3D-Geoinformation Ein Überblick

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Hannah Friedrich
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1 Bodenmanagement und Geoinformation 3D-Geoinformation Ein Überblick 3D-Geoinformation - Hessentag

2 AGENDA 1. Orientierte Luftbilder 2. Laserscanning 3. DGM / DOM 4. Anwendungen 5. 3D-Gebäudemodelle 6. Solardachkataster

3 Übersicht DOP Jahr der Befliegung

4 Das aktuelle Bildflugprogramm

5 Orientierte Luftbilder Digitale georeferenzierte Luftbilder als Grundlage für räumliche Auswertungen. 4-Kanal-Luftbild 20 cm GSD Orientierungselemente: Luftbildmittelpunkt in XYZ, Kipp-, Roll-, Drehwinkel Metdadaten: Flugdatum, Kameraspezifikationen etc. Digitaler Stereoarbeitsplatz

6 4-Kanal-Bilder für Luftbild und Orthophotos mehr Farben mehr Nutzen Roter Farbkanal Farbkanäle: Nir-Nir-Rot Farbkanäle: Grün-Blau-Nir Farbkanäle: Nir-Rot-Grün Farbkanäle: Rot-Grün-Blau

Das Nahinfrarot Ist es grüne Farbe oder sind es

Der nahinfrarote Wellenlängenbereich wird

In der Forst- und Landwirtschaft zum Beispiel wird

Untersuchungen an Pflanzen durchzuführen (

es handelt sich um einen Kunstrasenplatz.

7 Das Nahinfrarot Ist es grüne Farbe oder sind es Pflanzen? Der nahinfrarote Wellenlängenbereich wird besonders intensiv vom Blattgrün reflektiert. In der Forst- und Landwirtschaft zum Beispiel wird dieser physikalische Effekt genutzt, um Untersuchungen an Pflanzen durchzuführen ( Waldschadenserhebung, Ernteprognosen, ) Beispiel: es handelt sich um einen Kunstrasenplatz. Das Grün der Wiese wird wesentlich stärker reflektiert als das Grün des Kunstrasens. nir rot grün blau Chlorophyll grüner Kunststoff

8 Laserscanning Beim Laserscanning wird die Erdoberfläche mittels eines Laserstrahls systematisch abgetastet. Die Bestimmung der dreidimensionalen Lage der so entstandenen Messpunkte erfolgt aus der Kombination der Informationen dreier Systeme: Ein GNSS-Empfänger*(z.B. NAVSTAR-GPS = Navigation System with Timing and Ranging - Global Positioning System) zeichnet die punktuelle Position des Flugzeuges auf. Über ein Inertialsystem (INS = Inertial Navigation System) wird die Fluglage des Flugzeuges bestimmt (Winkel quer, Winkel senkrecht und Winkel längs der Flugachse). Der Laserscanner sendet Laserstrahlen in bekannten Winkeln aus. Über die Laufzeitlänge ist die zurückgelegte Strecke des Laserstrahls messbar. Die so erreichbaren Genauigkeiten für einen Messpunkt liegen bei ca. 15 cm in der Höhe und bei ca. 30 cm in der Lage. Die Messpunktdichte kann mehrere Punkte pro qm betragen. * Globale NavigationsSatellitenSysteme

Winter 2020/21 Spezifikationen gemäß erster Befliegung (abweichend bis zu 8 Pkt.

9 Laserscan 2 Neuauflage landesweites ALS Angelehnt an 6-jährigen Aktualisierungszyklus der Hochwasserrisikomanagementpläne gemäß EU-Richtlinie Planung 6 Kampagnen Start Winter 2015/16 Ende Winter 2020/21 Spezifikationen gemäß erster Befliegung (abweichend bis zu 8 Pkt./m²) Reihenfolge der Befliegung so, dass die Datengrundlage für die Pläne nicht älter als 10 Jahre ist. Stand:

10 Laserscandaten - Punktwolke Frankfurt am Main, Messeturm

11 Laserscanning ALS-Punktwolke Mit farblicher Höhencodierung

12 Ableitung von DGM und DOM aus Laserscanningdaten DOP20 Digitales Orthophoto als Übersicht Bereich A66, Bischofsheim

13 Ableitung von DGM und DOM aus Laserscanningdaten DGM Schummerung aus Laserdaten Punktdichte > 4 Punkte/qm Bereich A66, Bischofsheim

14 Ableitung von DGM und DOM aus Laserscanningdaten DOM Schummerung aus Laserdaten Punktdichte > 4 Punkte/qm Bereich A66, Bischofsheim

