3D-GIS-Anwendungen in der Aviatik: Beispiel Hindernis-Begrenzungsflächen

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Leander Kranz
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1 3D-GIS-Anwendungen in der Aviatik: Beispiel Hindernis-Begrenzungsflächen Peter Bitter Leiter GIS Flughafen Zürich AG Zürich-Flughafen Elisabeth Leu Studentin Geomatik & Planung ETH Zürich

GIS Flughafen Zürich AG Zürich-Flughafen 15.06.

2 Inhalt 1. Hindernis - Identifikations- und -Begrenzungsflächen PANS-OPS Annex GIS-Anwendungen im Zusammenhang mit OLS Konstruktion und Datenerfassung Datenhaltung Analyse Visualisierung 3. Beurteilung und Entwicklungspotentiale D-GIS-Anwendungen in der Aviatik.ppt

2. GIS-Anwendungen im Zusammenhang mit OLS Konstruktion und

3 MOC Hindernis-Identifikationsflächen (PANS-OPS OIS) Planung von An- und Abflugverfahren: Flächen werden über bestehende Hindernis-Situation gelegt Flächenneigung bestimmt PDG (min. Steigleistung) im Abflug Gewölbte Flächen bei gekrümmten Abflügen Im Anflug identifizieren die Flächen die Hindernisse, die das notwendige Sichtminimum definieren Flächen sind rechtlich nicht geschützt Fix Fix tolerance MOC: Minimum Obstacle Clearance OIS: Obstacle Identification Surface PDG: Procedure Design Gradient PDG = ( h OBST + MOC OBST 5m ) / d OBST Fix 3 d h OBST

Steigleistung) im Abflug Gewölbte Flächen bei gekrümmten Abflügen Im Anflug identifizieren die Flächen die Hindernisse, die das notwendige

4 PANS-OPS OIS: Beisp. An- / Abflug 16 4

5 PANS-OPS OIS Beisp. Abflug 28 6

6 Hindernis-Begrenzungsflächen nach Annex 14 (OLS) ICAO Annex 14: Flächen mit 2% / 2.5% / 5% / 14.3% Neigung Von PANS-OPS OIS abweichende Geometrien Zweck: Planerischer Schutz von Flugwegen, insbesondere auch von Notausgängen, vor dem Entstehen neuer Hindernisse bestehende Hindernisse können die Flächen u. U. durchstossen Die Flächen werden bis 60MüG im Sicherheitszonenplan des Flughafens eigentümerverbindlich festgelegt ÖREB-Kataster 7

auch von Notausgängen, vor dem Entstehen neuer Hindernisse bestehende Hindernisse können die Flächen u. U.

7 Hindernis-Begrenzungsflächen: Sicherheitszonenplan 8

8 Historische Ansicht der Annex 14-Flächen 9

9 3D-GIS-Anwendungen: Konstruktion/Erfassung GIS: Verwendung der Standard-Funktionen im Grafik-Editor zur manuellen Konstruktion von 3D-Objekten (Hindernis-Begrenzungs-Flächen, geplante Gebäude, etc.) Konstruktionstools sind für 2D-Daten gemacht! CAD: Manuelle Konstruktion von 3D-Geometrien AutoCAD-AddOns zur (semi-)automatische Erzeugung von OLS und OIS GIS-basierte Konstruktionswerkzeuge für 3D-Flughafenobjekte? Remote Sensing: DTM / DOM-Erzeugung mittels Stereokorrelation, Laserscanning Bisher v.a. photogrammetrische Erfassung von Einzelobjekten (Gebäude, Hindernisse) für AOC Neu Erfassung von Hindernissen für ETOD mittels Laserscanning 10

CAD: Manuelle Konstruktion von 3D-Geometrien AutoCAD-AddOns zur (semi-)automatische Erzeugung von OLS und OIS GIS-basierte Konstruktionswerkzeuge für

10 Digitales Oberflächenmodell (ALS vom ) 11

11 AOC (Aerodrome Obstacle Chart) & ETOD ETOD (Electronic Terrain & Obstacle Data): Viel grösserer Perimeter Erfassung mit Laserscanning Höhere Anforderungen an Datenqualität; digitale Publikation Datenhaltung in GIS 12

12 3D-GIS: Datenhaltung OLS: An grafischen Bedürfnissen orientiertes eigenes Datenmodell 3D-Linien (Struktur- & Höhenlinien) 2D-Flächen (Relevanzflächen) 3D-Koordinaten werden von Standard- GIS grundsätzlich unterstützt, aber... Für verschiedene Arbeitsschritte (Konstruktion / Analyse / Visualisierung) sind unterschiedliche Datentypen (Vektor / TIN / Raster) erforderlich DB unterstützt nicht alle Typen viele Konversionen nötig, ineffizientes Arbeiten 3D-Topologien?? 13

.. Für verschiedene Arbeitsschritte (Konstruktion / Analyse / Visualisierung) sind unterschiedliche Datentypen

13 3D-GIS-Anwendungen: Analysen von OLS Terrainabstand / Durchstossung durch Hindernisse berechnen 14

14 3D-GIS-Anwendungen: Analysen von OLS Schnittlinien mehrerer Flächen: massgebende Fläche bestimmen: Manuelle Konstruktion automatisch durch Rasterdifferenz 15

15 Visualisierung von Hindernis-Begrenzungsflächen 16

16 3D-GIS-Anwendungen: Visualisierung von Gebäuden 17

Zusammenfassende Beurteilung Funktionalität Entwicklungsstand Entwicklungspotentiale Konstruktion / Erfassung Datenhaltung Analyse Visualisierung 2.

17 Zusammenfassende Beurteilung Funktionalität Entwicklungsstand Entwicklungspotentiale Konstruktion / Erfassung Datenhaltung Analyse Visualisierung 2.5-D (Oberflächen): 3-D (Körper): Voll integrierte Bearbeitung von z- Koordinaten, 3D-Snapping etc. Bearbeitung von Volumenkörpern Automatisierung bei der Konstruktion von 3D-Objekten Durchgängigkeit 3D-Topologien Datenmodellierung Schnittlinien im 3D-Raum Verwendung von Körpern in allen Analysen (Buffer, Sichtbarkeit.) Verwendung von Punktwolken Performance 18

Bearbeitung von Volumenkörpern Automatisierung bei der Konstruktion von 3D-Objekten Durchgängigkeit 3D-Topologien

18 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 19

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