?berblick

Konzeption und Evaluierung eines Qualit?tsmanagements f¨¹r urbane digitale Zwillinge

Gesamtziel des Projekts ist es, vorhandene Methoden zur Validierung und zur automatisierten Reparatur von 3D-Geb?udemodellen auf urbane digitale Zwillinge einschlie?lich einer Integration von Planungsdaten auch auf komplexerer Infrastrukturprojekte zu ¨¹bertragen und zu erweitern.

Fragestellung

Zusammengefasst k?nnen f¨¹r eine ?bertragung der Qualit?tssicherung von Geb?udemodellen auf UDT folgende wissenschaftliche und technische Schwerpunkteziele abgeleitet werden:

  • Entwurf einer internen Datenstruktur und Erarbeitung von Verfahren zur Erzeugung eines integrierten Gesamtmodells
  • ?berpr¨¹fung der topologischen Beziehungen von Objekten sowohl zur Sicherstellung grundlegender Eigenschaften eines allgemein verwendbaren Basis-Modells als auch f¨¹r ausgew?hlte Anwendungsszenarien (Leitungsnetze, Geb?udeanschl¨¹sse, etc.)
  • Erweiterung des Pr¨¹f- und Reparaturprozesses durch Vergleichsmethoden unter Verwendung von Referenzmodellen
  • Umfassende und konfigurierbare Semantikpr¨¹fung

Vorgehensweise

Ein UDT bildet ein hochkomplexes dynamisches System von Systemen ab. Beim Qualit?tsmanagement der logischen und semantischen Konsistenz im UDT soll sowohl ber¨¹cksichtigt als auch ausgenutzt werden, dass dasselbe Objekt im UDT in verschiedenen Datens?tzen vorliegen kann. Beispielsweise kann ein Geb?ude grundrissgenau im amtlichen 3D-Geb?udemodell oder/und als Mesh-Modell bzw. als Punktwolke ohne semantische Information gespeichert sein.

Auch ein BIM-Modell (Building Information Modeling) kann dasselbe Geb?ude repr?sentieren. Dies gilt f¨¹r andere Objekte wie Br¨¹cken und Stadtm?bel analog.

Beim Qualit?tsmanagement sollen die verschiedenen Repr?sentationen als Referenz mit herangezogen werden. Das erm?glicht auch neue Validierungsmethoden zur Integration von Bestands- und Planungsdaten (GIS-BIM Integration), um Konflikte zwischen Plan und Bestand zu erkennen und ggf. aufzul?sen. Gleichzeitig soll die multiple Repr?sentation eines Objekts in verschiedenen Modellen als Referenz f¨¹r eine automatisierte Modellkorrektur genutzt werden.

Auf Basis der CityGML Quality ADE wird hierzu ein formales Konzept entwickelt, um ¨¹berpr¨¹fbare Anforderungen an (topologische) Relationen benachbarter Objekte anwendungsspezifisch beschreiben zu k?nnen und multiple Repr?sentationen desselben Objekts zu verlinken. Der Fokus liegt dabei auf detaillierten Objektrepr?sentationen in CityGML LoD 3 bzw. hoch aufgel?sten Mesh-Modellen.

Neben der Korrektur der Objektgeometrie ist auch eine umfassende Semantikpr¨¹fung sowie die semantische Anreicherung aller Modelle (z.B. Erg?nzung von Mesh-Modellen durch die Semantik aus CityGML Modellen) vorgesehen. Die Konzepte werden an drei Fallstudien evaluiert. Vorgesehen sind die Bereiche ?Leitungsanschl¨¹sse¡° (Anschluss Br¨¹cke an Stra?ensegment und Gew?sser sowie netzgebundene Infrastruktur, also Hausanschl¨¹sse, Ver- und Entsorgung Wasser), ?Landschaftsplanung¡° sowie eine Fallstudie zur ?Integration von Modelldaten¡° einschlie?lich der semantischen Anreicherung von Modelldaten, wobei insbesondere Fragestellung der GIS ¨C BIM Integration betrachtet werden.

Angestrebte Ergebnisse

  • Konzept zum Qualit?tsmanagement von urbanen digitalen Zwillingen
  • Open Source Software zur Validierung von urbanen digitalen Zwillingen, die das entwickelte Konzept zum Qualit?tsmanagement unterst¨¹tzt.
  • Logo des BMBF
TypDetails
LeitungProf. Dr.-Ing. Volker Coors
PartnerBerliner Hochschule f¨¹r Technik; Robert Bosch GmbH Schwieberdingen; LandPlan OS GmbH; GeoPlex GIS GmbH; M.O.S.S. Computer Grafik Systeme GmbH; Point CLound Technology GmbH; virtual city systems GmbH; Stadt Leverkusen; Landeshauptstadt Stuttgart; Open Geospatial Consortium
Webseite 
F?rderkennzeichen13FH019KA2
F?rdergeberBundesministerium f¨¹r Bildung und Forschung (BMBF)
ProgrammForschung an Fachhochschulen
AusschreibungFH-Kooperativ
Laufzeit01.01.2024¨C31.03.2027

Team

Name & Position E-Mail & Telefon B¨¹ro
Prorektor Forschung und Digitalisierung+49 711 8926 2663 1/121
Akademischer Mitarbeiter+49 711 8926 2732 2/246