Projekte

Der CityServer3D wird zur Verwirklichung verschiedenster Forschungs- und Entwicklungsprojekte eingesetzt. In jedem Projekt ergeben sich individuelle Herausforderungen, die die Weiterentwicklung des CityServer3D beeinflussen und treiben. Auf dieser Seite finden Sie eine Übersicht über aktuelle Entwicklungen und Highlights aus vergangenen Projekten.

3D-Vis: Interaktive 3D-Visualisierung in der räumlichen Planung

3D-Vis

Im Rahmen der Energiewende stehen verstärkt Entscheidungsprozesse zur Trassen- und Standortplanung an. Partner von 3D-Vis entwickeln ein System, das Beteiligten, Entscheidern und Begleitern von Projekten, insbesondere bei der Planung und dem Bau von Versorgungsnetzen, ein einheitliches Planungs- und Koordinationsinstrument zur Verfügung stellt.

Durch die einmalige Zusammenfassung von Prozessen und Funktionalitäten in einer Plattform ist 3D-Vis auf alle Verfahren im Verlauf von Projekten im öffentlichen Raum übertragbar und hat somit ein hohes Potenzial in allen Bauprojekten.

Die Harmonisierung und Integration der vielfältigen Geodaten, die Analyse und Aufbereitung der integrierten Geo-information, und die Visualisierung und interaktive Bewertung der Ergebnisse unter Nutzung innovativer Medien sind die Kernelemente der zukunfts-orientierten Lösung.

Ein Multi-Touch-Table bietet eine Plattform für die Diskussion der Alternativen im Expertenteam. Die Präsentation der 3D-Modelle im Internet wird über die neue Generation der 3D-Web-Browser für jedermann zugänglich.

Website: http://www.3d-vis-projekt.de/

IQmulus: Nutzen Sie die Informationen in großen heterogenen GIS-Datensätzen

Heutzutage werden für Geoinformationsapplikationen immense Mengen von heterogenen Datensätzen mit unterschiedlicher Topologie unter Anwendung verschiedener Datenbezugstechniken gesammelt. Insbesondere aus Überfliegungen und aus mobilen Plattformen stammende LIDAR Daten sind mittlerweile allgegenwärtig, aber auch SAR und Stereophotogrammmetrie tragen zum schnellen Wachstum geotopographischer Datensätze hin zu Größenordnungen von zehn bis mehreren hundert Terabytes bei. Wegen den Problemen im Umgang mit solch großen Datenmengen und der Schwierigkeit, Punktewolken verschiedener Herkunft, Raster, volumetrischer Daten und 2D Vektordaten , werden viele jener neuen Datensätze nicht adäquat, oder gar nicht genutzt.

Aus diesen Gründen zielt IQmulus darauf ab, die Nutzung von großen und heterogenen Geoinformationsdatensätzen für eine verbesserte Entscheidungsgrundlage durch eine hochleistungsfähige Fusions- und Analyseplattform zu optimieren. Diese Plattform wird Ansätze und IT Standards des Distributed Computing umsetzen, um verteilte und serviceorientierte Geoinformationsverarbeitung zu ermöglichen. Im Projekt werden Parameter für die optimale Ausführung und den optimalen Vertrieb von verschiedenen Aufgaben im Bereich der Geoinformationsverarbeitung bestimmt/festgelegt. Dabei soll sichergestellt werden, dass das IOmulus System die Verarbeitung transparent unter verschiedenen Architekturen, wie GPGPU Clustern oder Clouds, ausführen kann. Dafür werden Methoden entwickelt, um die Verarbeitung und Visualisierung in einer engen Schleife zu verbinden und dadurch ein hohes Maß an Interaktivität im Prozess sicherzustellen, so dass es den Nutzern ermöglicht wird, die Korrelationen zwischen verschiedenen Datensätzen besser zu verstehen.

Website: http://www.iqmulus.eu/

urbanAPI: Urban Agile Policy Implementation

urbanAPI Teaser

Politische Prozesse wie Infrastrukturplanung, Stadtgestaltung oder andere Baumaßnahmen sind oft schwerfällig, langwierig und führen selten zu optimalen Lösungen. Gleichzeitig gibt es auf europäischer Ebene zunehmend Initiativen, solche Entscheidungsprozesse zu verbessern und effizienter zu gestalten. Transparenz und Verständlichkeit werden in solchen Entscheidungsfragen groß geschrieben. Doch wie begegnet man den Problemen, die daraus entstehen, dass die Infrastrukturplaner nicht wissen, welche Bedürfnisse die Anwohner aus der Region haben?

