図2のように建物の浸水シミュレーション、垂直避難可能な建物の所在などがひと目で分かり、避難誘導計画なども立てやすい。

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図2　垂直避難建物可視化の例（資料 国土交通省Project PLATEAU「3D都市モデルのユースケース開発マニュアル（公共活用編）」より）

　Project PLATEAUの3Dモデルは地理や建物などの幾何形状に加え、特定のオブジェクトに対してそれが持つ意味（セマンティクス）情報を重ね合わせたものだ。「意味」とは、「そこに見えるものが何なのか」という情報だ。それが建物なのか橋なのか樹木なのか、あるいは建物の注目している部分が屋根なのか壁なのか、出入り口なのかといった情報を指す。

　これが分かれば例えば自動運転の宅配ロボットが荷物を届けるべき正確な位置やドローンが着地可能な場所はどこかなどが自動的に認識でき、自律制御可能になる。まずはこうした「形の意味」を認識可能にするデータが必要だ。

　またもう一つの「意味」として、見えているものの人間生活・活動にとっての役割の情報が内包されている。その建物が住宅なのか、商業施設なのか、オフィスビルなのか、また木造なのか耐火建築なのか、高さ・階数はどうかといった属性が、モノの一つ一つに付与されていれば、災害リスクの程度を予測でき、避難誘導経路の策定などに活用できるだろう。

　またドローンが飛行する際に、建物など地物に対して安全な距離を保つようにしたり、学校や保育園などの上はなるべく避けるようにしたりなど、安全性に配慮した飛行ルートを決める際にも役立つ。

　さらに、屋外のデータばかりでなく施設内（屋内）のデータとの統合や、画像情報を組み合わせて正確な位置を計測するVPS（Visual Positioning Service／System）を活用したARによるナビゲーションなども実現可能になる（関連事例を後述する）。実際にどのように利用できるのかは、同プロジェクトのWebサイトでデータとビュワーが公開されているので、試用してみるとイメージしやすい。

Webブラウザ上で試用可能な3Dモデルビュワー「PLATEAU View」

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図2　Webブラウザで表示した東京千代田区・港区の3Dモデル（PLATEAU VIEW使用）

　この独自ビュワーでは左端のパネルでデータや属性を選択し、マップを自由に移動・回転させながら地形・建物を確認できる。この図では建物が色分けされているが、航空写真をもとに実際のテクスチャも表現できる。

　現在公開されているのは東京23区のデータのみだが、表1に示す国内の56都市のデータが順次公開される予定だ。全体では約1万平方キロにのぼり、世界でも例がない規模となる。

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表1　3D都市モデル整備対象都市（資料 国土交通省Project PLATEAUプレスリリースより）

都市3Dモデルの作り方は？

　3Dモデルはどのように作られているのだろうか。まずは基本的な地形データや建物データなどが必要だ。これには都市計画のために各自治体が作成している「都市計画基本図」（都市計画GIS）が利用され、航空測量などによる建物・地形の高さや形状情報が引用あeweu。これによって3Dマップが出来上がる。さらに都市計画基礎調査などによる属性情報を付加すると、3D都市モデルの完成だ。

　引用するデータは地方公共団体が保有する既存データやオープンデータだけでもよい。多くの自治体がGISデータを保有しているため、基本的な3Dマップのレベルなら多くのエリアをモデル化できる。ただし利用目的によっては必要とされる付加属性の種類や精度が違う。高レベルなモデルを作成するためには、より詳しい建物現況調査情報や商用データの取り込みも必要だ。

　具体的な精密レベルの分類は図3に示すLOD（Level Of Details）1～4に整理されている。一般的な3Dマップの多くはLOD1の、幾何形状のみのモデルだ。これに建物の屋根の形状データを加えて景観を俯瞰したりできるのがLOD2、さらに建物の側面の外観（開口部＝窓・ドアなどを含む）を加えたものがLOD3、さらに屋内のモデルも加えたものがLOD4のレベルだ。

