Interview: Öffentliche Hand als Bauherr gefordert / Seite 2-3. BIM und Drohnen. Netzberechnung im GIS. IoT und Geodaten.

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1 Ausgabe 5/ Juli 2017 Einzelpreis: 5,-/SFR 8,50 ISSN Interview: Öffentliche Hand als Bauherr gefordert / Seite 2-3 business geomatics Wirtschaftszeitung BIM und Drohnen Wie Drohnen beim Autobahnbau zentimetergenaue 3D-Modelle erstellen. / Seite 7 Netzberechnung im GIS Modulserie von SPIE InfoGraph ermöglicht Analyse auf Kartenbasis. / Seite 12 IoT und Geodaten Neue Funkstandard LoRaWAN bringt viele Potenziale für GIS. / Seite 24 eg Die Leitungsauskunft BIL Roadshow 2017 Essen: Friedrichshafen: Westerstede: Anmeldung unter: Schwerpunkt: BIM im Tiefbau Bahn frei für BIM Quelle: Contelos GmbH / DB Station&Service AG, I.SBO; sig Media Die Deutsche Bahn ist bei BIM derzeit der Vorreiter beim Ingenieurs- und Verkehrswegebau. Auch Referenzprojekte und Normierungsaktivitäten sprechen eine deutliche Sprache: Die Zukunft der gesamten Baubranche gehört dem modell- und prozessorientierten Arbeiten in 3D/5D. / Seiten 2-9 Kommunales Gis Markt im Wandel Desktop-und Serverbasierte Geoinformationssysteme sind in Kommunen heute Standard. Doch die Vernetzung der Geodaten in übergreifenden, zum Teil auch mobilen Verwaltungsprozessen steht noch am Anfang. Obwohl die Technologie dazu verfügbar ist, wie diese Ausgabe zeigt. / Seiten Copernicus Open Data aus dem All Foto: ESA/ATG medialab Neue Zeiten bei Fernerkundung und Erdbeobachtung: Im Rahmen des Copernicus-Programms sind aktuell Satelliten-Daten und -Dienste, die historisch einmalig sind, auch für die Allgemeinheit verfügbar. Erste Projekte im Software-Umfeld zeigen, wie hoch das Potenzial auch für ehemals weltraumferne Anwendungen ist. / Seiten Foto: Ulrich Antas, Minden/pixelio.de Verkehr Foto: DLR Drive Mark Digital und Autonom Wie sieht die Mobilität der Zukunft aus? Viele Kommunen arbeiten bereits fieberhaft an Infrastruktur und Strategien für Elektromobilität und Car-Sharing-Konzepte. Besonders autonome Fahrzeuge stehen im Zentrum der Aufmerksamkeit. Ein Passpunktenetz, erstellt mittels Radarsatellitendaten, soll etwa die präzise Ego-Positionierung von autonomen Fahrzeugen ermöglichen. / Seiten NEU: Praxisforum DigiNetze Praxis für Asset Management & Prozessautomation gat/wat-technikmesse, Köln HIER ANMELDEN:

2 2 BIM im Tiefbau Der Weg zu BIM IFC-Standards als nächster Meilenstein Anders als bei vielen Bereichen der Digitalisierung von Privatleben und Konsum, wo viele Bürger eine skeptische Grundhaltung zeigen, sehen Experten die Digitalisierung der Baubranche und damit auch die Einführung von Building Information Modeling (BIM) als alternativloses Muss. Die Digitalisierung von Planung, Bauausführung und logistik beinhaltet demnach weitreichende Optimierungspotenziale. International geht der Zug unaufhaltsam in diese Richtung. Will Deutschland diesen Zug nicht verpassen, muss es aufholen. Und auch volkswirtschaftlich ist die Bedeutung immens. Der öffentliche Druck auf Bauprojekte ist enorm groß geworden, die gesellschaftliche Akzeptanz gegenüber Kostensteigerungen, Fehlplanungen und Intransparenz sinkt rapide. Die Realisierung von BIM muss aber noch einige Hindernisse überwinden. Noch gibt es keine Standards bezüglich Prozesse und Modellierungen. Noch gibt es zu wenig Know-how, als dass alle Beteiligten von Großprojekten an einem BIM- Strang ziehen können. Noch deckt die Honorarordnung (HOAI) nicht die Verschiebungen der Wertschöpfung ab, um beispielsweise den höheren Aufwand bei der Modellierung am Anfang des Projektlebenszyklusses zu berücksichtigen. Immer noch sperren sich viele Unternehmen und Mitarbeiter gegenüber dem Wandel. Und ebenso fehlt der Öffentlichen Hand als dem wohl wichtigstem Akteur des BIM-Wandels die Kraft, das Know-how und der Druck, um BIM flächendeckend auf den Weg zu bringen. Aber alle Weichen sind auf BIM gestellt. Betrachtet man beispielsweise die derzeit große Nachfrage an Schulungen und Beratungen, spricht das für die Nachhaltigkeit des Trends. Ebenso herrscht große Dynamik bei Normierungen und Referenzprojekten. So arbeitet die Arbeitsgemeinschaft BIM4INFRA 2020 mit zwölf Partnern unter Führung der Initiative Planen Bauen 4.0 an einer genauen Beschreibung für das Leistungsniveau des BIM-Stufenplanes 2020, der noch im Jahr 2017 fertiggestellt werden soll. Dazu gehört etwa die Bereitstellung von Leitfäden und Mustern für die Vergabe und Abwicklung von BIM-Leistungen sowie die Analyse der Anwendbarkeit existierender Datenbanksysteme. In der Praxis ist die Deutsche Bahn wichtigster Vorreiter. Der Konzern vollbringt erhebliche Anstrengungen und hat eine konzentrierte Vorbereitung bei dem Thema BIM vorgenommen. Ende des Jahres sollen nach Angaben der Deutschen Bahn bereits 190 aktuelle Projekte gemäß der BIM-Methode geplant und ausgeführt werden. Dabei ist bereits die digitale Präsentation der Planungen in der Entwurfsphase Teil der Digitalisierungsstrategie. Technisch anspruchsvolle 3D-Modellierungen dienen bereits dazu, Aufträge zu gewinnen und die Öffentlichkeitsarbeit zu unterstützen. Bei dem Schienennetzbetreiber zeigt sich deutlich der Trend, schon frühzeitig in Projekten Drohnenbefliegungen zu machen, um so 3D-Modelle von Gelände, Baubestand und Baufortschritt zu dokumentieren und in die Modellierung einzubinden. Ebenso werden die notwendigen Standards für eine reibungslose Kommunikation zwischen Vermessern, Planern, Baufirmen und der neu zu installierenden Position des BIM-Managers entwickelt. So wird vom Open Geospatial Consortium (OGC) aktuell das Produktdatenmodell InfraGML definiert. Auch das bereits einige Jahre alte internationale Datenaustauschformat LandXML wird derzeit aktualisiert und weiterentwickelt. Am wichtigsten für BIM sind aber die IFC-Schnittstellen (Industry Foundation Classes). Für die Modellierung von Verkehrsinfrastruktur sind derzeit die IFC-Standards Road, Rail, Bridge und Alignment in Vorbereitung. Der kurz vor der Veröffentlichung stehende Standard IFC Alignment beschreibt die Modellierungen für Achsen und Gradienten und andere Verkehrswege-typischen Objekte wie Stationsdaten, DGMs oder Profilkörper. Im Bereich Straße, Bahn und Brücke gibt es eine Arbeitsgruppe, die die internationalen Vorarbeiten der Standards IFC Road, Rail, Bridge bewertet und an nationale Anforderungen anpasst. Man erwartet, dass die Schnittstellen als lizenzpflichtiges Modul ab Mitte 2017 in einer ersten Ausbaustufe zur Verfügung stehen. Bauherren werden in Zukunft nicht umhinkommen, BIM für ihre Bauvorhaben als Pflicht zu definieren. Ihr Masterplan Bauen 4.0 für Infrastrukturprojekte: Mit itwo civil und itwo 5D Ressourcen, Kosten und Termine durchgängig virtuell modellieren. 4D Zeit 5D Kosten 3D-Modell mit neuer AKVS Interview HOCHTIEF ViCon bietet Dienstleistungen im Bereich des Virtuellen Bauens und des Building Information Modelings (BIM). Das Tochterunternehmen der Hochtief AG, einem der weltgrößten Baukonzerne, Dirk Schaper, Geschäftsführer HOCHTIEF ViCon GmbH, über die derzeitige Umsetzung und Herausforderung der BIM-Methode im Tiefbau. Die öffentliche Hand muss lernen, BIM zu bestellen Der Stufenplan des Bundesverkehrsministers hat die Baubranche insbesondere im Bereich Tiefbau im Jahr 2015 überrascht. Wie steht es heute mit der Auseinandersetzung mit dem Thema? Es hat nicht alle Marktteilnehmer überrascht. Für die Experten, die sich schon vorher mit dem Thema beschäftigt haben, war es nur ein letzter Schritt in einer ganzen Reihe von Schritten. Der Stufenplan hat aber sicherlich einen Ruck durch die Bauwirtschaft ausgelöst. Dieser Ruck war aus Sicht der Experten auch der erwartete Impuls, den die Bauindustrie von der Regierung brauchte. Die Auseinandersetzung hat seitdem enorm Fahrt aufgenommen. Viele Marktbeteiligte haben sich informiert, versucht sich fortzubilden und haben erste Schritte eingeleitet, um ihr Unternehmen anzupassen. Und im Vergleich zum Hochbau? Im Hochbau ist in den Jahren 2015 und 2016 eher wenig passiert, insbesondere in Deutschland. Im Januar 2017 gab es einen Erlass des Ministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB): Bei Hochbauprojekten des Bundes ab 5 Mio. Bausumme ist die Geeignetheit der BIM-Methode zu prüfen. Für mich persönlich war das keine verbindliche Vorgabe der Nutzung von BIM. Beispiele für Absichtserklärungen finden wir im Koalitionsvertrag Nordrhein-Westfalen zwischen CDU und FDP, dort steht drin, dass BIM ab 2020 in allen Hochbau Bereichen und den nachgegliederten Ämtern eingeführt werden soll. Die Vorschriften im Tiefbau sind insbesondere für die DEGES, die Deutsche Bahn und für alle Ämter im Bereich Wasser- und Schifffahrtswege bindend. Die Öffentliche Hand ist der wichtigste Bauherr im Bereich Infrastruktur. Ist sie ausreichend auf das Thema BIM vorbereitet? Die Öffentliche Hand muss lernen, BIM zu