3d - gebäudemodelle · 02.05.2015 · 3d-informationen aus unterschiedlichen befliegungskampagnen....
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Info - LGL / 05.02.2015 © Manfred Gültlinger 1
Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung BW
3D - Gebäudemodelle
Informationsveranstaltung
beim LGL BW
„3D-Gebäudemodelle - Informationen, Erfahrungen, Anregungen“
05.02.2015
Info - LGL / 05.02.2015
2 © Manfred Gültlinger
Agenda
Was sind 3D-Gebäudemodelle ?
Wie entstehen sie ?
Wozu kann man sie verwenden ?
Info - LGL / 05.02.2015
3 © Manfred Gültlinger
Digitales Geländemodell (DGM)
Abbildung der Geländeoberfläche
ohne Vegetation und Hochbauten
Digitales Oberflächenmodell (DOM)
Abbildung der sichtbaren Oberflächen
zum Zeitpunkt der Aufnahme
Digitale Geobasisinformationen (3D)
Laserscanbefliegungen
Stereoskopische Luftbilder
Info - LGL / 05.02.2015
4 © Manfred Gültlinger
Digitale Geobasisinformationen (2D)
Bildinformationen
z.B. Luftbilder
sehr hoher Informationsgehalt
Interpretation durch den Menschen
Rasterdaten Vektordaten
Objektbeschreibende Informationen
z.B. Digitales (2D-)Landschaftsmodell
auf das Wesentliche reduzierte Informationen
automatisiert auswertbar (z.B. Routenplaner)
Info - LGL / 05.02.2015
5 © Manfred Gültlinger
Digitale Geobasisinformationen (3D)
Bildinformationen
z.B. Schrägansicht Oberflächenmodell
Rasterdaten NEU !
Vektordaten
Objektbeschreibende
Informationen
z.B. 3D-Gebäudemodell
Info - LGL / 05.02.2015
6 © Manfred Gültlinger
3D-Gebäudemodelle
Reale Welt 3D-Gebäudemodell
Zusätzliche Fachinformationen der Anwender
z.B.:
Baujahr
Bausubstanz
Gebäudewert
Risikoeinschätzung (Hochwasser, Sturm)
Wohndichte
Energiepass
Lärmschutzeinrichtungen
Soziodemografische Informationen
.....
Info - LGL / 05.02.2015
7 © Manfred Gültlinger
Level of Detail
LoD
Level of Detail
Definition des Detaillierungsgrads
zur Modellierung der Gebäudeformen
Info - LGL / 05.02.2015
8 © Manfred Gültlinger
Level of Detail
LoD 0: Grundriss
LoD 1: „Klötzchenmodell“ (Blockmodell, Flachdach)
LoD 2: Standardisierte Dachform
Das LGL BW produziert Gebäudemodelle LoD2.
Bei Bedarf kann daraus LoD 1 abgeleitet werden.
LoD 3: Geometrisch fein ausdifferenziertes Modell
Dachaufbauten, Fenster, Balkone, ...
(Vegetation, Straßenmöbel...)
LoD 4: Innenraummodell
„Begehbare“ Architekturmodelle
Info - LGL / 05.02.2015
9 © Manfred Gültlinger
3D-Gebäudemodelle
Standardisierte Dachformen
LoD2
Info - LGL / 05.02.2015
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Datengrundlage
Gebäudegrundriss
ALKIS (Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem)
3D - Gebäudeform
Laser + Stereoluftbilder
3D - Gelände (DGM)
Laser + Stereoluftbilder
Info - LGL / 05.02.2015
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Datengrundlage
Gebäudegrundrisse im neuen Datenmodell des
Amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystems (ALKIS)
In Vorbereitung: Teilautomatisierte Detektion von Defiziten des Gebäudebestands im Liegenschaftskataster
Mittelfristig geplant: Singuläre 3D-Gebäudemodellierung ohne ALKIS-Grundriss
Info - LGL / 05.02.2015
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Strategie - Stufenmodell
Stufe 1: (Ø 60% LoD2, 40% LoD1)
Datengrundlage: ALKIS (2013 - 2015), Airborne Laserscanning (2000 - 2005)
Automatisch produzierte 3D-Gebäudemodelle für alle ALKIS-Grundrisse
Verfügbar für ALKIS-Gebiete
Stufe 2: (Ø >80% LoD2, 20% LoD1)
Datengrundlage: ALKIS (2013 - 2015), Stereoluftbilder (ab 2011)
Automatische Neuberechnung der 3D-Gebäudemodelle LoD1 aus Stufe 1
Lokal Kurzfristig lieferbar
Verfügbar landesweit 2015
Stufe 3: (100% LoD2)
Datengrundlage: ALKIS (aktuell), Stereoluftbilder (ab 2011)
Manuelle Korrektur der 3D-Gebäudemodelle LoD1 aus Stufe 2
Produktion nach Bedarf
Lieferzeiten auf Anfrage
Ziel: Integration lokal existierender Gebäudemodelle von Kommunen
in den landesweiten Datenbestand des LGL, zur Zeit Abstimmung mit Städten der AG 62
LoD2, Stufe 1
LoD2, Stufe 2
Info - LGL / 05.02.2015
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Strategie - Aktualisierung
Grundriss
o ALKIS – Grundrissänderungen
(NBA-Verfahren: Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung)
3D-Daten
o zyklische Bildflüge
o bedarfsorientierte Bildflüge
o bedarfsorientierte Airborne Laserscanflüge
o terrestrische Verfahren
(TLS, dreidimensionale Gebäudeaufnahme)
o externe 3D-Daten (Planunterlagen,…)
o Übernahme fortgeführter 3D-Gebäudemodelle der Kommunen
o .......
