Rheinland-Pfalz in 3D

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1 Rheinland-Pfalz in 3D Online unter: Antragsteller: Landesamt für Vermessung und Geobasisinformation Rheinland-Pfalz (LVermGeo RP) Von-Kuhl-Straße Koblenz und Geoplex GmbH Möserstraße Osnabrück Seite 1/7

2 1. Einleitung 3D-Stadtmodellen kommt innerhalb öffentlicher und privater Planungsprozesse eine immer größere Bedeutung zu. Aktuell werden diese hochwertigen Daten jedoch noch nicht in geeigneter Form zum Anwender gebracht. So sollen neben verschiedenen hausinternen Abteilungen auch interessierte Bürger Nutzer und Pro fiteure der 3D-Informationen sein. Die Wichtigkeit von 3D-Daten hat das LVermGeo RP erkannt und ein lan desweites LoD2-Modell erstellt. Dieses Modell wird nun im 3D-Portal Rheinland-Pfalz in 3D online präsentiert und allgemein zugänglich gemacht. Zielgruppe des Viewers sind vor allem Bürgerinnen und Bürger, die sich u.a. im Rahmen von städtebaulichen Planungen oder von Freizeit- und Touristikaktivitäten für die dreidimensionale Lage und Höhe des Geländes und der Gebäude in ihrer Region interessieren. Das Angebot leistet somit einen wichtigen Beitrag im Zusam menhang mit Bürgerbeteiligung sowie Partizipation und fügt sich somit in die derzeitigen Aktivitäten zur Steigerung der Transparenz von Regierungs- und Verwaltungshandeln in Rheinland-Pfalz ein. Über diesen Anwendungskontext hinausgehend belegt der 3-D-Viewer die landesweite Verfügbarkeit dreidi mensionaler Geobasisdaten und wirkt somit aktivierend im Hinblick auf anspruchsvolle Fachanwendungen und gesellschaftliche sowie kommerzielle Wertschöpfungspotentiale (z.b. in den Bereichen Stadt- und Infrastrukturplanung, Energieversorgung und -gewinnung, Funknetzbetrieb, Umwelt-, Lärm-, Hochwasser- und Katastrophenschutz). In diesem Zusammenhang entfaltet der zugrundeliegende Datensatz in Form struktier ter CityGML-Objekte hohe Bedeutung. Dieser ist beim LVermGeo RP und zukünftig auch bei der Zentralen Stelle für Hauskoordinaten und Hausumringe zu den Konditionen der AdV-Entgeltrichtlinie beziehbar. Damit wird die Grundlage für eine Weiterverarbeitung mit Geoinformationssystemen und eine Bereitstellung über interoperable Geodatendienste gelegt. Während die im Viewer dargestellten Geobasisdaten in einer 3-D-Kampagne durch das LVermGeo RP erhoben und qualifiziert wurden, stammt die Softwareapplikation von der Firma Geoplex aus Osnabrück. In einem gemeinsamen Projekt wurde das Vorhaben in einem ca. sechsmonatigen Zeitraum realisiert. Seite 2/7

3 2. Technische Umsetzung 2.1 Eingangsdaten (2D & 3D) Grundlage von Rheinland-Pfalz in 3D ist ein digitales Geländemodell (DGM 5), das die Geländeoberfläche in dreidimensionaler Form beschreibt. Auf das DGM wurde das landesweit vorliegende LoD2-Gebäu demodell platziert. Darüber hinaus wurden verschiedene 2D-Daten für das Portal verwendet. Dazu zählen insbesondere Orthofotos, der WebAtlasDE und die Liegenschaftskarte, die vom User als Web Map Service (WMS) zugeschaltet werden können. Ferner wurden Adressdaten und Ortsnamen implementiert. 2.2 PlexMap als 3D-WebGIS PlexMap3D ist ein modernes 3D-WebGIS, mit dem der Anwender komplexe 3D-Daten in allen modernen Browsern ohne die Nutzung von Plugins oder zusätzlicher Software sehr einfach visualisieren, abfragen und auswerten kann. Strukturell besteht PlexMap3D aus einem Backend und einem Viewer. Im Backend kann der Kunde seine Geodaten über einen eigenen Datenbankzugriff in das System importieren und per Streaming ins Inter- oder Intranet übertragen. Ferner sind hier verschiedene Operationen durchführbar (z.b. Verschneiden, buffern, Daten aktualisieren, Nutzerrechte vergeben, Kartenansichten anlegen etc.). Der Viewer übernimmt mit Hilfe der OpenWebGlobe-Engine die Darstellung der komplexen 3D-Daten und setzt dafür WebGL-Technologie ein. WebGL ist ein Bestandteil moderner Webbrowser, der die Darstellung von 3D-Objekten ohne Plugin im Internet ermöglicht. Darüber hinaus steht dem Endnutzer auch eine wach sende Funktionssammlung (Toolbox) zur Auswertung der Geodaten zur Verfügung. Seite 3/7