bestellen! Es gibt verschiedene Pflichten, die gemäß des Stufenplans erfüllt werden müssen. Zumindest der Teil der öffentlichen Hand, der im Verantwortungsbereich des BMVI ausschreibt, muss diese erfüllen. Die Mitarbeiter müssen Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA) schreiben und in der Lage sein, die Daten, die sie erhalten, zu prüfen und in ihren Datenbestand zu überführen. Bisher gibt es Systeme wie OKSTRA und SIB Bauwerke, die beschreiben wie der Straßeninfrastrukturbestand derzeit aussieht. gilt als einer der Vorreiter bei der Digitalisierung des Bauwesens. Business Geomatics sprach mit Geschäftsführer Dirk Schaper über Trends und generelle Einschätzungen des Modebegriffs BIM. Diese Systeme müssen auf Tauglichkeit bzw. Zukunftsfähigkeit geprüft werden. Daraus entstehen Fragestellungen. Wie spielen die Systeme mit 3D-Modellen zusammen? Können solche Systeme mit IFC-Modellen beliefert werden? Die Öffentliche Hand beschreitet im Grunde genommen gerade eine Lernkurve in Form der ersten Pilotprojekte. Ich glaube in den Bereichen Straßenbau und öffentlicher Hochbau ist noch sehr viel Arbeit zu tun. Wer macht ein Projekt zu einem BIM-Projekt: Der Bauherr, ein Berater oder die Initiative einzelner Gruppen? Wichtig ist das gemeinsame Verständnis bei den Projektbeteiligten, dass die Digitalisierung für das Projekt Vorteile bringt. Ein weiterer Aspekt ist der Top Down Approach. Die Anwendung von BIM muss von oben vorgegeben werden. Gibt der Bauherr BIM vor, unterstützt das den Erfolg. Zudem sollten die am Projekt beteiligten Mitarbeiter mitgenommen werden. Sie müssen genau wissen, was von ihnen erwartet wird. Können sie nicht erfüllen, was von ihnen erwartet wird, muss ihnen geholfen werden, die Anforderungen zu erfüllen. Wir trainieren Mitarbeiter der Firmen einzeln on the job in den vom Bauherren spezifizierten Anwendungsfällen. Das heißt, wir üben und testen solange, bis es funktioniert und eine Sicherheit in den neuen digital vereinbarten Prozessen herrscht. Dabei ist die Digitalisierung kein Selbstzweck, sondern die hausinternen Anwendungsfälle bestimmen tatsächlich die Anforderung an die Wertschöpfungskette. Welcher Aufwand verbirgt sich hinter BIM? Building Information Modeling heißt zunächst, dass an Stelle einer 2D-Planung eine 3D-Planung erstellt wird. Planungsbüros werden in Zukunft einfach modellieren anstatt zeichnen. Soweit das für die Planungsprüfung und für die Bauabwicklung notwendig ist, werden aus 3D-Modellen, als ein Anwendungsfall, 2D-Pläne erzeugt. Das erhöht meiner Meinung nach nicht den Aufwand, sondern wird den Gesamtaufwand der Planung mittelfristig verringern, weil man Prozesse innerhalb der Planungsbüros standardisieren und die Abstimmung zwischen den Planern verbessern kann. Am Anfang gibt es natürlich einen erhöhten Schulungs- und Einführungsaufwand. Aber dieser einmalige Initialaufwand, wie bei jeder Innovation, wird durch die bessere Abwicklung von Projekten wieder amortisiert. BIM 5D Lösung rib-software.com/itwocivil vertrieb@rib-software.com business geomatics unter nehmens spiegel 2017 anbieter BIM G&W Software AG, München, OBERMEYER Planen + Beraten GmbH, München, RIB Software AG, Stuttgart, Topcon Deutschland Positioning GmbH, Hamburg, Mehr Infos unter

3 Business Geomatics 5/ Juli Foto: Hochtief AG Welche Rolle spielt die HOAI? Die HOAI bezeichnet BIM noch als besondere Leistung. Es wird in Zukunft nichts Besonderes sein, wenn Architekten oder Ingenieure modellieren, sondern es wird eine ganz normale Ingenieur- und Architekturleistung werden. Die HOAI kann insofern weiterhin genutzt werden, als Anleitung dazu, wann welche Leistung erbracht wurde. Werden bereits zu einem früheren Zeitpunkt die Planungen detaillierter betrachtet, als das in einer 2D-Planung der Fall gewesen wäre, muss das natürlich auch vom Kunden vergütet werden, weil es Inhalte einer normalerweise späteren Planungsphase sind. 3D-Modellierung bedeutet jedoch nicht notwendigerweise eine detailliertere Bearbeitung, es können auch vereinfachende, weniger aufwendige 3D-Konzeptmodelle entstehen. Ob die HOAI langfristig notwendig ist oder nicht, das würde ich den Experten im Architektur- und Abrechnungsrecht überlassen. Dies ist oft vor allem eine politische Frage. Rein technisch gesehen: Wo muss die Softwareindustrie noch Entwicklungsarbeit leisten, um BIM nachhaltig in der Praxis zu etablieren? Da ist noch sehr viel Arbeit zu leisten. Man darf nicht vergessen, dass die Bauwirtschaft gerade erst lernt, die Anforderungen in Bezug auf die Digitalisierung zu artikulieren. Es ist geradezu überraschend oder grotesk, dass bisher die Softwareindustrie versucht hat, der Bauwirtschaft zu erklären, wie ihre Prozesse funktionieren. Das muss sich umkehren. Das heißt, die Bauwirtschaft wird in den nächsten Jahren ihre neuen digitalen Prozesse erläutern und dann der Softwareindustrie die Vorgaben machen. Diese Anforderungen müssen über Ländergrenzen hinweg konsolidiert werden, so dass wir Standardprozesse in der Bauwirtschaft beschreiben können. Das wiederum wird es der Softwareindustrie einfacher machen, auf diese konzentrierten Anforderungen der Bauwirtschaften national und international zu reagieren. Wo muss noch konkret Entwicklungsarbeit geleistet werden? Meiner Meinung nach vor allem bei der Weiternutzbarkeit von 3D-Modellen im Bauprozessmanagement. Dies betrifft die Schnittstelle zwischen Planung und Bau, aber auch die Schnittstelle zwischen Bau und Betriebssoftware. Selbst der Austausch der Modelle untereinander in Planungsphasen funktioniert noch nicht reibungsfrei und auch herstellerneutrale Datenaustauschformate wie IFC funktionieren noch nicht so wie sich das jeder wünscht. Oft werden die fehlenden Standard-Schnittstellen diskutiert. Brauchen wir neue flexible BIM-Schnittstellen, die bisherige Formate wie Okstra & Co. ablösen? Es wird mit Sicherheit Ergänzungen geben zu bestehenden Schnittstellenlösungen. Wir haben auch noch nicht auf bestimmte Prozesse optimierte Datenformate, wie zum Beispiel dem internetfähigen Einkauf von Baumaterialien. Aber ich glaube, dass viele heute vorhandenen Schnittstellen einfach auf die zukünftigen BIM-Anwendungsfälle hin optimiert werden müssen. Die Prozesse müssen geschärft Dirk Schaper meint, dass im Zuge der Digitalisierung der Prozesse manche der etablierten 2D-Pläne nicht mehr gebraucht werden. G&W Software AG California.pro Paket 4 verfügbar Die Münchener G&W Software AG bietet Planungsbüros mit dem neuen Paket 4 von California.pro eine Komplettlösung von früher Kostenplanung über genauere Kostenberechnungen über Ausschreibung bis hin zu Vergabe und Abrechnung mit laufender Kostenkontrolle bis zur abschließenden Dokumentation. Dabei kann der Architekt oder Ingenieur seine CAD-Daten im BIM-Prozess kaufmännisch nutzbar machen, das 3D-Modell für eine präzise Mengenermittlung von Bauteilen und Leistungen nutzen und bei Änderungen des Modells automatisch Mengen und Leistungen aktualisieren, so das Unternehmen. Gleichzeitig werden, dann können auch die Formate zielgerichtet eingesetzt und verbessert werden. Wie hängen Innovationen wie BIM und 3D-Maschienensteuerungen inhaltlich zusammen? Das ist ziemlich einfach. Die BIM-Daten füttern die Maschinen. Die Maschinen stellen dann Produkte tatsächlich her. Das betrifft Holz, Metall, Schalungen, Fassaden, Fertigteile aus Beton. Die Daten und Prozesse der Hersteller sind ein Bestandteil der digitalen Wertschöpfungskette. Diese Daten müssen in geeigneter Form weiterverarbeitet und maschinenlesbar in die Asset Management Systeme oder Facility Management Systeme übernommen werden. Ich möchte in Zukunft wissen, woher das Bauteil in meinem Produkt oder meinem Bauprojekt kommt. Jedes einzelne Teil muss herkunftsmäßig, in der Wartung, in der Gesundheitsbedenklichkeit, in der Nachhaltigkeit beschrieben und in einer digitalen Bauakte dokumentiert werden. Wo sehen Sie in Zukunft Verbindungen der GIS-Welt zu BIM? 2D-Darstellungen und 3D-Darstellungen sollten so genutzt werden, wie sie für das Projekt am besten sind. Ein Beispiel: Bestimmte Aspekte eines 50 km - Autobahnausbaus kann man natürlich viel besser in GIS zeigen und auswerten als in einem 3D-Modell. Wer ein 3D-Modell schon mal aufgemacht hat, weiß, dass es sehr schwer ist, eine so lange Straßenstrecke mit einem 3D-Viewer zu benutzen und zu navigieren. Wichtiger als die Darstellung sind die strukturierten Daten und die standardisierte, automatisierte oder halbautomatisierte Weiterverarbeitung von Daten für bestimmte Zwecke wie z.b. die technische Dokumentation, das Berichtswesen oder die Analyse der Daten. BIM und GIS -Systeme basieren beide auf einem strukturierten Datenstamm. Es wird also eine Interaktion zwischen Auswertungsmedien und Prozesssoftware geben, die sich BIM- und GIS-Methoden und auch - Software zu Nutze machen. Unsere sogenannten BIM-basierten Produktionssysteme