Frie data i Minecraft - en detaljeret beskrivelse

Danmarks frie geodata i en Minecraftverden er blevet til ved at udtrække relevante temaer og datasæt fra De Frie Grunddata. Her kan du læse en mere detaljeret og teknisk forklaring af, hvordan der er arbejdet med data for at få dem ind i Minecraft.

For generel information om frie data og grunddata, se her.

Højdedata

Højderne i modellen stammer fra Den Danske Højdemodel. Specifikt er DTM-bro-modellen blevet anvendt idet broer er skåret væk i DHM-terræn.

Hav, og dermed kyst, er modelleret via DHM-data, hvor værdien 0 er brændt ind fra en hav-polygon, der var tilgængelig på produktionstidspunktet. Det giver visse udfordringer, da værdien 0 også optræder på land. Desuden stemmer den i DHM anvendte “hav-maske” ikke generelt overens med FOT-data, der f.eks. som oftest er nyere. Det er velkendt, at det er problematisk præcist at definere begrebet “kystlinie”, som jo afspejler et fænomen der i naturen er ganske dynamisk (tidevand, erosion, mv).

Problemet er forsøgt løst ved at finde sammenhængende “klumper” af 0-værdier i DHM og derefter “oversvømme” nærliggende celler med lave højdeværdier. Langs den derved fundne kystlinie genereres “strand-celler” med sand op til en given højdeværdi. Mange steder giver det er rimeligt resultat, men der vil også kunne findes eksempler på pøle af “hav på land” og steder hvor den fra DHM genererede strand ikke stemmer overens med strand markeret i FOT.

Kortdata

Alle FOT-data er downloadet fra http://download.kortforsyningen.dk. Der er data registreret i to forskellige FOT-standarder, og hvor der har været forskelle i registreringen mellem de to standarder, er der foretaget en afbildning til “laveste fællesnævner”. Data er hentet lørdag 16. november 2013.

Københavns Kommunes data er endnu ikke fuldt ud integreret i FOT, og på en række punkter adskiller de sig fra de eksisterende FOT-data. Det har derfor været nødvendigt at hente disse data fra Københavns Kommunes hjemmeside (hentet 16. november 2013). Der er sket en afbildning af Københavns Kommunes data til de tilsvarende FOT-temaer.

Beplantning og biomer

Minecraft opererer med biomer, der har indflydelse på enkeltområders farver og vejr - f.eks. om nedbør falder som regn eller sne: http://minecraft.gamepedia.com/Biome . I verdener der er automatisk genereret af Minecraft, bestemmer biomen også landskabets karakter, beplantning og dyreliv.

Udfra FOT-data og højdemodellen har vi foretaget en afbildning til Minecraft-biomer efter følgende skema:

Datagrundlag

Minecraft-biom

Default

Plains

Terræn over 100 m

Ice Mountains

FOT-sand/klit, samt grænse mellem hav og land bestemt ud fra højdemodellen.

Beach

FOT-sø

River

FOT-vandløb

River

FOT-vådområde

Swampland

FOT-hede

Taiga

FOT-lav bebyggelse

Forest

FOT-høj bebyggelse

Taiga

FOT-skov

Flower Forest, Forest eller Birch Forest

Hav bestemt ud fra højdemodel

Ocean eller Deep Ocean

Det meste af beplantningen i Minecraft-verdenen er genereret tilfældigt under hensyntagen til den gældende biom.

Træer i skove og andre steder er “plantet” som Minecraft-saplings (“stiklinger”), der vil vokse op efterhånden som Minecraft simulerer verdenen. Visse steder er træer plantet direkte efter angivelse fra FOT-træ-temaet.

Det kunne være interessant at være i stand til at modellere vegetation mere detaljeret og realistisk. Det kunne f.eks. ske ved hjælp af en kombination af LIDAR-data og andre tilgængelige datalag.