4 2.3 Datenhaltung und Präsentation Für die Integration von PlexMap in die Geodateninfrastruktur des Kunden werden ein Applikations- und ein Datenbankserver benötigt. Als Betriebssystem kommt für PlexMap in Rheinland-Pfalz auf beiden Servern Linux zum Einsatz (Ubuntu). Auf dem Applikationsserver wird ein Apache-Webserver eingesetzt, der dem Nutzer die Anwendung zur Verfügung stellt. Als Datenbank kommt das freie PostgreSQL (ab Version 9.3, mit PostGIS-Erweiterung ab Version 2.1) zum Einsatz. Integration in die GDI-RP Die Anbindung an die GDI-RP wird durch die WMS/WFSSchnittstelle realisiert. Dabei stellt der kundeneigene Server die gewünschten Daten per WFS (Vektordaten) bzw. WMS (Rasterdaten) zur Verfügung. Soll PlexMap künftig z.b. hinsichtlich Geodaten-Editing erweitert werden, ist das Rückspielen von neu erfassten Daten und Datenänderungen über das WFS-T-Protokoll realisierbar. Skalierung der Anwendung Da bei einer landesweiten Anwendung mit sehr hohen Zugriffszahlen zu rechnen ist, wurde die Serverstruktur zur Datenauslieferung zusätzlich verstärkt. Dazu wurden zwei Tileserver und ein Loadbalancer eingerichtet. Diese Architektur liefert die von PlexMap generierten Daten aus und gewährleistet extrem kurze Ladezeiten sowie ein hohes Maß an Ausfallsicherheit. Seite 4/7

5 3. Projektergebnis Mit der Freischaltung durch Innenstaatssekretärin Raab am hat Rheinland-Pfalz als erstes Flä chenland der Bundesrepublik ein 3D-WebGIS zur Präsentation des landesweit vorliegenden LoD2-Gebäudemodells geschaffen. Seither ist der 3D-Viewer unbefristet und geldleistungsfrei für Jedermann im Internet nutzbar. Online unter: Neben der freien Bildnavigation in Vogel- und Fußgängerperspektive sowie einer Adresssuche, stehen dem Anwender herausragende Points of Interests und vorkonfektionierte Geländeüberflüge zur Verfügung. Außerdem bietet der Viewer eine Höhenmessfunktion, eine vereinfachte Hochwassersimulation und eine Funktion zum Teilen von Ansichten. Weitere Tools zum Beispiel zur Ableitung von Geländequerschnitten in der Anwendung, zum Messen in 3D sowie eine umfangreiche Druckfunktion sind bereits in der Pipeline und stehen kurz vor der Umsetzung. Seite 5/7

6 4. Projektbedeutung zu den Ausschreibungskriterien 4.1 Technische Innovation: PlexMap3D ermöglicht erstmals die ruckelfreie Darstellung von 3D-Modellen in Großräumen ohne die Verwendung von Plugins. So wird die Bereitstellung von 3D-WebGIS für die breite Masse überhaupt erst ermöglicht. Dies bietet einen entscheidenden Mehrwert bei der Verwertung von 3D-Gebäudemodellen. Die technische Innovation von PlexMap3D wird durch die Tatsache unterstrichen, dass Rheinland-Pfalz in 3D das erste landesweit vorliegende amtliche LoD2-Modell ist, das im Internet präsentiert wird. Eine Darstel lung von mehr als 3,5 Millionen LoD2-Gebäuden ist nach unserem Kenntnisstand aktuell weltweit einmalig. Hinzu kommt die technisch komplexe Umsetzung mit der Gesamtdatenmenge von über 400 GB, der hohen Verfügbarkeit (24/7), der serverseitigen Lastenverteilung durch Loadbalancing, der Unterstützung von mobilen Endgeräten (ios, Android, Windows Phone), der Cross-Browserunterstützung etc. Die Innovationskraft von PlexMap3D hat auch das Web3D Consortium erkannt und PlexMap als Gewinner der internationalen Web3D City Modeling Competition 2015 ausgezeichnet. 4.2 Wirtschaftlichkeit: Für das LVermGeo RP ist der Vertrieb des erzeugten LoD2-Modells an entsprechende Fachanwender eine bedeutsame Herausforderung. Durch das 3D-WebGIS wird die Verfügbarkeit und Verwertbarkeit dreidimensionaler Geobasisdaten kommerziellen Nutzern eindrücklich dargelegt. Es ist davon auszugehen, dass die Li zenzierung für kommerzielle Zwecke zusätzliche Einnahmen für den Landeshaushalt generieren wird. Für die Geoplex GmbH stellt PlexMap3D eine wesentliche Erweiterung des eigenen Portfolios dar, die bereits in 2015 zu einer wirtschaftlich bedeutenden Komponente in der unternehmenseigenen Wertschöpfung geworden ist. 4.3 Gesellschaftliche Bedeutung: Das Nutzungspotenzial der Gebäudedaten ist vor allem im Zusammenspiel mit dem 3D-WebGIS gewaltig. Eine wichtige Anwendergruppe werden die Kommunen sein, z.b. bei der Stadt- und Bauleitplanung. Mit der Simulationen von Stadtszenarien und großen Bauvorhaben wird der Planungsgegenstand greifbar ge macht und somit eine wichtige Grundlage für die Information und Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger geschaffen. 4.4 Weiterentwicklung des Berufsbilds: Die intensive Hinwendung zur dritten Dimension belegt eindrucksvoll den stetigen Wandel der Geoinformationsbranche unter Berücksichtigung sich weiterentwickelnder Anforderungen aus Gesellschaft, Wirtschaft und Verwaltung. Der zielgruppen- und anforderungsgerechten Konfektionierung, Bereitstellung sowie Präsentation von Geodaten ist dabei eine immer größere Bedeutung beizumessen. Die Weiterentwicklung der Berufsausbildung hin zu Geomatikberufen und -Hochschulabschlüssen trägt dieser Entwicklung Rechnung. Seite 6/7