haben immer ein 3D-Modell, aber auch ein Geoinformationssystem für großflächigere Projekte, wie ein Bahnprojekt, Autobahnprojekt oder Schleusenprojekt. Foto: Hochtief AG erhält er eine echte Kostengestaltung über alle Projektstadien nach DIN 276 oder beliebige Kontenrahmen. Das Paket 4 ist für einen Einstiegspreis als Small Business Edition für fünf simultane Nutzer ab zzgl. gesetzl. geltender MwSt. erhältlich. Ein Software-Pflegevertrag, der Hotlinenutzung und regelmäßige Updates beinhaltet, ist verfügbar. Zuvor hatte das Unternehmen die Softwarelösung für AVA und Kostenplanung bereits mit dem Modul BIM2AVA, das Grafik und Kosten verbindet, ergänzt. Das Viscan Solutions Rechenzentrum für photogrammetrische Vermessung: Tägliche Leistungsüberwachung Schnelle Restmengenprüfung Integrieren in 5D-Prozess Enterpriselösungen für Ihre Projekte Berechnung für Jedermann Beispiel für eine umfassende Modellierung bei BIM: 3D-Plandaten und -Dokumentation sind miteinander verzahnt. Welche Rolle spielen die IFC Rail/ Road-Schnittstellen für den deutschsprachigen Markt? Meiner Meinung nach eine sehr wichtige, weil wir nur so herstellerneutral Daten austauschen können. Öffentliche Auftraggeber müssen neutral ausschreiben und innerhalb der Lieferkette softwareneutral Daten zur Verfügung stellen können, um die Planung in die nächste Leistungsphase, aber auch in den Baubetrieb zu überführen. Dazu muss allerdings die Qualität der IFC-Schnittstellen, wie vorher beschrieben, ausreichend sein, um sie im Tagesgeschäft fehlerfrei benutzen zu können. Daran wird mit Hochdruck gearbeitet. Macht BIM bisherige 2D-Modellierungen und demnach die Arbeit mit Papierplänen überflüssig? Papierpläne sind nur dort überflüssig, wo sie im wahrsten Sinne des Wortes nicht gebraucht werden. Können zum Beispiel Informationen direkt aus dem 3D-Modell über ein Vermessungsgerät, das vor Ort auf der Baustelle steht, auf der Baustelle miteingespielt werden, ist möglicherweise ein 2D-Plan nicht mehr erforderlich. Die Genehmigung von 3D-Modellen ist noch ein herausforderndes Feld, weil die Datenstruktur natürlich ein wenig anders ist. In einem 3D-Modell sehen wir entweder mehr oder weniger als wir von 2D-Plänen gewohnt sind. Es ist noch schwer, die Ansichten auf die Daten so zu definieren, dass eine 3D-Freigabe sinnvoll ist. In Zukunft wird die Prüfung und Freigabe eher datenbankbasiert erfolgen. Das heißt, es werden bestimmte Vorgaben gemacht und es wird datenbanktechnisch geprüft, ob diese Vorgaben vom Bauherren auch eingehalten werden. Das kann Qualität, Termine, Kosten betreffen. Projekte mit Gigabyte-Volumen sind keine Seltenheit. Wie kann man diese Barriere für das Datenmanagement meistern? Es werden im Stufenplan schon gemeinsame Datenumgebungen verlangt. Solche gemeinsamen Datenumgebungen, in denen übrigens einzelne Beteiligte ihren Teil des Projektes und die Arbeit an dem Projekt teilen, wird es geben. Ich glaube nicht, dass dort die Größe der Dateien der entscheidende Schwierigkeitsfaktor ist. Viel mehr ist die Zusammenarbeit an den gemeinsam erzeugten Daten und Modellen noch genauer zu beschreiben. 46 Hektar Berechnungszeit 6 Stunden 100Mio. Messpunkte Raster 2x2cm Fotos: Hochtief AG

4 4 BIM im Tiefbau Business Geomatics 5/ Juli 2017 Das familiengeführte Bauunternehmen Max Bögl setzt bei seinen Bauprojekten verstärkt auf neueste Bau-IT- und BIM-Technologien. Vor diesem Hintergrund hat das Unternehmen kürzlich die im Infrastrukturbereich erfahrene Evelyn Roßner mit der Aufgabe betraut, als BIM-Koordinatorin die Prozesse im Straßen- und Entwässerungsbau im Hause Max Bögl aktiv voranzutreiben insbesondere bei Straßen- und Tiefbauprojekten. Das jüngste Projekt war eine Erneuerung der Betonfahrbahn sowie die Sanierung der Entwässerung auf einem rund zehn Kilometer langen Autobahnabschnitt auf der BAB A7 zwischen den Anschlussstellen Gollhofen und Uffenheim, die die Autobahndirektion Nordbayern in Auftrag gegeben hatte. Für dieses Projekt kam erstmals die RIB-Software it- WO civil für den Rohrleitungsbau im Zusammenspiel mit der Unternehmenslösung RIB itwo 5D zum Einsatz. Die BIM Koordinatorin ist von der RIB-Software überzeugt. Dreidimensionale Modelle bilden die Basis für den Einsatz von BIM auf den Baustellen, erklärt Evelyn Roßner. Sie bringen nicht nur viele Vorteile über den gesamten Planungs- und Bauprozess hinweg, sondern machen auch bisher scheinbar Unmögliches plötzlich möglich. Die spezifischen Features der RIB-Software itwo civil wurden speziell für die Anforderungen von Entwässerungssanierungen konzipiert. Die Basis in der Software bilden Volumenkörper im Modell, die automatisch mit speziellen Attributen für die Kostenermittlung und Bauabrechnung versehen werden. Hierbei werden insbesondere Tiefenstufen berücksichtigt, da im Rohrleitungsbau je nach Tiefenstufe beispielsweise für Verfüllungen oder Längen eines Rohres, unterschiedliche Kostenansätze entstehen. Die Volumenkörper für den Modellansatz erhalten entsprechende Attribute. So können sowohl die Höhe eines Schachtringes als auch der Durchmesser und das Material eines speziellen Rohrs frei oder generisch zugewiesene Attribute eines Entwässerungsprojektes sein. Dreidimensionale Modelle als Basis In einem Zeitraum von etwa neun Monaten verbaute das Unternehmen nach eigenen Angaben 20 Betonfertigteilschächte, 115 Kunststofffertigteilschächte, rund 830 Meter Teilsickerrohr plus insgesamt rund Die Features der Software wurden für Entwässerungsmaßnahmen konzipiert. Die Basis bilden Volumenkörper im Modell, die automatisch mit speziellen Attributen für die Kostenermittlung und Bauabrechnung versehen werden. Foto: RIB-Software SE Zeit sparen mit BIM Max Bögl hat bei einem Erneuerungs- und Sanierungsprojekt in Nordbayern erstmals die RIB Software itwo civil für den Rohrleitungsbau eingesetzt Meter Mehrzweckleitungen sowie rund 300 Meter Stahlbetonrohre. Dabei wurden das Teilsickerrohr und die Mehrzweckleitungen als längslaufende Entwässerung unter der Mulde eingebaut und die Stahlbetonrohre als Fahrbahnquerungen zum Abfluss der Mittelstreifenentwässerung und als Auslauf hergestellt. Der Auftraggeber, der ebenfalls mit den Lösungen aus dem Hause RIB Software arbeitet, stellte die Bestandsinformationen im ISYBAU-Format zur Verfügung. Die Abrechnung der Maßnahme erfolgte bei Max Bögl erstmalig mit dem erweiterten RIB-Softwareprogramm und war laut Unternehmen innerhalb von etwa zwei Wochen vollständig erledigt. Evelyn Roßner schätzt, dass eine Abrechnung dieser Art von Maßnahme sogar in noch kürzerer Zeit möglich sein wird. Voraussetzung dafür sei, dass alle Mitglieder des Teams die Funktionen gut kennen und mit dem BIM-Programm entsprechend vertraut sind. Ist die Abrechnung abgeschlossen, werden die neuen Daten zum Straßen-/Kanalbestand wiederum im ISYBAU-Format an den Auftraggeber übergeben, sodass ihm lückenlos sämtliche Erweiterungen und Abänderungen der Entwässerung nach Sanierung vorliegen. Abrechnung von Tiefenstufen Die Tiefenstufen stellten eine besondere Herausforderung dar, erklärt die BIM-Koordinatorin. Der Auftraggeber verlangte von uns eine Staffelung zwischen einem, 1,75 und drei Metern Tiefe. Das ist von Hand praktisch nicht abzurechen, so Roßner. Ein exakter Höhenplan wäre hierfür erforderlich, um zu ermitteln, welche Höhe das Erdplanum genau an welchen Stationen der Entwässerung aufweist. Der Arbeitsaufwand wäre immens und damit der Zeitaufwand, ergänzt sie. Kein Problem allerdings mit der itwo-civil-lösung, denn hier ist das Erdplanum bekannt und das Programm rechnet alle erforderlichen Höhen und Tiefen automatisch aus. Modellbasierte Arbeitsweise Eine klare Veränderung beim Arbeiten mit BIM-Modellen im Straßen- oder Rohrleitungsbau stelle vor Eine besondere Herausforderung stellten die Tiefenstufen dar. Der Auftraggeber verlangte eine Staffelung zwischen einem, 1,75 und drei Metern Tiefe. Die itwo-civil-lösung rechnet alle erforderlichen Höhen und Tiefen automatisch aus. Foto: RIB-Software SE Max Bögl erneuerte die Betonfahrbahn und sanierte die Entwässerung auf einem zehn km langen Abschnitt auf der A 7 zwischen Gollhofen und Uffenheim. Bei den Tiefbauarbeiten kam erstmals BIM zum Einsatz. allem der zunächst höhere Aufwand zu Beginn eines Bauprojekts dar, da sind sich Rößner und Max Bögel einig. Denn zahlreiche Arbeitsprozesse verschieben sich in die Kalkulation beziehungsweise in die Projektvorbereitungsphase: Aus einem unscharfen Modell der Kalkulationsphase entsteht über die Projektvorbereitung bis hin zur Ausführung ein klares Modell, welches kontinuierlich und lückenlos mit Informationen bestückt und weiter vervollständigt wird, so das Unternehmen. In dieser frühen Projektphase würden somit viele Aspekte vorbereitet, die die in späteren Zyklen anfallenden Aufgaben für alle Beteiligten jedoch immens erleichtern können. Im Rohrleitungsbau bleibt beispielsweise die Sollhöhe für die einzubauenden Schächte bis zum Projektende vollständig erhalten. Gibt es doch Änderungen im Projektverlauf, so rechnet das RIB-Programm itwo civil diese in den Gesamtprozess mit ein, meldet sämtliche Anpassungen und macht sie für alle auf der Baustelle und in den Büros zugänglich, für die sie von Relevanz sind. Wenn wir durchgängig modellorientiert arbeiten, so fließen stets fertige Volumenkörper in alle Folgeprozesse einer Bauaufgabe ein, erklärt Evelyn Roßner. Das optimiert alle weiteren Aufgaben für Abrechner und Bauleiter gleichermaßen. Vorteile für Bauleitung und Bauabrechnung Evelyn Roßner ist überzeugt, dass die BIM-Methode dem Bauleiter schlussendlich viel Zeit spart, da dieser nicht mehr sämtliche Winkel zwischen einzelnen Leitungen von Hand ermitteln müsse. Auch die partnerschaftliche Bauabwicklung soll laut Max Bögl von BIM profitieren. Auf Seite der Abrechner werden durch den modellbasierten Ansatz alle Grundlagen bereitgestellt, die von Relevanz für die Bauabrechnung sind, weshalb Unklarheiten und Unsicherheiten ausgeschlossen werden könnten. Foto: RIB-Software SE