Undergrund

GEUS’ data - og andre undergrundsdata - indgår ikke i “De Frie Grunddata”. Der er derfor foretaget en simpel, Minecraft-tilpasset modellering af undergrunden. På Bornholm er der genereret sten, mens undergrunden i resten af landet består af ler. Derudover er mineraler (kul, guld, jern, diamant, mv.) ilagt tilfældigt i foruddefinerede dybder - flere på Bornholm end i resten af landet.

Kompleksiteten af Minecraft-verdenen har betydning for hvor meget lagerplads den optager og vi har derfor valgt ikke at tilføje mineraler i dybder over 50 m under overfladen.

Mere om de enkelte temaer

Bygninger: Vi har i første omgang valgt at alle tage er flade med en kote bestemt ud fra DHM-DSM (digital overflademodel) eller FOT-kortet.

Vi har ikke haft tilgængelige frie data til at kunne bestemme bygningers mere detaljerede tekstur (sten, beton, træ osv.). Vi har derfor valgt at repræsentere bygninger med nogle urealistiske farver, der er tilfældigt genereret. I fremtiden vil det, f.eks. med LIDAR-data hvor der er foretaget farvekodning af de enkelte punkter, måske være muligt at ramme Minecraft-blokke med en ganske realistisk tekstur for den enkelte bygning.

Hegn: “Landhegn”, “byhegn” og “hegn” er sammenlagt til ét tema. Hegnene er modelleret, så de fremstår som to klodser af “blade”, uanset hegnstype.

Krat/Bevoksning: Har samme udseende som hegn.

Trafikhegn: Trafikhegn fremstår som minecraft-objektet “fence” - disse har (på trods af at det ligner et træmateriale) stor lighed med virkelighedens autoværn.

Brugsgrænse: Brugsgrænser er i virkelighedens verden en afgrænsning, som adskiller forskellige anvendelser. Ofte bruges objektet til at “lukke af”, hvis der ikke er et hegn til det samme (f.eks. omkring parcelhusgrunde). Derfor har vi valgt at lave en markering med højt græs.

Vejmidte: Vejmidterne bliver til en asfaltlignende klods i minecraftverdenen. Bredden er tildelt ud fra den vejklasse, som vejmidten tilhører.

Vejkant. Vejkanten er markeret med en lys klods. Det “snyder lidt”, således at det de fleste steder ligner et fortov eller cykelsti.

Skov: Skovene er store polygoner. For at skabe lidt diversitet i beplantningen i Minecraft-verdenen, er skovene klippet op i mindre stykker ved hjælp af vejmidterne. Herefter tildeles hver del-skov en tilfældig Minecraft-biom.

Vandløbsmidte: Som for vejmidte er det en attribut på vandløbsmidten, som afgør bredden. Det har ikke været nødvendigt at bruge vandløbskanten, da højdemodellen sørger for en fornuftig afgrænsning.

Kirkegård: Der er placeret gravsten tilfældige steder på kirkegård. Der er tilstræbt en “kirkegårdsagtig” beplantning (bregner mv.).

Statue/sten: Markeret med en “pille” af sten med en guldklods på toppen.

Fikspunkter / postamenter: Markeret med en “pille” af sten med en smaragd på toppen.

Fortidsminder: Markeret med en “pille” af sten med en jernblok på toppen.

Mast: Masterne vises med 4-meter høj fakkel - det er tilstræbt at de skal ligne lygtepæle.

Bypolygon, lav bebyggelse, høj bebyggelse: Indenfor disse områder er der sparsom beplantning. I områder markeret som lav bebyggelse er der genereret flere træer.

Sand/Klit: Disse områder er gjort til strand-lignende biomer - Minecraft-biom “Beach”.

Sø: FOT-objektet sø er tildelt en fiktiv dybde og fyldt med vand. Enkelte steder kan der ses mindre uoverensstemmelse mellem den sø, som er registreret i højdemodellen og FOT-objektet. Dette er forventeligt pga. forskellige produktionsmetoder og registreringstidspunkt

Hede: Afbildet til Minecraft-biomet “Taiga”. Lav og sparsom tilfældig beplantning.

Vådområde: Afbildet til Minecraft-biomet “Swampland” med tilpasset tilfældig beplantning.