Das Projekt urbanAPI unterstützt von daher Aktivitäten wie Problembeschreibungen, Alternativenanalysen, Beratungen und Beteiligungsverfahren sowie die Evaluation und Umsetzung in der städtischen Raumplanung. Besonders berücksichtigt werden ökologische und nachhaltige Rahmenbedingungen und der Umweltschutz. urbanAPI ist besonders in denjenigen Städten hilfreich, in denen viel Entwicklungsarbeit und Städteplanung vorgesehen ist. Am Projekt selbst sind die Städte Sofia, Wien, Bologna und Vitoria-Gasteiz beteiligt.

Innerhalb von urbanAPI wird ein Policy-Metamodell entwickelt, das aus einem kontrollierten Vokabular und domänenspezifischen Regelsprachen besteht. Das Modell lässt zu, dass notwendige Daten im Sinne eines faktengestützten Entscheidungsprozesses integriert und Simulationsmodelle abgeleitet werden. Weiterhin sieht das Modell vor, Elemente aus der agilen Software-Entwicklung auf politische Prozesse zu übertragen: Unterschiedliche Aktivitäten können parallel verlaufen, werden aber synchron gehalten. In einem solchen Prozess sollen Risiken und Konflikte früher identifiziert und besser verstanden werden.

Das Fraunhofer IGD koordiniert das Projekt, welches im September 2011 gestartet ist, und nutzt es, um seine CityServer3D-Plattform um weitere innovative Komponenten zu erweitern. Insbesondere das integrierte regelbasierte System sowie die Rapid-Application-Deployment-Pipeline sollen von den Arbeiten im Projekt profitieren.

Website: http://www.urbanapi.eu

3D-Stadtmodelle im Internet

3D-Stadtmodell auf dem Multi-Touch Table

Das Internet bietet neuartige Interaktionsmöglichkeiten, die auch für die Stadtplanung erschlossen werden sollen. Daher wird der CityServer3D um eine Schnittstelle erweitert, die es ermöglicht, Stadtmodelle im Browser anzuzeigen. So können sich Bürger und Entscheidungsträger z.B. über aktuelle Vorhaben informieren. Dabei kann im CityServer3D bereits eine kontextabhängige Aufbereitung stattfinden, z.B. für verschiedene Planungsvarianten. Auch für die Fachkommunikation kann die Schnittstelle genutzt werden, da das zugrunde liegende Austauschformat X3D vollständig georeferenzierte Modelle darstellen kann.

Wenn eine hochwertige und verzögerungsfreie, interaktive Darstellung benötigt wird, z.B. bei Präsentationen oder Sitzungen, bietet der CityServer3D eine Anbindung an die Instant Reality Platform des Fraunhofer IGD. Diese bietet reichhaltige Interaktionsmöglichkeiten zur Erkundung von Stadtmodellen, wie z.B. auf der InterGeo 2010 zu sehen war. Besonders die Möglichkeit, ein Stadtmodell durch mehrere Nutzer gleichzeitig auf intuitive Weise zu erkunden, kann eine Entscheidungsfindung erleichtern.

Website: http://www.instantreality.org / http://www.x3dom.org
Präsentation zum Thema: WebGL und X3DOM zur web-basierten 3D-Visualisierung mit HTML5

DeepCity3D

DeepCity3D Teaser

Moderne Städte werden nicht nur durch ihre oberirdischen Konstruktionen charakterisiert, sondern auch durch unterirdische Strukturen wie Tunnel, Minen und Leitungssysteme. Daneben existieren im Untergrund diverse geologische Formationen. All diese Informationen sind wichtig für eine nachhaltige Stadtentwicklung. Viele Organisationen sind am Bau von ober- und unterirdischen Konstruktionen beteiligt. Sie haben ein gutes Expertenwissen und eine solide Datenbasis aus ihrem jeweiligen Anwendungsbereich. Durch die gemeinsame Verwendung ihrer Daten können die verschiedenen Organisationen Zeit und Geld sparen. Im besten Fall können somit sogar Katastrophen verhindert werden.

Das DeepCity3D-Projekt (September 2009 – August 2012) hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, Tools zu entwickeln, die Daten wie 3D-Stadtmodelle, Untergrundkonstruktionen und geologischen Informationen miteinander verknüpft. Einer der Hauptforschungsbereiche ist die Entwicklung neuartiger Techniken zur Visualisierung und Exploration im Untergrund. Es sollen Software-Tools entwickelt werden, die die unterschiedlichen Organisationen in ihrer täglichen Arbeit bei der Entscheidungsfindung unterstützen. Eine kombinierte Visualisierung von ober- und unterirdischen Konstruktionen hilft die Wechselwirkungen zwischen Gebäuden, Höhlen, Tunneln und geologischen Formationen zu verstehen.

Das Projekt DeepCity3D wird vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) und der französischen ANR (L'Agence nationale de la recherche) unter dem Programm Inter Carnot-Fraunhofer gefördert. Beteiligte Organisationen sind das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) in Darmstadt sowie das französische Carnot-Institut BRGM in Orléans.