5 24. Juli 2017 Business Geomatics 5/17 BIM im Tiefbau 5 BIM " á la carte Neue Funktionen innerhalb von Card/1 von IB&T unterstützen die 3D-Modellierungen gemäß dem BIM-Gedanken. Die Vision der zukünftigen BIM-Prozesse erläutert IB&T anhand der Gastronomie. S o häufig der Begriff BIM auch in der Marktkommunikation von Softwareherstellern und Verbänden in den letzten beiden Jahren benutzt wurde: In der Praxis ist er längst nicht überall angekommen. Wie konkret sehen BIM-Prozesse aus, welche Infrastruktur ist dafür notwendig und wie sieht die neue Form der Zusammenarbeit mit Partnern aus? Oft fehlt eine inhaltliche Kontur von BIM, insbesondere im Bereich Infrastruktur, wo im Gegensatz zum Hochbau noch weniger breites Verständnis vorhanden ist. Der Softwarehersteller IB&T (Card/1) ist vor diesem Hintergrund kreative Wege gegangen und vergleicht in seinem aktuellen Kundenmagazin die Einführung von BIM mit einem Besuch im Restaurant: Der Bauherr ist demnach der Gast (der BIM-Manager die Begleitung), das bestellte Menü die Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA). Chef-Koch ist der BIM-Gesamtkoordinator. Metapher des Kochens Folgt man den Darstellungen der Zeitschrift (interaktiv 1/2017) erarbeitet der Küchenchef (BIM-Gesamtkoordinator) den BIM-Abwicklungsplan (BAP) gemäß den Anforderungen der AIA. Der Grill-Chef, der Pâtissier oder der Saucier sind gewissermaßen Chefs der einzelnen Gewerke (Kanal, Trassierung, Brücken etc.) und erarbeiten als Fachplaner ihre aufgabenspezifischen BAP. Als BIM-Konstrukteure werden deren Planungen vom Gesamtkoordinator fortwährend geprüft und validiert, beziehungsweise mit den neuen Anforderungen des Gastes abgeglichen. Zu den zentralen Aufgaben des Gesamtkoordinators gehört insbesondere die Kontrolle der Fachmodelle auf Kollisionen. Freilich ist die Küchenmetapher nicht zu 100 Prozent korrekt, schließlich geht es bei BIM darum, dass zuerst eine virtuelle Planung vollständig erarbeitet wird, bevor man mit dem Kochen, also der eigentlichen Bauausführung, beginnt. Würde das Restaurant mit BIM arbeiten, würde es wissen, wann das Essen am Tisch geliefert wird, welche Qualität es hat und was die Herstellung genau kosten würde. Dazu würde virtuell beispielsweise das Menü festgelegt, die Zutaten bestellt, die Kosten simuliert und ein Ablaufplan erstellt, bevor mit der eigentlichen Zubereitung begonnen wird. Denn beim Bauen im BIM-Zeitalter sind im Gegensatz zum konventionellen Projektmanagement die einzelnen Bauteile der Verkehrswegeplanung direkt mit der Ablaufplanung verknüpft. Änderungen am Modell schlagen sogleich auch auf die Bauablaufplanung und die Kostenentwicklung durch und werden jedem einzelnen Planer und vor allem dem Gesamtkoordinator sofort deutlich. Aus der kulinarischen Metapher wird aber bereits einiges deutlich, was BIM an konkreten Aufgaben umfasst. Wie in guten Restaurants liegt für BIM der Schlüssel zum Erfolg in der reibungslosen Kooperation. Die Kommunikation zwischen den Fachdisziplinen und dem BIM-Gesamtkoordinator beziehungsweise zwischen Gast und Chef-Koch funktioniert nur, wenn alle Beteiligten die gleiche Sprache sprechen, sagt Marius Reuters, BIM-Spezialist bei IB&T. Daher orientiert sich IB&T konsequent an den herstellerunabhängigen Branchenstandards IFC und BCF, deren Entwicklung in Deutschland von dem Verein buildingsmart maßgeblich begleitet wird, und bei denen IB&T-Mitarbeiter eng involviert sind. Finales Ergebnis der BIM-Planung ist ein fünfdimensionales BIM-Modell, bestehend aus der 3D-Geometrie inkl. Klassifizierungen, der Terminplanung (4D) und der Kostenplanung (5D), das an die ausführenden Firmen weitergegeben wird. Nach dem Bau erhält der Bauherr zur Dokumentation und zum Betrieb seines Bauwerkes das sogenannte as built -Modell, das den neuen Bestand umfasst. Während IFC den Standard für die 3D-Geometrie der Planung darstellt, fokussiert das BCF-Format (BIM Collaboration Format ) auf die Kommunikation zwischen zwei am Projekt beteiligten Parteien. Die simple Struktur dieses Formates ermöglicht auch Anwendern ohne vertiefte CAD-Kenntnisse, Problemstellungen des Projektes zwischen verschiedenen Gewerken zu kommunizieren, so Reuters. Wenn der BIM-Gesamtkoordinator also Kollisionen in der Planung verschiedener Gewerke findet, kann er mittels entsprechender Software Screenshots vom Problem erstellen, sie mit Kommentaren und Markierungen ergänzen und anschließend an das entsprechende fehlerhafte Gewerk zur Verbesserung weiterleiten. BIM in Card/1 Damit aus der Metapher des BIM á la carte ein BIM á la Card wird, richtet IB&T die Entwicklung seiner Software Card/1 gemäß den neuartigen Prozessen aus. Wichtige BIM-Prozesse werden ab der Version 9.0 unterstützt. So können einzelne 3D-Bauwerke aus topografischen Strukturen abgeleitet und generiert werden. So kann beispielsweise anhand der 3D-Trasse eine komplette Station automatisch generiert werden. Diese Bauwerke stellen im Prinzip räumliche Körper dar, die aus Dreiecksflächen gebildet werden also BIM-Modelle einzelner Bauwerke einer Trasse die geometrisch hochgenau sind und beliebig ausgetauscht werden können. Dazu können in den Hauptfunktionsbereichen des Systems (Topografie, Verkehrswege und Entwässerung) innerhalb der Funktionsgruppe Bauwerke generieren jeweils bereichsweise wesentliche Elemente der Planung und des Bestandes in Bauwerke überführt werden. Bisher konnten Bauwerke lediglich mithilfe der Programmiersprache CardScript definiert und generiert werden. Diese 3D-Bauwerke haben einen hohen Stellenwert innerhalb von BIM-Prozessen. Neben der reinen Visualisierung in der 3D-Projektansicht lassen sich die Bauwerke in allen Schnittansichten darstellen. Außerdem sind sie Grundlage für naturgetreue Abbildungen des Projektes mittels 3D-Renderingsoftware. Durch die Visualisierung des Projektes ist es einfacher, mit den am Bau beteiligten Fachleuten zu kommunizieren, da jeder die Linien der Visualisierung von Bauwerken im despite SHARE Viewer von ceapoint aec technologies. Topografie nun gleich deutet und ein gemeinsamer Konsens das Konfliktpotential eingrenzt, sagt Marius Reuters. Ebenso lassen sich neue Elemente millimetergenau um den Bestand herum planen. Die Bauwerke bilden zudem die Grundlage für die Fahrsimulation in Card/1, die ab Version 9.0 die Fahrt direkt in der 3D-Projektansicht möglich macht. Dabei können die einzelnen Bauwerke beliebig in die Simulation eingebunden werden. IB&T erweitert auch die 3D-Projektdarstellung um die Funktionen der virtuellen Realität, um Planungsdaten auch mit einer VR-Brille zu zeigen. Des Weiteren sind die 3D-Baukörper auch für die Bauabrechnung wichtig, da sie bereits Volumenbzw. Massenkörper sind und so an die Leistungsabrechnung gekoppelt werden können. Die Bauwerke können auch mit einem übergeordneten BIM-System ausgetauscht werden. Im Moment ist dies mit der CPIX- ML-Schnittstelle möglich. In Zukunft will IB&T dafür auch eine IFC-Schnittstelle zur Verfügung stellen. Durch ein zusätzliches Modul gibt es innerhalb der CARD/1 Version 9.0 nun auch die Möglichkeit, Brücken zu generieren. Die generierten 3D-Brückenbauwerke werden in sinnvolle Bau- und Unterbaugruppen differenziert, sodass sie sich einzeln darstellen und mit Eigenschaften belegen lassen. Diese strukturierten Daten können auch in andere Systeme integriert, aber auch in Card/1-Anwendungen bei der Trassierung (etwa der Sichtweitenanalyse) eingebunden werden. Ihr Partner für BIM! BIM Richtlinien-Erstellung Standardisierung von Prozessen Beratung FM & BIM Projekt-Realisierung Prozessoptimierung Prozessbegleitende Workshops Kundenspezifische Systemlösungen CAD/BIM/IT/FM-Dienstleistungen Quelle: flickr (MSI PX60); ceapoint aec technologies Foto: ceapoint aec technologies Foto: IB&T Ingenieurbüro Basedow & Tornow GmbH Organigramm für BIM-Projekte: Über den BIM-Manager, der unmittelbar beim Auftraggeber angesiedelt ist, laufen die Auftraggeber Informationsanforderung (AIA) und der BIM Projektabwicklungsplan (BAP). Contelos GmbH Bereich Hochbau/BIM Robert-Bosch-Straße Gehrden (05108) team@plus4revit.de Blog: architektur.contelos.de

