3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 1. Das virtuelle 3D-Stadtmodell Oldenburg

Transkript

1 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 1 Das virtuelle 3D-Stadtmodell Oldenburg

2 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 2 Dipl.-Ing. (FH) Geoinformatik Ole Harms Stadt Oldenburg (Oldb) Fachdienst Geoinformation und Statistik Studium in Oldenburg an der Jade-Hochschule GIS-Koordinator beim LK Heidekreis Stadt Wilhelmshaven Abteilungsleiter FD Geoinformation, Statistik und Vermessung seit 2015 Stadt Oldenburg Teamleitung Geoinformation

3 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 3 Das virtuelle 3D-Stadtmodell Oldenburg Gliederung 1 Stadt Oldenburg und Fachdienst / Einleitung 2 Das GIS bei der Stadt Oldenburg 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells 4 Ausblick: Wohin geht die Reise?

4 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 4 1 Stadt Oldenburg und Fachdienst / Einleitung Die Stadt Oldenburg Einwohner ( , eigene Einwohnerdatei) 103 km² Fläche 66 Schulen 8 Krankenhäuser 48 Apotheken 9 Theater sozialversicherungspflichtig Beschäftigte ( ) Wohnungen in Gebäuden ca Beschäftigte in der (Kern-)Stadtverwaltung ca. 500 Beschäftigte in den (Eigen-)Betrieben, ohne GmbHs

5 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 5 1 Stadt Oldenburg und Fachdienst / Einleitung Organigramm Stadtverwaltung Oldenburg Stand 1. August 2017

6 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 6 1 Stadt Oldenburg und Fachdienst / Einleitung Der Fachdienst Geoinformation und Statistik Stadtvermessung Katastervermessung Bodenordnung Statistik und Stadtforschung Geografisches Informationssystem

7 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 7 2 Das GIS bei der Stadt Oldenburg GIS bei der Stadt Oldenburg 1992 Einführung eines CAD-Systems 1995 Erster Einsatz SICAD/open-Workstation 1998 Erster Einsatz SICAD/SD Ausbau des Systems zum GIS Anbindung von Anwendern (z. B. Stadtgrün) 2005 Umstieg auf ESRI ArcGIS 2005 Einführung der WebGIS-Technologie 2007 Einführung des InternetStadtplans

8 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 8 2 Das GIS bei der Stadt Oldenburg GIS bei der Stadt Oldenburg 2007 Pilotprojekt Virtuelles 3D-Stadtmodell 2009 Einführung Virtuelles 3D-Stadtmodell im LoD Einführung von / Umstellung auf ALKIS 2014 Neuaufbau/Fortführung 3D-Stadtmodell D-Stadtmodell/VR-fähig (Oculus Rift) D-Druck aus City-GML-Strukturen 2017 GeoPortal Oldenburg mit InternetStadtplan 2017 Fortführung 3D-Stadtmodell/Projekt Alte Fleiwa 2018 geplant: 3D-Stadtmodell/LoD 2+, flächendeckend 2018 geplant: weitere Bereiche in LoD3+

9 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 9 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells Digitales 3D-Stadtmodell Wofür? Partizipation in der Stadtplanung Einbau von größeren Bauprojekten Feinstaubausbreitung Lärmausbreitungsmodelle Potenzialanalysen für den Einsatz von Solartechnik Touristische Anwendungen / Stadtmarketing Building Information Modeling (BIM)

10 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 10 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008) 2007: Bildung einer Arbeitsgruppe 3D-Stadtmodell 2008: Pilotprojekt mit der Jade-Hochschule 2008: Vorstellung beim E-Government-Tag Oldenburg

11 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 11 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008) Pilotprojekt Digitales 3D-Stadtmodell Mit welchen Daten? Stereomodelle (Luftbilder) des zu erfassenden Gebietes mit Orientierungsdaten Digitales Geländemodell Schrägaufnahmen zum Texturieren Terrestrische Aufnahmen zum Texturieren Mit welcher Software? Socet Set (Photogramm. Stereoauswertung) CyberCity (Gebäudemodellierungssoftware) Bildverarbeitungsprogramm z.b. Paint Shop Pro

12 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 12 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008) Digitales 3D-Stadtmodell Pilotprojekt Oldenburg-Hafenviertel in Zusammenarbeit mit der Jade-Hochschule Oldenburg

13 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 13 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008) Digitales 3D-Stadtmodell Pilotprojekt Oldenburg-Hafenviertel Übersicht als LoD 1

14 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 14 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008) Digitales 3D-Stadtmodell Pilotprojekt Oldenburg-Hafenviertel Bahnhofsviertel als LoD 2: texturierte Dächer

15 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 15 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008) Digitales 3D-Stadtmodell Pilotprojekt Oldenburg-Hafenviertel Bahnhofsviertel als LoD 3: texturierte Dächer und Fassaden

