Fadenkreuz

   Visionen eines semantischen 3D-Stadtmodells

 
Virtuelle 3D-Stadtmodelle liegen im Trend, denn Sie sind das Paradigma des künftigen 3D-GIS. Der flächendeckende Erfolg von Google Earth, sowie von Microsofts Virtual Earth, aber auch der technische Fortschritt der letzten Jahre haben die gesamte Geo-und 3D-Branche mit neuem Elan ausgestattet.


Flächendeckende 3D-Modelle des gesamten Gemeindegebietes, die ebenso die Erdoberfläche wie die Bauwerke vollständig abbilden und zusätzlich deren Bedeutung als Sachinformation in sich tragen, galten Fachleuten noch vor wenigen Jahren als eine große technische Herausforderung, die kaum zu realisieren war. Doch die Entwicklung in der 3D-Technik auf dem Gebiet der Geoinformatik und der CAD-Technologie machte in den letzten Jahren beachtliche Fortschritte. Immer mehr Städte beginnen nun damit, virtuelle, fassadengetreue Stadtmodelle aufzubauen, die im Stadtmarketing ebenso Verwendung finden, wie im Segment der Stadtentwicklung und der Stadtplanung. Die Verantwortung für den Aufbau des digitalen Stadtmodells liegt zumeist bei den kommunalen Stadtplanungs- oder Vermessungsämtern, die hierbei zunehmend von Dienstleistern aus dem Autodesk-Umfeld ebenso effizient wie ökonomisch unterstützt werden.

Die Dienstleistung der euroGIS GmbH umfasst die Erstellung von 3D-Gebäudemodellen, die zur Datengrundlage des komplexen 3D-Stadtinformations-Systems werden. Im Unterschied zu photogrammetrischen Verfahren werden hierbei nicht nur Drahtgittermodelle der Dachstruktur, sondern komplette Gebäude aus Bodenplatten, Wänden und Dächern erstellt.

Der Gebäudebestand wird im sogenannten „Level of Detail 2“ automatisiert mit einer hohen geometrischen Genauigkeit aus Laserdaten abgeleitet, die entweder aus einer Befliegung (airborne) stammen, oder auch terrestrisch erfasst sein können. Auch komplizierte, aus verschiedenen Dachformen zusammengesetzte Dächer sowie Kuppeln können dabei nachgebildet werden. Sollen Leistungen im so genannten „Level of Detail 3“ erbracht werden, so werden die Wandflächen der Gebäude automatisiert mit Fassaden-Photographien versehen, die aus Schrägsicht-Luftbildern gewonnen werden.

Mit dem neuen Produkt LandXplorer hat Autodesk ein vielseitiges Werkzeug zur professionellen Verarbeitung von Geodaten mit dem Schwerpunkt der Erstellung digitaler 3D-Stadtmodelle geschaffen. Damit sind die Kommunen in der Lage, heterogene Stadtmodelldaten zu kombinieren und sie einheitlich und gemeinsam in einem Stadtmodell zusammenzuführen. Darüber hinaus unterstützt der LandXplorer Autodesks Feature Data Objects (FDO) Technologie, die den Zugriff auf verschiedenste räumliche Datenquellen ermöglichen, darunter auch Datenbanken wie Oracle Spatial oder ArcSDE.

In das Aufgabengebiet der Stadtplanungsämter fällt die verbindliche Bauleitplanung. Dieser planungsrechtlichen Angelegenheit geht stets der städtebauliche Entwurf voraus, dessen sichtbare und gestalterische Aspekte immer im Kontext des Baubestandes betrachtet werden müssen. Das Stadtplanungsamt benötigt daher ein Werkzeug für die Datenerfassung, das es ermöglicht, sämtliche Geometriedaten aus dem städtebaulichen Entwurf, sowie dessen semantische Informationen in den Autodesk-LandXplorer zu exportieren. Dieser Anforderung wird unsere AutoCAD Map-Applikation StadtCAD 10 gerecht, die eine spezielle Schnittstelle für das Produkt LandXplorer enthält: Auf dieser Grundlage entwickeln die Stadtplaner ihre städtebaulichen Entwürfe bequem mit dem bewährten StadtCAD-Gebäudemanager. Mit Hilfe der LandXplorer-Schnittstelle exportiert der Planer anschließend die attribuierten Daten in den Autodesk-LandXplorer wo die Bauteile korrekt zu semantischen Gebäuden aggregiert werden. Dabei werden unter anderem Sachdaten wie z.B. die Zahl der Wohneinheiten, die Zahl der Vollgeschosse in Abhängigkeit der Landesbauordnung, die Bruttogeschossfläche, die Baumasse oder einfach nur die geplante Gebäudenutzung als Sachinformation in den LandXplorer überführt und stehen dort zur raumbezogenen Auswertung bereit.

Gebäudebestand und der städtebauliche Entwurf werden so gemeinsam im LandXplorer dargestellt und ausgewertet, dessen herausragende Leistungen in der Visualisierung, sowie in der professionellen Verarbeitung von Geodaten mit dem Schwerpunkt auf 3D-Stadtmodellen liegen.

Stereo-Viewing zur plastischen Darstellung dreidimensionaler Stadtmodelle, die globale Illumination, die Film- und Bilderstellung, sowie die Entwicklung von Web-Streaming-Projekten vervollständigen die hohe Funktionalität des LandXplorer.