6 6 BIM im Tiefbau Transportmanagementsystem Opheo verstärkt NEVARIS-Produktlinie NEVARIS und initions kooperieren bei Abbildung von Transportprozessen. Laut Jahresanalyse 2017/2018, in der BauInfoConsult jährlich die Trends und Entwicklungen am Bau nachzeichnet, sind Architekten der Meinung, dass die Planungs- und Baumethode Building Information Modeling (BIM) das Potenzial habe, Fehlerkosten deutlich zu reduzieren. In der aktuellen Telefonerhebung wurden unter anderem 141 Architekten darum gebeten zu der zugespitzten Aussage: Ich halte Building Information Modeling (BIM) für ein effektives Mittel, um die Fehlerkosten am deutschen Bau zu senken. Stellung zu beziehen. Mehr als jeder Dritte (42 Prozent) habe die Aussage voll und ganz bejaht. Auf Widerspruch stieß die Sicht auf BIM als wirksames Fehlerkosten-Antidot nur bei wenigen Architekten (7 Prozent). Die NEVARIS Bausoftware GmbH (vormals bekannt als Nemetschek Bausoftware GmbH) und die initions AG haben eine partnerschaftliche Zusammenarbeit beschlossen. Mit dieser strategischen Kooperation wollen beide Firmen die Anforderungen von Unternehmen in Bauindustrie und Baugewerbe besser berücksichtigen. Dies gilt vor allem im Logistikbereich: Der initions-transportleitstand Opheo wird die NEVARIS-Lösungen durch die Abbildung von Transportprozessen unterstützen. Die NEVARIS Bausoftware GmbH bietet Bauunternehmen modular aufgebaute kaufmännisch-bautechnische Programme, insbesondere Building Information Modeling und mobile Lösung Baustelle 4.0. Zu den aktuell in der Entwicklung stehenden Lösungen zählt ein Warenwirtschaftssystem für Baustoff-Versorgung und Abfall-Entsorgung. Das künftige NEVARIS-Warenwirtschaftssystem wurde für Kieswerke, Steinbrüche, Entsorgungsfachbetriebe, Deponieanlagen sowie Transportunternehmen entwickelt und übernimmt die Erstellung von Kalkulationen, Angeboten, Aufträgen und Rechnungen. Es erfasst Liefer- und Waagevorgänge und liest die Lieferscheindaten von Fremdsystemen ein. Darüber hinaus organisiert die Lösung in den Unternehmen den Geräteeinsatz sowie Regie- und Dienstleistungen. Für die digitale Abbildung von Transporten (zum Beispiel Schüttgüter, Baumaterial oder Abfälle) soll die initions-software Opheo sorgen. Opheo dient zur Tourenplanung, zur grafischen Disposition, zum Forecasting und zur Telematik. Das Programm bildet unterschiedliche Transportarten und Fahrzeugtypen der Baubranche ab vom Planenfahrzeug über Silozüge, Tieflader bis hin zu Kranfahrzeugen. Die Integration der beiden Lösungen soll die Disposition durch die gemeinsame Nutzung von NEVARIS-Stamm- und -bewegungsdaten verbessern. Außerdem soll der Einsatz von Warenwirtschaftssystem und Opheo eine bessere Auslastung der Maschinen durch die Rückmeldung an die Werke direkt aus der Disposition ermöglichen. Die Telematikdaten aus den Fahrzeugen stehen zudem für die Auswertung und Abrechnung in den NEVARIS-Lösungen zur Verfügung. Weniger Fehlerkosten: Deutsche Architekten hoffen auf BIM Überdies fühlte sich jeder zehnte Planer nicht in der Lage, sich auf eine Aussage festzulegen. Die Einschätzungen der Architekten zu den Trends am Bau sind Vorabergebnisse der Jahresanalyse 2017/2018, der jährlichen Baustudie von BauInfoConsult auf Basis von über 600 Interviews, die Ende Juli erscheint. Noch wesentlich vertiefter wird das Thema BIM und Bauorganisation im BauInfoConsult BIM Monitor 2017 behandelt, einer Studie, für die gerade eine Erhebung unter 300 großen Verarbeiterfirmen und Planungsbüros durchgeführt wird und die ebenfalls in Kürze erhältlich sein wird. Business Geomatics 5/ Juli 2017 BGVHT BIM darf Mittelstand nicht überfordern Der Verband baugewerblicher Unternehmer Hessen e.v. (BGVHT) und BDB Frankfurt Rhein Main sprechen sich laut Pressemitteilung gegen eine übereilte verbindliche Einführung von BIM für mittlere Bauvorhaben aus. Andreas Ostermann, 1. Vorsitzender des BDB Frankfurt Rhein Main: Wir brauchen erst langfristige Erfahrungen aus Modellprojekten, ob die Erwartungen sich auch mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln erreichen lassen. Deswegen sollte BIM aus unserer Sicht zunächst auf Großprojekte beschränkt bleiben." Ferner habe das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit bereits festgestellt, dass die BIM-Methode allein weder eine gute Planungsqualität noch einen optimalen Projektverlauf garantiert. Entscheidend sei vielmehr die qualifizierte Anwendung durch die Projektbeteiligten. Wir wollen uns der Digitalisierung im Bauwesen nicht verschließen. Aber die elektronische Ausschreibung und Vergabe (E-Vergabe), die seit letztem Jahr verpflichtend ist, hat bereits bei vielen kleineren Unternehmen zu Umstellungsschwierigkeiten geführt. sagt Rainer von Borstel, Hauptgeschäftsführer des Verbandes baugewerblicher Unternehmer in Hessen. Die Bauwirtschaft in Deutschland ist mittelständisch geprägt. Das muss bei allen Bemühungen um die Digitalisierung im Bauwesens bedacht werden. Deutlich kritischer formuliert es Dr. h.c. Thomas M. Reimann, Bauunternehmer aus Frankfurt: Mit BIM kommen Anforderungen auf kleine und mittlere Unternehmen zu, die dort oft nicht zu stemmen sind. Know-how und geschultes Personal fehlen den kleinen und mittelständischen Baubetrieben dabei genauso wie den öffentlichen Auftraggebern. Digitale Bauprozesse dürfen nicht zur Verengung des Marktes auf internationale Baukonzerne führen. Das schadet dem Mittelstand und damit auch dem Wettbewerb in Deutschland. Weitere Infos findest du unter B&B Ingenieurgesellschaft mbh Raiffeisenstraße 40, Donaueschingen Tel. 0771/ Fax 0771/

7 24. Juli 2017 Business Geomatics 5/17 BIM im Tiefbau 7 Foto: Viscan Solutions GmbH Verschiedene Drohnentypen für die Vermessung von Baustellen. Viscan hat inzwischen neun Drohnen im Einsatz. Unbemannte Flugsysteme können Baufelder deutlich präziser, schneller und günstiger vermessen, als herkömmliche Methoden. So steht es im Masterplan Bauen 4.0, den Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt im Januar vorgelegt hat. Mancher Bau-Fachmann wird sich angesichts dieser gewagten Formulierung verwundert die Augen gerieben haben, schließlich werden Drohnen bisher im Straßenbau nur in ersten Pilotprojekten eingesetzt. Doch das Ministerium scheint die Bedeutung der neuen Technologie richtig eingeschätzt zu haben. Zuletzt hat eine systematische Untersuchung die Drohenvermessung mit klassischen Methoden verglichen und dort insbesondere untersucht, ob die erzielbare Genauigkeit vergleichbar ist mit den bisherigen Standards. Das Ergebnis: Mit Drohnen kann eine Höhengenauigkeit von rund einem halben Zentimeter erzielt werden, vorausgesetzt, Befliegung und Auswertemethoden berücksichtigen einige wichtige Regeln. Initiiert wurde der Vergleich von dem Unternehmen Viscan Solutions aus dem baden-württembergischen Krauchenwies. Der Vermessungsdienstleister bietet ein breites Portfolio an Bauvermessung an, vor allem ist die Drohnenvermessung ein fester Bestandteil. Mittlerweile stehen bis zu sieben verschiedene Drohnen zur Verfügung, die je nach Anforderungen zum Einsatz kommen. Projekte führt das Unternehmen, das inzwischen drei Standorte in Deutschland hat, bundesweit durch. Viscan Solutions will die Drohnenvermessung als Standard im Erd- und Straßenbau etablieren. Zwar konnte Viscan schon viele Pilotprojekte realisieren, die Drohnenbefliegung ist bei Tiefbauarbeiten jedoch noch kein Standard. Die verschiedenen Behörden, Institutionen und Bauunternehmen müssen von der Technik noch immer überzeugt werden, so Geschäftsführer Nicolai Nolle. Dabei zeige sich, dass allein das Argument einer höheren Informationsdichte, die eine per Drohnenvermessung Foto: Viscan Solutions GmbH Nivellement per Drohne Viscan weist in einem Testprojekt nach, dass Drohnen beim Verkehrswegebau 3D-Modelle in Subzentimetergenauigkeit auch bei den Höhendaten erzeugen können. Testfeld Start- und Landebahn: Viscan konnte nachweisen, dass die absolute Genauigkeit einzelner Messpunkte innerhalb der 3D-Punktwolke bei den Höhendaten um fünf Millimeter liegt. erzeugten Punktwolke hat, nicht ausreicht. Vielmehr ist eine klassische Geodäsie-Tugend gefragt: Man muss den Nachweis der Einzelpunktgenauigkeit erbringen, erst dann entsteht die Bereitschaft, die neue Technologie erstmal auszuprobieren, weiß Nolle aus Erfahrung. Test vergleicht die erzielbare Genauigkeit Vor diesem Hintergrund hat Viscan im Frühjahr am Flughafen Magdeburg-Cochstedt einen Vergleich von terrestrischer und Drohnenvermessung durchgeführt. Testumgebung war die Start- und Landebahn mit