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図3　都市3Dモデルの精密さのレベル（LOD）とユースケース例資料 国土交通省Project PLATEAU「3D都市モデルの導入ガイダンス」より）

　こうしたレベルで幾何形状と属性情報を、商用データなども含めて統合するには、今まで異なる縮尺間の互換性がなく独自に作られてきた地図データを統合できる標準データフォーマットが必要だ。

　異なる粒度の情報を一元的に利用できる国際標準フォーマットに「CityGML」（国際標準団体のOGC（Open Geospatial Consortium）が策定）があり、Project PLATEAUではこのフォーマットを採用している。CityGMLでは建物・道路・橋・トンネル・樹木・都市施設・水部といった都市空間オブジェクトと属性がプリセットされており、プリセットに含まれないオブジェクトや属性も任意に拡張できる。建物のガラスやコンクリートなどの材質の区別や、道路の車道と歩道、鉄道、広場の区別、緊急輸送道路や中央分離帯、道路のアスファルトなどの材質情報に至るまで、付加属性を拡張できる。

　このようなデータの整備を進め、ゆくゆくは都市3Dモデルを広く活用するための運用システムを構築する。運用システムのイメージは図4のように描かれている。

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図4　都市3Dモデルの運用システムの全体像（資料 国土交通省Project PLATEAU「3D都市モデルの導入ガイダンス」より）

Project PLATEUの都市3Dモデルのユースケース

　地形情報、建物情報、道路情報、さらには施設内情報までを網羅可能な都市3Dモデルには、官民それぞれに多様な活用例が考えられる。Project PLATEAUでは2020年度に全国で44件のユースケース開発実証実験／フィージビリティスタディーを行っている。その一部を上述したが、大きくは次の4種のユースケースにまとめられる。

1. 災害リスク情報の可視化を通じた防災政策の高度化
2. まちづくり・都市開発の高度化
3. カメラやセンサーなども活用した都市活動の可視化
4. エンターティンメントやコミュニケーション高度化など民間サービス市場の創出

　都市3Dモデルの公共的用途として（1）（2）のような都市計画・都市運営・防災対策への活用は特に期待されるが、（3）（4）についてのユースケース開発実証も幾つか行われている。例えばAR/VRおよび両者の組み合わせによるバーチャルとリアルのミックスコミュニケーションの実証が渋谷を舞台に行われた。これは遠隔地のVRユーサ゛ーと現実世界のARユーサ゛ーが同じ空間でコミュニケーションできる新感覚の体験となった（図5）。

　また航空測量では再現できない天井つきのアーケード街でもスマホをかざすと店舗の位置に正確に店舗種別のアイコンを表示するといった「AR観光ガイド」（図6）も実証済みだ。これにはその場所の視覚的特徴を抽出し、3Dモデルと関連づけて端末からの距離を精密に計測するVPS技術が組み合わせられている。

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図5　都市空間におけるAR/VRでのバーチャル・リアルミックスコミュニケーション（資料 国土交通省Project PLATEAU「3D都市モデルのユースケース開発マニュアル（民間活用編）」より）

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図6　VPSを利用したARによる観光地の飲食店ガイド（資料 国土交通省Project PLATEAU「3D都市モデルのユースケース開発マニュアル（民間活用編）」より）

　その他のユースケースについてもProject PLATEAUのWebサイトと、同サイトから閲覧・ダウンロード可能なガイドブックに紹介されているので、参照をおすすめする。

　Project PLATEAUは現在、3D都市モデルの整備・更新・活用のエコシステム構築を目指して展開中で、自動運転やロボット運送などのユースケース開発の深化、街路空間（歩道・車道）や街路樹・標識など緻密なスケールでのデータ整備手法の確立などを行う予定だ。汎用的で拡張性の高いデータフォーマットを持ち、世界でもまれにみる精度・詳細度で実証が多数行われ、かつ全国都市での展開が確実に射程に入っている。あらゆる産業への都市3Dモデルの応用が身近なものになってきた。新しい市場の誕生に期待したい。