2. DTM D city models Copyright Harman/Becker Automotive Systems. M.Strassenburg.

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Bernt Peters
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1 51. Photogrammetrische Woche Stuttgart, Photogrammetry and 3D Car Navigation Dipl.-Ing. Marek Strassenburg- Kleciak 3D Navigation : History 1. 3D Landmarks DTM D city models Page 2/22

2 3D Data capturing: History DTM LOD 1 info LOD 2 PICT Add. Information info Page 3/22 Street Geometry 3D Landmarks-Idea 3D Landmarks / integration in Bird view display Page 4/22

3 3D Landmarks - Auswahl Die Kartendarstellung der Navigation um besonders markante oder historisch / kulturell relevante Inhalte bereichern Page 5/22 3D Landmarks. Herstellungsprozess HarmanBecker 3D Landmarks-Prozess 3D Laserscan Modellieren / texturieren Objekte Page 6/22

3D Landmarks-Umfang 3D Landmarks. Umfang der Datenbank Datenbank mit über 1.

000 Landmarks für Europa / USA beauftragt SINDELFINGEN Altes Rathaus STUTTGART

Hamburg, Chilehaus Page 8/22 Bei Annäherung an ein 3D-POI wird eine 3D-Ansicht des

4 3D Landmarks-Umfang 3D Landmarks. Umfang der Datenbank Datenbank mit über Landmarks in Deutschland selbst hergestellt Datenbank mit über Landmarks für Europa / USA beauftragt SINDELFINGEN Altes Rathaus STUTTGART Stiftskirche Branch offices Page 7/22 3D Landmarks Travel Guide Hamburg, Berliner Bogen Hamburg, Chilehaus Page 8/22 Bei Annäherung an ein 3D-POI wird eine 3D-Ansicht des Gebäudes angezeigt. Gleichzeitig sind Informationen über das Gebäude / die Einrichtung zu hören. Repeat Hamburg, St. Michaelis Kirche "Michel"

Bemerkenswert ist auch die gemauerte Turmspitze.

5 3D Landmarks-Textinformation Beispiel: Kirche St. Gertrud in Hamburg Die neugotische Kirche am Kuhmühlenteich besteht aus über 450 verschiedenen Backsteinarten. Bemerkenswert ist auch die gemauerte Turmspitze. Die Fenster der Kirche wurden in den späten 1980er Jahren eingesetzt; es wurden dafür gut erhaltene Bleiglas-Teile aus der alten St.- Nikolai-Kirche, deren Ruine sich im Stadtzentrum t befindet, verwendet. Das besondere Merkmal des Kircheninnenraumes ist eine umlaufende Empore. Page 9/22 DTM mit Vektordaten Beispiele: Matching von DTM, Bildund Vektordaten Page 10/22

3D DTM - Anwendungen MAP Geländemodelle d ll Beispiel: school atlas

contours in der Kombination mit dem Birdview.

6 3D DTM - Anwendungen MAP Geländemodelle d ll Beispiel: school atlas (contourline,schummerung) Für die bessere Orientierung in der Landschaft ist es möglich, Höhenlinien darzustellen. Besonders anschaulich ist dies in den Berggebieten. contours in der Kombination mit dem Birdview. i Das Gebiet um Pforzheim zeigt diese Darstellung in einem anderen Farbmodell. 3D Landmarks auf dem DTM Page 11/22 3D city models Prinzip: Last Mile Navigation An den Hauseingang geführt: Page 12/22

Strassengeometrie aus der ALK Vergleich der Strassengeometrie Hoch/Tiefbord Layer ALK mit Strassenmittelachsen von einem kommerziellen

Verschiedene Datenquellen = Große Probleme Page 13/22 Konvertierung der Gebäude 3D Stadtmodell Hamburg: Reduzierung der Datenmenge von

und Optimierung durch den Einsatz einer Gebäudelibrary für wiederholbare (CSG) Elemente.

7 Strassengeometrie aus der ALK Vergleich der Strassengeometrie Hoch/Tiefbord Layer ALK mit Strassenmittelachsen von einem kommerziellen Anbieter. Verschiedene Datenquellen = Große Probleme Page 13/22 Konvertierung der Gebäude 3D Stadtmodell Hamburg: Reduzierung der Datenmenge von 500 MB auf 10 MB durch Einsatz von einem Mischmodell: Boundary Representation (B-Rep) und CSG Modell Das Prinzip: 3D Datenreduzierung und Optimierung durch den Einsatz einer Gebäudelibrary für wiederholbare (CSG) Elemente. Grad der Generalisierung frei einstellbar B-Rep (Oberflächenmodell) 6Flä Flächen a 4P Punkte a 3K Koordinaten = 72 Zahlen für die Objektbeschreibung CSG (Volumenmodell) Ein Schema mit Einfügepunkt (3 Koordinaten) Breite, Höhe, Tiefe (3 Zahlen), Nordausrichtung (1 Zahl) = 7 Zahlen für die Objektbeschreibung Page 14/22

8 Reduktion der Datenmenge Beispiel: Konvertierung der 3D Gebäudemodelle mit nur einem Libraryelement Page 15/22 DTM und Gebäudebestand Probleme der Generalisierung OHNE Geländemodell: Ausgangssituation: Generalisierungsversuch: Generalisierungsversuch: Datenbestand mit Originalhöhen für Ober- und Unterkante Gebäude Alle Objekte auf ein einheitliches Höhenniveau von NN gesetzt: Die Stadtsilhouette wird hier je nach Geländetopografie stark oder weniger stark verändert. Den durchschnittlichen Wert der Gebäudehöhe bestimmen und die Gebäude je nach Höhe heraufzusetzen oder abzusenken. Eine Stadtsilhouette wird in diesem Fall abgeschwächt. Page 16/22

9 DTM mit Vektordaten Autoanpassung: Strasse / DTM Straßenverlauf Geländeverlauf Page 17/22 Generalisierung von dem DTM DGM In einem 3D Stadtmodell d ist ein DTM ( für die Zwecke der Autonavigation ) nur mit gut integriertem Straßenverlauf sinnvoll verwendbar Page 18/22

10 Strassenobjekte aus ALK Umrisslinien der Strassen aus der 2D Karte werden zu Straßenflächen umgewandelt Behandlung der Kreuzungen mit dem Höhenunterschied Page 19/22 Komplexe Kreuzungen und Texturierung Rechtzeitige Richtungsanzeige Übersicht bei komplexen Kreuzungen Unter / Überfahrten - Anzeige Page 20/22

11 3D city models Stadtmodelle Status: Tests und Prototypen mit kommunalen Daten aus Stuttgart, Hamburg, Berlin, München, Frankfurt am Main, Karlsruhe und Wiesbaden. Produktion unter Verwendung kommerzieller Stadtmodelle für 3D Stadtnavigation für Europa und USA Page 21/22 Ziele 3D Stadtnavigation Zusammenführung und Optimierung diverser Inhalte Beispiel 3D Modell Hamburg OHNE TEXTUR Level of Detail (LoD) 1 LGV Hamburg Verwendung der Satellitenbilder und Luftaufnahmen: bessere Orientierung auf freiem Gelände Page 22/22

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