15 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 138 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

16 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 139 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

17 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 140 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

18 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 141 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

19 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 142 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

20 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 143 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

21 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 144 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

22 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 145 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

23 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 146 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

24 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 147 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

25 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 148 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

26 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 149 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

27 Hochwasserschutz Werra Wasserstand: 150 m Werra bei Lindewerra Grundlage DOM1, 4 Punkte/m², Höhencodierte Darstellung

28 Herstellung von Orthophotos Rechnerische Entzerrung von Luftbildern mit Hilfe des DGM zu Digitalen Orthophotos (DOP) Luftbild Gelände DOP

29 Planung großflächiger Bauvorhaben

30 Planung und Genehmigung A44 Luftbild vom

31 Bauleitplanung Hier kommunale Bauleitplanung, Bauen im Bestand

32 Sichtbarkeitsuntersuchungen In Genehmigungsverfahren für Windkraftanlagen kann die dritte Dimension Vorteile durch einfache Sichtbarkeitsuntersuchungen und Visualisierungen bieten. Visualisierung von geplanten Windkraftanlagen mit DOM und DOP

33 Archäologie Limesverlauf bei Großauheim mit Kastell Neuwirtshaus Patrouillenweg Limes (mit Waldweg überbaut) Kastell DGM1-Schummerung Ausschnitt TK25

34 Archäologie Saalburg bei Bad Homburg (das am vollständigsten rekonstruierte römische Kastell am Obergermanisch-Raetischen Limes) Holzkohlemeilerplateaus Ehemalige Ackerterrassen im Wald DGM1-Farb-Schummerung Ausschnitt TK25

35 Lärmschutz Straßenlärm Nacht Tag

36 Immissionsschutz Feinstaub

37 Bodenkundliche Reliefanalyse Schummerung aus dem DGM1 Diemeltal mit Altarm südlich Bad Karlshafen

38 3D-Visualisierungen - Ergebnis Perspektivische Ansicht mittels DGM Datengrundlage: Laserscan-Bodenpunkte

39 3D-Visualisierungen - Ergebnis Perspektivische Ansicht mittels DOM Datengrundlage: Laserscan-Oberflächenpunkte

40 3D-Visualisierungen - Ergebnis Perspektivische Ansicht mittels DOM und DOP Datengrundlage: Laserscan-Oberflächenpunkte Digitales Orthophoto

erreicht. Eine Aktualisierung ist geplant. Bundesweit liegt seit 2015 ein LoD1-Datenbestand vor.

41 3D-Gebäudemodelle LoD1 Ziel der AdV war es, ab 2013 bundesweit LoD1 anbieten zu können. Das HLBG hat 2013 mit der Produktion von 3D-Gebäudemodellen begonnen und die Flächendeckung 2014 erreicht. Eine Aktualisierung ist geplant. Bundesweit liegt seit 2015 ein LoD1-Datenbestand vor. Hierzu werden benötigt: DGM Laserscan-Oberflächendaten ALKIS-Grundrissdaten Hauskoordinaten Quelle: AdV-ad-hoc-Gruppe DOM

42 3D-Gebäudemodelle LoD1 Blick von Südosten auf Staufenberg Datengrundlage: ALKIS, DGM5, DOP20, Blockmodell

3D-Gebäudemodelle LoD2 Ziel des HLBG ist es, ab 2018 3D-Gebäudemodelle im LoD2 anbieten zu

Das HLBG könnte momentan 8 von 13 Standarddachformen der AdV führen: Satteldach Walmdach

43 3D-Gebäudemodelle LoD2 Ziel des HLBG ist es, ab D-Gebäudemodelle im LoD2 anbieten zu können. Die Produktion erfolgt durch Vergabe bzw. im HLBG mit Spezialsoftware. Das HLBG könnte momentan 8 von 13 Standarddachformen der AdV führen: Satteldach Walmdach Krüppelwalmdach Mansardendach Pultdach Versetztes Pultdach Zeltdach Sheddach Flachdach Mischform Quelle: AdV-ad-hoc-Gruppe DOM

44 3D-Gebäudemodell LoD2 Eppstein, Taunus

45 Solardachkataster Besonderheiten sind: Detaillierte Dachflächen, Selektion nach Gebäudegröße und Gebäudenutzung und individueller Ertragsrechner für Solarthermie und Photovoltaik

46 Bodenmanagement und Geoinformation Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 3D-Geoinformation Ein Überblick 3D-Geoinformation - Hessentag

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