o UAS (Flugrechtliche Einschränkungen bei Befliegungen über besiedelten Gebieten)
o Trassenbefahrungen (Einseitige Erfassung eines Korridors, Sichttote Räume)
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Bearbeitungsstand
• 3D-Gebäudemodelle LoD2, Stufe 1
(Stand: 05.02.2015)
5,4 Mio. von 5,8 Mio.
• Sämtliche Gebäudemodelle der Stufe 1
- auch in den städtischen Gebieten –
wurden beim LGL produziert.
Info - LGL / 05.02.2015
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Produktinformationen
Inhalt LoD2 (AdV-Standard):
Geometrie des Gebäudes
Generalisierte, standardisierte Dachform
Keine Dachaufbauten
Keine Fassadentextur
ALKIS-Objektidentifikator
Höhe des Gebäudes
Gebäudefunktion
Qualitätsangaben
Amtlicher Gemeindeschlüssel
Lagebezeichnung
Eigennamen
.......
Qualität - Genauigkeit:
Lage: Liegenschaftskataster
Höhe: nach AdV-Standard ca. 1 m,
Abweichungen bei komplexen Dachformen möglich
Aktualität abhängig von Liegenschaftskataster und 3D-Daten
Datenformate:
CityGML V 1.0
3D-Shape
3D-PDF
3D-DXF
KML / KMZ
SketchUp
NAS (nach Einführung des AAA-Modells)
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Produktinformationen
Info - LGL / 05.02.2015
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Nutzung
Stadtplanung, Bauleitplanung
Zusätzliche Fachdaten des Anwenders, z.B.:
Bauleitpläne
Planungsalternativen
Architekturmodelle
Fassadentexturen
„Dreidimensionaler Bauantrag“
Quelle: Stadt Karlsruhe
Quelle: Stadt Karlsruhe
Info - LGL / 05.02.2015
18 © Manfred Gültlinger
Nutzung
Wärmebedarfsanalyse
Zusätzliche Fachdaten des Anwenders, z.B.:
Baujahr
Wärmedämmwerte
Wohndichte
Bausubstanz
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Nutzung
Lärmkartierung
Zusätzliche Fachdaten des Anwenders, z.B.:
Schallmessungen
Verkehrsanalysen
Bauliche Lärmschutzmaßnahmen
Quelle: Stadt Karlsruhe
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20 © Manfred Gültlinger
Nutzung
Sichtbarkeitsanalysen, Verschattungen
Zusätzliche Fachdaten des Anwenders, z.B.:
Sonnengang
Planungsvarianten (z.B. Höhe Windrad)
Gebäudenutzung
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Nutzung
www.ingeoforum.de/files/3d-stadtmodelle.pdf
3D-Visualisierung
- Grundlage für (politische) Entscheidungen
- Bürgerpartizipation (z.B. in Bodenordnungsverfahren)
- Sichtbarkeitsanalysen
- Tourismus
Planung
- Stadtplanung
- Ortssanierungen
Risikovorsorge
- Rettungswesen, Katastrophenschutz, Polizei (innere Sicherheit)
- Hochwasserschutz
Immissionen / Emissionen
- Lärm
- Funkstrahlung
Energiewirtschaft
- Energiepotenzialanalysen
- Energiebedarfsermittlung
Finanz-, Versicherungs-, Immobilienwirtschaft
Soziodemografische Untersuchungen
Info - LGL / 05.02.2015
22 © Manfred Gültlinger
Zusammenfassung
Was sind 3D-Gebäudemodelle ?
Computerlesbare und elektronisch auswertbare digitale Geobasisdaten.
Beschreibung der wesentlichen Gebäudeformen und Gebäudemerkmale.
Erweiterungsfähig mit Fachinformationen der Anwender.
Wie entstehen sie ?
Automatisierte und interaktive Arbeitsprozesse auf der Grundlage
von Gebäudegrundrissen des Liegenschaftskatasters und
3D-Informationen aus unterschiedlichen Befliegungskampagnen.
Stufenweiser Aufbau mit sukzessiver Steigerung der Datenqualität.
Wozu kann man sie verwenden ?
Planungen, Analysen und Simulationen in der Stadtplanung, Dorfentwicklung,
Energiewirtschaft, Daseinsvorsorge, Grundversorgung, Finanz-, Immobilienwirtschaft....
LoD2, Stufe 1
LoD2, Stufe 2
Info - LGL / 05.02.2015 © Manfred Gültlinger 23
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit
Manfred Gültlinger
Telefon: 0721 95980 559
E-Mail: manfred.gueltlinger@lgl.bwl.de
Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung
Abteilung 5 Produktion
Kriegsstraße 103 - 76135 Karlsruhe
Postfach 40 65 - 76025 Karlsruhe
www.lgl-bw.de
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