einer Länge von Metern und einer Breite von 56 Metern. Für die Kontrollmessung wurde ein Ausschnitt von Metern Länge und 70 Metern Breite ausgewählt. Bei allen Vermessungsaufnahmen, die gleichzeitig durchgeführt wurden, herrschte kein Flugbetrieb. Das Wetter war leicht bewölkt, am ersten Tag gab es wenig Wind. Am zweiten Tag herrschten starke Winde mit bis zu 15 Metern pro Sekunde, also durchaus praxisübliche Bedingungen für Drohnenflüge. Die Ergebnisse dieser Vermessung zeigen, dass es möglich ist, eine absolute Punktgenauigkeit von bis zu unter einem Zentimeter und im Mittel von fünf bis sechs Millimetern in Bezug auf den im Straßenbau wichtigen Höhenwert zu erreichen, sagt Nolle. Bei terrestrischer Vermessung via Nivellements sind zwei Millimeter Genauigkeit üblich. Doch der Weg zu dieser Genauigkeit ist nicht einfach. Dafür sind, so Viscan, neben Wind und Wetter, einige andere Bedingungen zu erfüllen. Dazu gehört vor allem die Flugplanung und die Anordnung der Passpunkte auf der Baustelle. Bei der Flugplanung bei Bundes- und Landesstraßen ist zu berücksichtigen, dass die Drohnen nicht direkt über dem Verkehr fliegen dürfen. Sie müssen die Aufnahmen also oberhalb des Straßenrandes machen eigentlich eine für ein Nivellement suboptimale Ausgangslage. Demnach ist die Anordnung der Passpunkte der Schlüssel zum Projekterfolg. Sie ist entscheidend für die Erreichung der Genauigkeit und auch für die Wirtschaftlichkeit, denn die Einmessung des Passpunktfeldes ist der kostenintensivste Teil der Projekte, berichtet Nolle. Ebenso wichtig ist die Flugsteuerung, bei der die Flugstrecke der Drohne und die zeitliche Folge der Fotos festgelegt wird. Viscan hatte mehrere Arten der Flugsteuerung getestet: teilautonom, voll programmiert und manuell. Während letztere aufgrund des hohen Aufwandes und der geringen Effektivität nicht in Frage kommt, können beim voll programmierten Flug (Kreuzverband) zwar die höchsten Genauigkeiten und die beste Vermaschung der Orthophotos erreicht werden, das Risiko für Bildausfälle ist jedoch hoch und die Aufnahmezeiten sind lang. Daher verfolgt Viscan den Weg der teilautonomen Steuerung, obwohl die Standardprogramme der Drohnenhersteller dafür nicht geeignet sind. Das Unternehmen setzt dabei entschieden auf eine gute Ausbildung der Piloten (Vermessungstechniker und Ingenieure), mit der ein hoher Qualitätsstandard gehalten werden kann. Pro Tag erreicht Viscan so eine hochpräzise Vermessung von rund fünf Kilometern einer dreispurigen Autobahn. Die Bodenauflösung der einzelnen Messpunkte beträgt dabei drei bis fünf Millimeter. Für dieselbe Strecke sind bei klassischer Vermessung einzelner Punkte durch einen Trupp mit mindestens zwei Personen dafür bis zu drei Tage notwendig. Kompletter Prozess Als Sensor setzt Viscan hochauflösende Kameras mit 35 beziehungsweise 50 Megapixeln ein. Dadurch fallen enorme Datenmengen an (pro Bild bis zu 30MB-RAW), die Viscan direkt nach den einzelnen Flüge vorverarbeitet und an das hauseigene Rechenzentrum (Construction-Monitoring-System) sendet. Durch eine abschnittsweise Berechnung der Datensätze liegen die ersten Ergebnisse bereits nach wenigen Stunden vor, beschreibt Nolle. Die Dienstleistung von Viscan endet aber nicht mit der darauf folgenden Bereitstellung einer Punktwolke, sondern schließt die Erzeugung weiterer Datenprodukte ein. Dazu gehören Bestandsunterlagen, Digitale Geländemodelle, Querprofile, Schichtenprofile oder Volumenkörper. Diese werden dann weiter im Rahmen von 5D- oder BIM-Prozessen verwendet, beispielsweise für die Planung von Achsen und Gradienten oder das Erstellen von Deckenbüchern oder Querprofilen. Bei Projekten ist es heute schön üblich, dass nach jedem Einbau einer Schicht im Straßenbau ein 3D-Modell erstellt wird, um so den genauen IST-Zustand des gesamten Straßenkörpers zu dokumentieren. Viscan arbeitet dabei eng mit der Firma RIB Software SE zusammen. Im Rahmen der Punktwolkenlösung arbeiten die Unternehmen gemeinsam daran, innerhalb des Programms itwo civil einen durchgängigen Gesamtprozess für die Verwertung der Drohnendaten zu realisieren. So wird Dobrindts Ziel, die Drohnenvermessung 2020 in den BIM-Standard für 2020 aufzunehmen, konkret in die Praxis übertragen. Software für Tiefbau und Infrastruktur. Kostenplanung, Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung für Bau und Unterhalt. California.pro im BIM-Prozess Jetzt kostenlos testen: gw-software.de

8 8 BIM im Tiefbau Business Geomatics 5/ Juli 2017 Effektive Prozesse Konkrete Praxiserfahrungen mit BIM-Prozessen zeigen, dass sich die Planung auch im Infrastrukturbau stark verbessern kann. Das Unternehmen Contelos hat daher ein intensives Beratungsgeschäft aufgebaut, das auch kleinere Planungsbüros nutzen. Modellierung eines geometrisch komplexen Bauwerks. Dabei unterstützt das parametrische Modell zum Beispiel auch die Statik-Berechnung. Foto: Sweco GmbH I m Hochbau ist die Realisierung von BIM (Building Information Modelling) -Prozessen bereits in der Praxis angekommen, im Tief- und Ingenieurbau galten sie lange als Innovationsfeld, auf das sich vorrangig große Planungs- und Baufirmen wagten. Das ändert sich aktuell ganz massiv, weiß Thomas Schimkewitsch, Geschäftsführer der Contelos GmbH aus dem niedersächsischen Gehrden. Das Systemhaus berät und begleitet mit Fachleuten aus dem näheren und weiteren Bau-Umfeld Unternehmen jeder Größe und fachlichen Ausrichtung, die das Thema BIM für sich erschließen wollen. Im Moment können wir uns vor Anfragen kaum retten, freut sich der CAD/CAM-Experte. Der Markt fordert BIM-Prozesse Getrieben wird diese Entwicklung zum Beispiel von Infrastrukturbetreibern wie der Deutschen Bahn, die neue Projekte mehrheitlich als BIM-Projekte ausschreibt. Bis Ende des Jahres sollen es nach Angaben der Deutschen Bahn bereits 190 Projekte sein. Auch bei anderen Projekten zeichnet sich ab, dass der Nachweis von BIM-Kompetenzen zumindest sehr geschätzt wird. Seitens des BMVI als größtem öffentlichen Auftraggeber wird in absehbarer Zeit eine wie auch immer geartete BIM-Verordnung für den Infrastrukturbau erwartet. Doch der Druck aus dem Markt ist nur ein Grund für das steigende Interesse. Es spricht sich inzwischen herum, dass BIM erhebliche Vorteile für den gesamten Planungsprozess mit sich bringt, konstatiert Oliver Langwich, Bereichsleiter Hochbau/BIM bei Contelos. Der Diplom-Ingenieur betreut als Consultant das Thema BIM im Unternehmen. BIM-Prozesse sorgen für die Konsistenz aller Informationen in der Planung, erläutert Langwich. In einem BIM-Modell werden die einzelnen Bauteile als einzelne Objekte abgebildet, die 3D-Geometrie und alphanumerische Informationen verbinden. Planungen werden damit erheblich beschleunigt und Fehler frühzeitig vermieden, sagt Langwich. Da jedes Bauteil nur einmal im digitalen Modell gepflegt wird, also keine redundante Datenhaltung entstehen kann, werden Änderungen sofort in jeder Ansicht oder Bauteilliste umgesetzt. Ebenso können Schnitte oder Bauteillisten aus dem Modell umgehend und automatisch abgeleitet werden. Moderne Softwareplattformen bieten neben einer Reihe von Standard-Bauteilen auch die Möglichkeit, diese selbst zu definieren und zu modellieren. Ein Vorteil der parametrischen Bauteile ist dabei, dass Geometrieänderungen einfach anhand einzelner Wertänderungen (beispielsweise Breite eines Pfeilers) gemacht werden und alle anderen Änderungen von der Software automatisch bestimmt werden. Ebenso sorgt die intelligente Modellierung, die auch in der Statik-Software genutzt wird, dafür, dass beispielsweise die Festigkeitsklasse des Betons automatisch angepasst wird. Langwichs Erfahrung nach lässt sich so allein bei der Konstruktion bis zu 20 Prozent der Zeit gegenüber konventionellen Methoden einsparen. Das Arbeiten mit einem parametrisierten Modell sorge zudem für eine verlässlichere Kosten- und Terminplanung, denn sämtliche Bauteile können sofort mit einem Parameter Kosten multipliziert werden. Auch das zeitaufwändige Berechnen von Volumina entfällt. Bauphasen und Varianten werden anhand der Informationen aus dem Bauteil ebenfalls am virtuellen Modell geplant und dargestellt ein erheblicher Vorteil bei der Kommunikation mit dem Bauherren und anderen Planungsbeteiligten. Das gilt besonders für den Infrastrukturbau, wo vielfach die Öffentlichkeit intensiv eingebunden werden muss, so Langwich. Begleiteter Einstieg Auch kleine und mittlere Ingenieurbüros können diese Vorzüge für sich in Wert setzen, ist Oliver Langwich überzeugt. Auf dem Weg dorthin bietet Contelos als Autodesk Gold-Partner nicht nur eine komplette Software-Suite für CAD-und BIM-Abläufe an, sondern unterstützt Unternehmen darüber hinaus auch mit dem erforderlichen Know-how. BIM ist keine Software, die man einfach installiert, sondern ein Prozess, der bei jedem Kunden ganz individuell gestaltet werden muss, sagt Langwich. Dementsprechend