관의 데이터를 함께 비교하고 통합 분석하기도 쉬워집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
3차원으로 재현한 도시 모형을 이용해 새 건물이 그림자를 얼마나 드리우는지 분석했다는 설명입니다.
라이다로 얻은 형상 정보를 바탕으로 만든 입체 모형으로 열섬 현상을 지도화했다는 예문입니다.
조금 더 깊게 보면
CityGML은 건물 형상의 상세도에 따라 여러 단계(LOD, Level of Detail)로 구분되며, 단순한 블록 형태부터 지붕 구조와 실내 공간까지 표현하는 정밀한 수준까지 다양합니다. 이러한 모형은 라이다 스캔 데이터나 항공사진 기반 도면화 작업을 통해 구축되는 경우가 많습니다. CityGML은 OGC(Open Geospatial Consortium)가 제정한 국제 표준으로, 평면(2.5D) 수준의 LOD0, 건물을 평지붕 블록으로 표현하는 LOD1, 지붕 형태를 반영한 LOD2, 창호·발코니 등 외관을 상세히 표현한 LOD3, 실내 공간까지 포함하는 LOD4(CityGML 2.0 기준)로 상세수준을 단계화해 정의합니다. 단순 3D 그래픽 모델과 달리 건물의 용도, 에너지 정보, 인접 관계 같은 의미정보(semantic information)를 속성으로 함께 저장한다는 점이 특징입니다.
주의할 점
상세도가 높은 3차원 모형일수록 구축과 갱신에 많은 시간과 비용이 들기 때문에, 연구 목적에 맞는 적절한 상세 수준을 선택하는 것이 중요합니다. 상세수준이 높아질수록 데이터 구축·갱신 비용이 급격히 증가하므로 실제 사업에서는 분석 목적에 맞는 최소 LOD를 선택하는 것이 일반적입니다.