direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

3D Flächeninformationsysteme (BMBF)

Projektdaten
Projekttitel:
3D Flächeninformationssysteme auf Basis virtueller 3D-Stadtmodelle
Förderung:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

BMBF Förderschwerpunkt:
"Forschung für die Reduzierung der Flächeninanspruchnahme und ein nachhaltiges Flächenmanagement (REFINA)"
Kooperationspartner:
Hasso-Plattner-Institut an der Universität Potsdam
Fachgebiet Computergraphische Systeme
Prof. Dr. Jürgen Döllner
Prof.-Helmert-Straße 2-3
Potsdam

3D Geo GmbH
Marc Hildebrand
Potsdam
Laufzeit:
01.06.2007 - 31.05.2009
Bearbeitung:
Dr. Lutz Ross
Projektleitung:
Prof. Dr. Birgit Kleinschmit

Beschreibung

Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung eines Informations- und Kommunikationssystems für das Flächen-Management auf der Grundlage interaktiver, virtueller 3D-Stadtmodelle.

Virtuelle 3D-Stadtmodelle
Als zentrale Elemente innovativer Geodateninfrastrukturen führen Gemeinden und Städte seit einigen Jahren virtuelle 3D-Stadtmodelle ein, wie z. B. die Städte Berlin, Hamburg, München, Stuttgart, Köln und Düsseldorf. Diese Modelle kombinieren klassische kartenbasierte 2D-Geoinformationen (z. B. Stadtplan, Luftbild) mit raumbezogenen 3D-Informationen (z. B. Bebauung, Vegetation, Strassen- und Verkehrswege). Virtuelle 3D-Stadtmodelle erweisen sich als universell einsetzbare, interaktive Informationsplattformen für die Kombination und Integration von heterogenen Geoinformationen unter der einheitlichen Metapher der virtuellen Stadt.
Waren virtuelle 3D-Stadtmodelle in den 90er Jahren meist experimenteller und rein computergrafischer Natur, so konnten in den vergangenen 5 Jahren große Fortschritte bei der vollautomatischen Generierung von 3D-Geodaten und ihrer Kombination und Integration zu Stadtmodellen erzielt werden. In einer Vielzahl von Anwendungsfeldern werden virtuelle 3D-Stadtmodelle bereits erfolgreich eingesetzt, so z. B. in der Funknetzplanung, in der Stadtplanung, in der Fahrsimulation und im Tourismus. Bislang beschränken sich virtuelle 3D-Stadtmodelle meist jedoch auf eine anspruchsvolle graphische Vermittlung von Eindrücken und weniger auf die analytisch-algorithmische Nutzung dieser Modelle für fachspezifische Berechnungen und Untersuchungen. Auch stellt die interaktive Editierung und inkrementelle Verfeinerung der Stadtmodelle eine große Herausforderung dar.

Flächeninformationssysteme auf Basis virtueller 3D-Stadtmodelle
Für Instrumentarien im Flächenmanagement bilden virtuelle 3D-Stadtmodelle eine entscheidende und innovative Ausgangsbasis, weil mit ihnen komplexe, flächenmanagementbezogene Informationen in ihrem räumlichen Kontext sichtbar und interaktiv über eine virtuelle Umgebung virtuell zugänglich werden. Die im beantragten Vorhaben zu entwickelnden Techniken, Werkzeuge und Methoden für Flächeninformationssysteme werden Entscheidungen im Flächenmanagement dadurch unterstützen, dass sich Potentiale, Planungen und Entwicklungsstufen von Flächen, ihre spezifischen subjektiven und objektiven Qualitäten sowie ihr räumlicher und wirtschaftlicher Kontext im virtuellen 3D-Stadtraum präsentieren, explorieren und analysieren lassen. Die Umsetzung dieses Vorhabens erfolgt auf der Grundlage neuster Stadtmodelltechnologien. Insbesondere kann voll umfänglich das LandXplorer-System des HPI in das Vorhaben eingebracht werden.