Vindmølle: Vindmøllerne er gengivet som symboler - de er ikke tilstræbt realistiske.

Jernbane: Jernbane er tilføjet på baggrund af FOT-data som et raster lag. Denne proces gør det svært at kontrollere den enkelte skinnes orientering. Vi har forsøgt med enkle metoder at tilpasse skinneorienteringen, så der dannes et sammenhængende forløb. Der er dog en del steder, hvor den automatiske proces fejler, fordi forløbet med orientering og højdeforskel ikke lader sig repræsentere i Minecraft.

Sportsareal: Markeret med klodser af limegrøn farve. Ingen tilfældig beplantning.

Industri / erhverv: Markeret med klodser af sten. Ingen tilfældig beplantning.

Adresser

Temaet “Adgangsadresser” er hentet på http://aws.dk og gengives i minecraft som et skilt placeret på taget af den bygning, hvor adressen er placeret.

Koordinatsystem

Minecraft benytter et X=Easting, Z=Southing koordinatsystem for de plane koordinater, mens Y bruges til at repræsentere højden.

Der er defineret en transformation fra UTM32 / ETRS89 koordinater (E=easting,N=northing) til det koordinatsystem (System MCDK), der er anvendt til at repræsentere data i Minecraft.

Sammenhængen mellem UTM32-koordinater og System MCDK-koordinater er:

X=E-600000

Z=6200000-N

Nulpunktet i System MCDK ligger lige øst for Samsøs nordspids. Med hensyn til højder har vi valgt at lægge nulniveau i DVR90 i Minecraft højdeniveau Y=20, svarende til at Y i Minecraft er en “ellipsoidehøjde” og at “geoidehøjden” er konstant 20 m. Så sammenhængen mellem en DVR90 højde, H, og Minecraft-højden Y er:

Y= H+20

For Københavns Kommune gør følgende sig gældende:

Bygninger: Bygningerne i København er landmålte data og derfor ikke registreret ved tagudhæng (de er også uden z-koordinat). Derfor har det været nødvendigt at analysere DSM (overflademodel) fra Den Danske Højdemodel og tildele bygningshøjder ud fra denne model. Dette er gjort som middelværdien af overflademodellens data indenfor den enkelte bygning. Små bygninger (<10 m2) er slettet, da z-interpolation på sådanne små objekter er forbundet med stor usikkerhed.

Bygninger, som er kommet til efter laserscanningen (f.eks. store dele af Ørestad) har fået tildelt vilkårlige højder manuelt. Ligeledes er nogle projekterede bygninger samt bygninger under nedrivning (som var i Københavns Kommunes data) gengivet med en fiktiv højde, selvom de ikke er færdige endnu (f.eks. RealDanias nye bygning ved havnen).

Bygninger i København er efterbehandlet automatisk, hvor de som ligger lavt i forhold til terrænmodellen (sandsynligvis nye bygninger) er givet en prædefineret (lav) højde over terræn. Disse efterbehandlede bygninger vil blive markeret med en udvalgt farve.

Københavns Kommune udmærker sig også ved at have underjordiske bygninger (f.eks. under Langebro, Knippelsbro og Højbro Plads). Disse bygninger ville forstyrre, og er derfor slettet.

For at give nogle få pejlemærker til orientering, er der digitaliseret 10-15 tårne og markante bygninger(f.eks. Rådhustårnet og SAS-hotellet). Disse data er fri fantasi og fungerer som proof of concept på at dette også kan lade sig gøre.

Sportsareal: Københavns Kommune har ikke registreret sportsarealer. Disse er digitaliseret manuelt vha. FOT-forårsortofoto. Denne digitalisering følger ikke de samme regler som for resten af landet (krav om snap, attributtering, topologi mm).

Industri/Erhverv: Disse er ligeledes digitaliseret manuelt.

Hegn: Hegn er ikke tilgængelige for Københavns Kommune. I stedet er matrikelkortet (jordstykke-temaet) omdannet til linjer. Der er taget udgangspunkt i små matrikler (<1000 m2) hvorpå der er placeret bygninger. Der er herefter foretaget en hurtig redigering.