16 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 16 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells LoD = Level of Detail (Genauigkeits- und Verwendungsstufe) - Einteilung der SIG 3D (Special Interest Group 3D) / Uni Bonn - LoD 1 = Klötzchenmodell LoD 2 = Modell mit Dachformen LoD 3 = Fassadentexturierung LoD 4 = Innenräume ( Begehbares Modell )

17 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 17 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells LoD-Oldenburg (Lod 3,5)

18 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 18 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2009/2014) Virtuelles 3D-Stadtmodell Altstadt Mit welchen Daten? ALKIS- Liegenschaftsgrafik Digitales Geländemodell Fotosequenzen aller betreffenden Gebäude zum Texturieren Mit welcher Software? Komplett modelliert bei der Firma DB Systel GmbH Darstellung im WorldInsightPlayer Daten auch in CityGML

19 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 19 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells

20 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 20 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2009/2014)

21 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 21 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells Bachelorarbeiten: Virtuelles 3D-Stadtmodell Untersuchungen zu Einsatzmöglichkeiten von mobil erfassten, hochaufgelösten LiDAR-Daten in Kombination mit 360 Grad -Panoramaaufnahmen beim Aufbau von 3D-Stadtmodellen Screenshot einer Bachelorarbeit (Schillmann, 2014) bei der Stadt Oldenburg

22 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 22 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells Bachelorarbeiten: Virtuelles 3D-Stadtmodell Ergebnisse (Schillmann, 2014): - Modellierung in LoD1 nur in Verbindung mit ALKIS-Daten möglich, da nur Teile des Gebäudes mit mobilem Laserscanning aufgenommen wurden (die Seiten, die von der Straße aus sichtbar sind) - Auch eine Modellierung in LoD2 ist möglich, aber stark abhängig von äußeren Faktoren (Abstand des Gebäudes zur Straße, Beschattung durch Bäume, Höhe des Gebäudes) - Ab einer Geschosshöhe von drei Vollgeschossen ist keine sichere Modellierung der Dachflächen mehr möglich. Es ist kaum möglich, die Dachformen für Walm- und Krüppelwaldächer sowie traufständige Gebäude aus den Daten so modellieren. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Relativ hoher Zeitaufwand für die Erzeugung eines Gebäudes.

23 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 23 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells Man kann eine virtuelle 3D-Welt auch wieder in haptische 3D-Modelle umwandeln Wie? Mit einem 3D-Drucker

24 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 24 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells 3D-Druck Seit 2016 ist ein 3D-Drucker im Einsatz Ultimaker 2 extended PLA Filament, monochrom Anfangsschwierigkeiten Bearbeitung der Modelle mit Sketch-up Pro Übergabe an Drucksoftware Cura Parameter: Maßstab, Druckauflösung, Filamentdicke und material, Innenstruktur, Temperatur am Druckkopf, Druckgeschwindigkeit Materialkosten ca. 3,7 ct/g

25 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 25 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells 3D-Druck Wofür wird die Technologie eingesetzt? Haptische Modelle für Bürgerversammlungen Variantenvergleiche bei größeren Bauvorhaben Ergänzungen für das vorhandene klassische 3D-Modell

26 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 26 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells

27 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 27 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells 3D-Druck

28 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 28 3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells 3D-Druck

29 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 29 4 Ausblick: Wohin geht die Reise? Es fehlten die Kunden Selbstzweifel Wofür? Für wen? Wer braucht das? Dezember 2016 Einladung an den Oberbürgermeister zur Vorstellung des gesamten Themas 3D Stadtplanung reflektiert sehr intensiv auf 3D Die städtebaulichen Leitpläne sollen auf 3D- Darstellung umgestellt werden Die Möglichkeit, geplante Bauwerke einzubauen, wird seither stärker gefordert.

30 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 30 4 Ausblick: Wohin geht die Reise? Abgabe von City-GML-Daten an andere Stellen

31 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 31 4 Ausblick: Wohin geht die Reise? Vergabe einer Master-Arbeit: Untersuchung zum Potenzial von Game Engines für Beleuchtungssimulationen im 3D-Stadtmodell Erweiterungen des Modells 2018 Bereich nördlich und nordöstlich der Altstadt Erwerb von 3D-Gebäudemodelldaten LoD2 vom Land Niedersachsen im ADV-CityGML

32 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 32 4 Ausblick: Wohin geht die Reise? Webdarstellung mit Hilfe von WebScene von ESRI

33 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik W W W. O L D E N B U R G. D E 33 Ein Rundgang durch die virtuelle Stadt Oldenburg gefällig?

34 53 8 N 8 13 O 3D-Stadtmodell Fachdienst Geoinformation und Statistik Ein Rundgang durch die virtuelle Stadt Oldenburg gefällig? 34