7 4.5 Erschließung neuer Anwendungsfelder: Durch die erstmalige, landesweite Verfügbarmachung von LoD2-Gebäudemodellen in einem 3D-WebGIS, werden zahlreiche neue Anwendungen in den Bereichen Stadt- und Infrastrukturplanung, Energieversorgung und -gewinnung, Funknetzbetrieb, Umwelt-, Lärm-, Hochwasser- und Katastrophenschutz ermöglicht. Dies gilt insbesondere für großräumige oder landesweit standardisierte Vorhaben, die auf eine einheitliche und flächendeckende Bereitstellung sowie die fortlaufende Datenaktualisierung angewiesen sind und einen partizipativen Charakter aufweisen. 4.6 Besondere Medienwirksamkeit: Über die Freischaltung des Viewers durch Staatssekretärin Raab sowie die Verfügbarkeit und Nutzungsmög lichkeiten der 3D-Gebäudedaten haben zahlreiche Printmedien sowie Radio und TV berichtet. Hier ein kleiner Überblick zu den Veröffentlichungen 1: Print-/Onlinemedien: Noch ausstehend: 09/2015 Fachartikel Kommune21 Noch ausstehend: DVW-Newsletter Noch ausstehend: Newsletter Harzer Wissen Sie wie hoch Ihr Haus ist? (ego Magazin Bitburg) Pionier bei LoD2 (Business Geomatics) 03/2015 Rheinland-Pfalz in 3D ist online (GIS-Business) Das Bauklötzchen-Prinzip (Die Rheinpfalz) Geoplex baut Rheinland-Pfalz in 3D (Neue Osnabrücker Zeitung) Rheinland-Pfalz in 3D (Universität Osnabrück) GEOPLEX Creates WebGIS of Rheinland-Pfalz in 3D (3D VisWorld) Vorreiter in 3D (Kommune 21) Rheinland-Pfalz in 3D (RPR1 Koblenz) Rheinland-Pfalz jetzt auch in 3D (BRF Nachrichten) Gebäude und Landschaften in 3D im Internet (ARCOR) Neuer 3D-Dienst geht online (SWR) Rheinland-Pfalz in 3D (Landeszeitung Rheinland-Pfalz) Gebäude und Landschaften in 3D im Internet (Volksfreund) Rheinland-Pfalz kann ab sofort dreidimensional im Netz erkundet werden (Focus) Rheinland-Pfalz in 3D-Klötzchengrafik (Rhein-Zeitung) Rheinland-Pfalz zeigt Gebäude und Landschaften in 3D im Internet (Rhein-Zeitung) Ein Land in Klötzchen Optik (SWR) Rheinland-Pfalz in 3D (Innenministerium RLP) Fernsehen/Rundfunk 1 Sendebeitrag in SWR Landesschau aktuell am Sendebeitrag RPR1 am Sendebeitrag TV-Mittelrhein am Beiträge und Diskussionen in den sozialen Netzwerken wurden in der Auflistung nicht berücksichtigt. Seite 7/7