Zielsetzungen des Flächeninformationssystems
Das zu entwickelnde Flächeninformationssystem dient dem kritischen, reflektierten Umgang mit der Ressource Fläche und stellt neuartige Techniken, Werkzeuge und Methoden zur Unterstützung von Entscheidungsprozessen bereit. Gemeinsam mit dem Business Location Center und unter Beteiligung von Abteilungen der Senatsverwaltungen werden für das Vorhaben flächensensible Projekte identifiziert, dann daten- und modelltechnisch aufbereitet und schließlich in ihren geometrischen, topographischen, städtebauliche, landschaftlichen, wirtschaftlichen, ökologischen und ökonomischen Dimensionen in das System eingespeist.
Insbesondere ist es das Ziel, mit dem Flächeninformationssystem komplexe bzw. nicht intuitiv wahrnehmbare oder kommunizierbare Potentiale, wie z. B. Gestaltungsvarianten in der Bebauung und Vegetation, Anbindungsqualität an Verkehrsnetze oder wirtschaftliche und soziodemographische Kenndaten, systematisch aufdecken, vergleichen und dokumentieren zu können.
Das Flächeninformationssystem soll mit Hilfe virtueller 3D-Stadtmodelle zugleich die Partizipation an Beratungs- und Planungsprozessen in zielgruppengerechten Medien ermöglichen, um diese Prozesse transparenter und nachvollziehbarer zu gestalten und das Problembewusstsein bei allen Beteiligten gezielt zu stärken. Das Flächeninformationssystem stellt dazu Interaktions- und Partizipationsfunktionen, z. B. für Bürgerbeteiligungen oder Investorenberatungen, bereit und fördert damit den Erwerb, die Weitergabe und die Diskussion von Flächenmanagement-Wissen.

Umsetzung
Das Flächeninformationssystem auf Basis virtueller 3D-Stadtmodelle wird handlungsorientiert in Kooperation der wissenschaftlichen Partner mit dem Business Location Center unter Beteiligung des Senats für Wirtschaft, Arbeit und Frauen und des Senats für Stadtentwicklung am Fallbeispiel der Investorenberatung und Standortsuche entwickelt. Es greift dabei auf eine längere Vorarbeit der Partner im Bereich virtueller 3D-Stadtmodelle, der Landschafts- und Stadtplanung, der Investorenberatung und des Immobilienmanagements zurück.
Die Konzeption stellt sicher, dass die Ergebnisse schrittweise und frühzeitig auf vergleichbare Projekte des Flächenmanagement übertragbar sind. Internationale Standards für raumbezogene und thematische Daten sind dazu wesentliche Elemente in der Konzeption, um ein hohes Maß an Portabilität und Interoperabilität des Flächeninformationssystems sicherzustellen. Die Systemarchitektur beruht auf vorhandenen, leistungsstarke 3D-Datenbank-, Geoinformations- und Stadtmodellsystemen, die für das Vorhaben als technologische Ausgangsbasis zur Verfügung stehen.

Projektdokumentation und weitere Informationen unter:
www.refina3D.de

 

Beispielhafte Integration von Planinformationen

Der Screenshot aus dem prototypischen 3D-Flächeninformationssystem Potsdam zeigt unterschiedliche Planverfahren, die im Untersuchungsgebiet Potsdam durchgeführt werden. Die transparenten Blockmodelle im Vordergrund stellen die rechtlich bindenden Vorgaben des Bebauungsplanes in Form von 3D-Baufeldern dar. Bei den beiden Gebäude mit weißer Fassade und rotem Dach (links, Mitte) handelt es sich um vorliegende Bauanträge, während die farbigen Blockmodelle im Hintergrund ein farbkodiertes Strukturkonzept darstellen, wobei Orange für eine Nutzung als Hotel und Kongreszentrum, Rot für Wohnbebauung und Grau für Gewerbe steht.

3D-Darstellung von Plänen auf der Ebene der Masterplanung, Bauleitplanung und Genehmigungsplanung
Lupe

Das folgende Video illustriert wie unterschiedliche Pläne der Bauleitplanung und Stadtplanung in das Flächeninformationssystem eingebettet sind. Verschiedene Funktionalitäten und Darstellungsmodi sowie eine Gesamtschau sind illustrativ dargestellt.

Information Systems based on 3D city models from Lutz Ross on Vimeo.

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe

Diese Seite verwendet Matomo für anonymisierte Webanalysen. Mehr Informationen und Opt-Out-Möglichkeiten unter Datenschutz.