beginnt Contelos jedes Projekt zunächst mit einer Bestandsaufnahme: Welche Ziele sollen erreicht und welche Projekte konkret bearbeitet werden? Wie arbeitet das Unternehmen aktuell und welche Tools werden dazu genutzt? Was erwarten die Auftraggeber? Anhand dieser Fragen wird die Software bereitgestellt. Eine Plattform für die Erstellung parametrischer 3D-Modelle ist ein guter Einstieg, weiß Oliver Langwich. Auch bei den ersten Schritten in die BIM-Welt begleitet Contelos seine Kunden: Üblich ist ein Training on the Job, wie Contelos es beispielsweise bei der BUNG Ingenieure AG durchführte. Hier wurde ein individuelles neun-tägiges Revit-Training entwickelt, das zunächst die Grundlagen vermittelte. Am Ende des ersten Schulungsblocks waren die Teilnehmer bereits in der Lage, das abgebildete Rahmenbauwerk zu erstellen. Nach dem anschließenden Selbststudium und weiteren drei Tagen Vertiefungstraining sowie einem anschließenden Inhouse Workshop, konnte BUNG bereits ein Modell für einen laufenden Wettbewerb entwickeln. Das vermittelte Modellierungskonzept der Contelos vereinfachte hier in bestimmten Bereichen die Konstruktion. Hilfreich waren zudem die bereitgestellten Revit Familien-Templates sowie entsprechende Dynamo Skripte, erinnert sich Langwich, der in der Fähigkeit zur themenspezifischen Bearbeitung der anstehenden Aufgaben eine besondere Stärke seines Unternehmens sieht: Wir entwickeln bei Bedarf komplette Modelle und Bauteile und setzen uns gerne auch mal für ein, zwei Tage mit ins Büro, um ein konkretes Projekt zu unterstützen. Ganzheitliche Architektur Da BIM eine ganzheitliche Arbeitsweise ist, spielt das Thema Software-Integration und Schnittstellen naturgemäß eine herausragende Rolle, erläutert Langwich. Das beginnt mit der Einbindung der Planungslösung in die kaufmännische Software, wodurch die in der Planung ermittelten Kosten unmittelbar in das Angebot überführt und konsistent durch den gesamten Bauprozess bis zur Abrechnung nachgehalten werden können. Bei Infrastrukturbauwerken im innerstädtischen Bereich empfiehlt sich auch die Einbeziehung von 3D-Daten beispielsweise aus GIS-Systemen, um einen Überblick über die Gesamtsituation zu gewinnen. Das verbessert die Logistik, vorhandene Leitungs- oder Verkehrsinfrastrukturen lassen sich frühzeitig einbeziehen. Selbst Kollisionsprüfungen entlang einer Zeitachse werden damit möglich und sind bei den heutigen komplexen Bauvorhaben in diesem Bereich unerlässlich, betont der BIM Experte. Eine moderne BIM-Plattform kann dafür neben den gängigen CAD-Formaten wie.dwg,.dxf,.sat,.dgn auch das IFC-(Industry Foundation Classes) Format importieren und exportieren. Über die IFC-Schnittstelle lassen sich zudem softwareunabhängig Modell-Daten austauschen. Die entsprechenden Definitionen für Straßen, Brücken und Tunnel werden im Zuge von IFC 5 derzeit entwickelt. Rahmenbauwerk und Trogstrecke in einem Modell: Die Unternehmensgruppe BUNG setzt seit einigen Monaten eine BIM-Plattform für ihre Planungen ein. Foto: BUNG Ingenieure AG INTRODUCING THE ELITE SURVEY SUITE topconpositioning.de HIPER HR FORTSCHRITTLICHSTE PERFORMANCE MAGNET 4 UMFASSENDE VERBINDUNG FC-5000 KOMPAKTE LEISTUNGSFÄHIGKEIT GT SERIES ULTRA-SONIC GESCHWINDIGKEIT MEHRERE TECHNOLOGIEN, EINE LEISTUNGSSTARKE GESAMTLÖSUNG Mit unserer Kombination an Produkten und Dienstleistungen, erledigen Sie Ihren Job schneller, leichter und profitabler als jemals zuvor. Bringen Sie Ihre Arbeit mit den branchenführenden Lösungen auf die nächsten ELITE Level.

9 24. Juli 2017 Business Geomatics 5/17 BIM im Tiefbau 9 Parametrisches Modellieren BIM ist eine Vision für das digitalisierte Bauen, aber schon heute orientieren sich Softwareprogramme wie BBSoft von der B&B Ingenieurgesellschaft mbh an dem neuen Konzept. E s gehört zu den Besonderheiten von BIM, dass es kein reinrassiges Softwarethema ist. Der Weg zu BIM führt nicht über die Einführung einer Software, sondern im Wesentlichen über die Umgestaltung von Prozessen, Kommunikation und Entscheidungsfindung. Das verändert auch die Stellung von Softwarenanbietern und deren Verhältnis zu den Kunden: Wir befinden uns in einer Phase, in der es noch relativ wenig objektive Kenntnis über die Einführung von BIM gibt, daher ist derzeit der Softwarevertrieb mehrheitlich durch Beratungsgespräche gekennzeichnet, so Jan Pohl von der B&B Ingenieurgesellschaft mbh aus Donaueschingen. Denn man führe nicht einfach eine BIM-Software ein, sondern müsse viele organisatorische Voraussetzungen ändern, um BIM erfolgreich zu leben. Für das Autodesk-Partner-Unternehmen entsteht damit eine paradoxe Situation. Weder sind die Kunden derzeit in der Lage zu formulieren, welche Anforderungen eine BIM-Software in Zukunft erfüllen muss, noch können wir aus verschiedenen Gründen keine schlüsselfertige BIM-Lösung bereitstellen, so der Ingenieur. Zum einem fehlen derzeit noch die gültigen Standards für die Modellierung gemäß BIM, zum anderen ist es generell schwierig, Software für Prozesse zu entwickeln, die weder definiert noch durch Praxiserfahrung bewährt sind. Strukturiertes Arbeiten ist wichtig Derzeit gibt es viel Erklärungsbedarf, sowohl bei Bauherren, als auch bei Planungsbüros oder Bauformen, weiß Pohl. Häufige Missverständnisse seien etwa, dass die Voraussetzung für BIM nicht zwangsläufig 3D heißt. Zentraler Aspekt von BIM sei es vielmehr, standardisierte Abläufe und Prozesse einzuführen. Vor allem sind Ingenieurbüros und Kommunen gefordert, eine engere Zusammenarbeit und stärkere Verzahnung der Abteilungen oder Ämter umzusetzen. Das gilt vor allem für die einzelnen Gewerke, deren strikte Trennung innerhalb eines Projektes im Zuge von BIM nachlässt. Verschiedene Mitarbeiter wie Bauleiter oder Abrechner arbeiten dabei auf der gleichen Datengrundlage wie die Planer, beschreibt Pohl. Für das Unternehmen heißt dies, dass BIM die Weiterentwicklungen der Produktfamilie BBSoft bestimmt. Die Vision ist es, beispielsweise die Fachlösungen für jedes Gewerk mit einem Leistungsverzeichnis zu koppeln, um so zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Kosten aus den Planungsdaten per Knopfdruck ableiten zu können. Aber der Weg zu BIM führt genauso über die kleinen Features, die nach und nach bei B&B umgesetzt werden. Zum Beispiel achten die Entwickler schon seit Jahren darauf, dass die Software ein organisiertes und strukturiertes Arbeiten unterstützt. Banale Dinge wie immer gleiche Layer, Vorgänge, gleiche Daten in bestimmten Ordnern, gemeinsame Ordnerstrukturen in verschiedenen Abteilungen, Standards für die Ablage von Projektdateien oder für den Schriftverkehr sind enorm wichtig auf dem Weg zu BIM, so Pohl. Die Umstellung auf BIM sei wie eine Art Qualitätsmanagement und eine Chance für ein Planungsbüro, seine eigene Organisation zu überprüfen. Dafür sind die Voraussetzungen schon heute in der Software gegeben und sie unterstützt den Anwender aktiv", erläutert Pohl. Ebenso ist der Aspekt wichtig, dass bei BIM die Modellierung eines gesamtheitlichen Infrastrukturmodells das Ziel ist. Es bietet sich demnach an, für alle Gewerke auch eine einheitliche Bedienung, für alle Anwender zu realisieren. BBSoft hat dafür bereits ein einheitliches Bedienkonzept geschaffen, welches aus den Basisbefehlen Element anlegen, Element bearbeiten, Element verschieben, Element-Textposition verschieben (also die Beschriftung), Element aktualisieren und Element löschen, besteht. Wir sehen diese Aus BBSoft generiertes parametrisches 3D-Modell: Straßenkörper und Kanal sind komplett integriert. Bedienung als revolutionären Schritt an, durch den alle Prozesse im Büro stark vereinfacht werden können, so Pohl. Auch der Schulungsbedarf habe sich für die Anwender deutlich reduziert. 3D-Modell entsteht zwangsläufig Die Vorteile von BIM sehen Experten unisono in der vollständigen, gewerkeübergreifenden Modellierung. Für die Verknüpfung der objektorientierten Datenstruktur der Bauelemente und einer raumorientierten GIS-Datenstruktur gibt es derzeit zwar noch nicht für alle Teilmodelle gültige Standards, bei BBSoft sind aber viele Features entstanden, die die Kopplung von Teilmodellen betreffen und eine praktische Relevanz haben. Schon heute sind in BBSoft Kollisionsprüfungen zwischen Kanal- und Straßenbau möglich: Rohre können im Querprofil (als kreuzende Elemente) angeschrieben werden oder Gebäudegrenzen werden im Querprofil sichtbar, wodurch Probleme schon frühzeitig sichtbar sind. Jeder Text weiß, zu welchem Objekt er gehört, selbst Legenden, Statistiken oder Planrahmen sind intelligent und kennen die Basis, auf der sie erstellt wurden, sowie ihre Darstellungsparameter, beschreibt Pohl. Da im Straßenbau die maßgeblichen Parameter wie Fahrbahnbreiten, Aufbaustärken, Materialien, Querneigungen, Decken- und Planumshöhen meist vorhanden sind, ist es nach Angaben von B&B einfach, quasi als Abfallprodukt einen 3D-Körper der Trasse oder ein 3D-Geländemodell zu erstellen. In dieses können dann Kanaldaten wie etwa die Haltungen als parametrisches Bauteilemodell integriert werden. Werden Änderungen am Trassenkörper durchgeführt, so ändert sich automatisch die Deckenhöhe mit. Über den Parameter Regeleinzelrohrlänge kann man das 3D-Objekt der Haltung verändern, welches auch Gelenkstücke berücksichtigt. Gleiches gilt für die Schächte, die anhand der Regeln der DIN 4034 erstellt werden. Gleichzeitig modelliert BBSoft daraus die 3D-Körper für Konus, Zwischenringe, Schachtringe und so weiter. Auf der gleichen Datenbasis wird die Massenermittlung vorgenommen, so dass bei Änderungen in der Tiefenlage zu jedem beliebigen Zeitpunkt sowohl das 3D-Modell als auch die Massenermittlung gleichzeitig mit aktualisiert werden. Gelände- und Fremddaten Ein weiteres Beispiel ist das Zusammenspiel zwischen Trassierung und Geländemodellierung. Dabei sind räumliche Daten wie Gefälle, Abstand, Mindesttiefe zum Urgelände oder Differenzhöhen zwangsweise miteinander verbunden, wodurch Aufgaben rund um die Entwässerung sehr schnell geplant werden. Der Clou dabei ist, dass die Deckenhöhen der Trassierung und aller entwässerungsrelevanten Flächen und Kanäle gekoppelt werden können. Ändert sich etwa die Querneigung einer Supermarkt-Zufahrt, so werden Außen- Foto: B&B Ingenieurgesellschaft mbh 3D in 2D: BBSoft kann 3D-Volumenmodelle aus anderen Programmen automatisch übernehmen und in den 2D-Querprofilen stationiert und mit Höhen vermaßt darstellen. anlagen wie Versickerungsmulden, Regenrückhaltebecken und Parkplätze automatisch mit aktualisiert, beschreibt Pohl. Die Integration von Fremddaten ist schon immer eine Herausforderung im Bereich der Infrastrukturplanung gewesen, mit dem BIM-Ansatz wird sie aber nochmal zunehmen. Noch bevor für die einzelnen Gewerke Austauschstandards definiert sein werden, muss der Anwender in der Lage sein mit Volumenkörpern umzugehen, die ihm zum Beispiel von einem Brückenplaner oder im Zuge einer Bauwerksvermessung im Kanal aus einem Laserscan geliefert werden, sagt Pohl. Bei BBSoft können bereits Längs- und Querprofile solcher Fremddaten aus 3D-Quellen exakt dargestellt und stationiert werden. Die Software ist also intern schon weitgehend BIM-konform, jetzt fehlen nur noch die entsprechenden IFC-Schnittstellen, um die Daten auch entsprechend weitergeben zu können. Präzise, systemoffen und doch hochintegriert und preiswert Mit den Produkten Qpad X5 und Qbox X8 von Hi-Target bietet TOPO graphics hochpräzise GPS-Geräte an, die in der Erfassung und Kontrolle von Baumkataster eingesetzt werden können. Beide Geräte leisten mit Korrekturdaten eine Genauigkeit die deutlich im Subdezimeterbereich liegt und daher auch im Bereich Spielplatz und Grünanlage zur zentimetergenauen Aufnahme geeignet sind. Qpad X5 zeichnet sich gegenüber Qbox durch ein hochauflösendes 8 Display aus, das in einem wasserdichten und stoßfesten Outdoorgehäuse untergebracht ist. TOPO graphics und Archikart haben derzeit den Alleinvertrieb für diese Geräte inne. Qpad X5 wird mit einem Android Betriebssystem ausgeliefert, für das TOPO graphics für den jeweiligen Aufgabenbereich abgestimmte Software-Pakete und Apps anbietet. Das Hauptaugenmerkt liegt dabei nicht nur auf der mobilen Erfassung TOPO graphics GmbH Herr Werner Probst Neuer Markt 27, Meckenheim Tel. +49 (0) Fax +49 (0) probst@topographics.de und Kontrolle, sondern insbesondere auf der Integration in bestehende GIS-Umgebungen. Für ArcGIS und ArcGIS-Server sowie WebClients und Datenbanken stehen bereits Transfer-Module und Plugins zur Verfügung, mit denen Karten und Daten auf die Mobilen Geräte ausgespielt und übertragen werden. Damit ist die Offlinenutzung neben dem Online-Betrieb möglich. Das Transfer-Modul verwaltet ein- und ausgehende Daten ebenso wie verschiedene Geräte und Sachbearbeiter um den konsistenten Datenfluß vom Office zum mobilen Einsatz und wieder zurück sicher zu stellen. Mit dieser Kombination liefert TO- PO graphics Lösungen, die technisch und preislich überzeugen können. Dem Einsatzgebiet, egal ob Kommunal oder im EVU sind keine Grenzen gesetzt. Foto: B&B Ingenieurgesellschaft mbh

10 10 Kommunales GIS Mobil ohne Medienbruch TOPO graphics bietet erstmals eine Komplettlösung für das mobile GIS. Bestandteile sind die Hardware des neuen Partners Hi-Target aus China und eine hauseigene mobile GIS-Lösung. E ine Marktlücke ist das Bedürfnis der Menschen nach einem Angebot, das es derzeit so auf dem Markt noch nicht gibt. So lautet die lexikalische Erklärung für eine Produktkategorie, die mit hohen Ansprüchen in den Markt startet. Genau dies macht jetzt die TOPO graphics Geoinformationssysteme GmbH aus Meckenheim bei Bonn. Das Unternehmen stellt eine mobile Komplettlösung für die Erfassung und Verarbeitung von hochgenauen Vermessungsdaten, die einerseits autonom und medienbruchfrei arbeitet, andererseits aber auch eine zentimetergenaue Datenerfassung zu Preisen weit unter dem üblichen Marktniveau ermöglicht. Dazu ist das Unternehmen zum einen eine neue Partnerschaft mit dem chinesischen Vermessungsspezialisten Hi-Target eingegangen und baut einen ersten systematischen Vertrieb für dessen mobile GIS-Lösung auf. Zum anderen hat das Unternehmen mit TGControl eine Softwarelösung entwickelt, die die Datenverarbeitung auf dem Desktop, dem Server und dem mobilen Gerät durchgängig ermöglicht. TOPO graphics fokussiert seit 20 Jahren auf den Bereich Desktop- und Server-basierter GIS-Installationen für Intranet und Internet und wollte sein Mitarbeiter der Stadt Herne begutachten die mobile Lösung von TOPO graphics im Rahmen einer Vorführung. Inzwischen befindet sie sich bereits im praktischen Einsatz. Portfolio um eine mobile Lösung ausbauen. Nach langer Marktuntersuchung traf das Unternehmen die Entscheidung für den asiatischen Hersteller Hi-Target, der bis dato im europäischen Markt noch nicht bekannt war. Wir haben eine Gerätekombination gesucht, bei der der Nutzer keine externe Antenne und gleichzeitig ein Tablet oder einen externen Controller mit sich führen muss." Ein smartes mobiles GIS sei nur dann smart, wenn der User wie mit einem Block Cadenza Desktop Cadenza Web Cadenza Mobile Disy auf der INTERGEO Foto: TOPO graphics Geoinformationssysteme GmbH oder Klemmbrett arbeiten kann, ohne Akrobatik vollführen zu müssen, so Werner Probst, Geschäftsführer von TOPO graphics. Zusammen mit der Archikart AG aus Lauchhammer hat TOPO graphics nun den Vertrieb der HI-Target-Produktlinie für mobiles GIS (QpadX5) für Deutschland übernommen. Der Anschaffungspreis liegt nach Angaben des Unternehmens bei rund Euro. Er bietet trotzdem Leistungsspezifika, die derzeit kein anderer Hersteller anbieten kann, ist Probst überzeugt. Zur INTERGEO sollen die Unternehmen ein weiteres Gerät vorstellen, das einen Technikschock bei Mitbewerbern und Kunden auslösen kann, verspricht Probst. Vor diesem Hintergrund sollen in der DACH- und der BeNeLux-Region eine strukturierte Distribution aufgebaut werden. Mit TGControl bietet TOPO graphics gleichzeitig eine App an, die auf ios und Android läuft und zu einer Applikationssuite gehört, zu der auch Desktop und/oder Serverbausteine zählen. Zusammen ermöglichen die Bausteine von TGControl den vollständig autarken Betrieb des mobilen Gerätes ohne GSM-Netz-Verbindung im Feld. Nur eine Lokalisierung im Zentimeterbereich bedarf nach Angaben des Unternehmens eine G3 oder LTE Verbindung. Außer dem Korrektursignal werden aber keine Daten übertragen, nur im Büro steuert die App die drahtlose Übertragung der neu erfassten Daten und der neuen Auftragsdaten. Ebenso erstellt die TGControl-Serversuite einen Report und macht definiert Instandhaltungsaufträge, die an den Bauhof oder externe Dienstleister vergeben werden können. TGControl kann für vielfältige Aufgaben konfiguriert werden. Es spielt keine Rolle, ob Bäume, Spielgeräte oder Straßen, Durchgängige Lösung: Die Software TGControl und das rugged Tablet Qpad X5 von Hi-Target bilden zusammen eine universelle mobile GIS-Lösung. HI-TARGET HI-TARGET (Hi-Target Surveying Instrument Co., Ltd) ist ein chinesischer Lösungsanbieter für geodätische Messinstrumente. Zum Angebotsspektrum gehören: GNSS, Totalstationen, GIS-Kartierung, hydrographische Vermessung, UAV, 3D-Lasersysteminstrumente und Präzisionslandwirtschaft, Präzisionsmaschinensteuerung oder Indoor-Lokalisierungslösungen. In den vergangenen 18 Jahren hat HI-TARGET 8 Tochtergesellschaften, 28 Niederlassungen gegründet und beschäftigt derzeit mehr als Mitarbeiter. Hydranten und Schächte kontrolliert werden müssen, die Applikationssuite ist so flexibel, dass sogar bereits existente Fremdanwendungen, die auf Standard- Datenbanken basieren, gekoppelt werden können, berichtet Probst. TGControl ist auch mit ArcGIS für Desktop und Server einsetzbar. Für Systeme wie GeoNIS bestehen bereits Datentransfer-Plugins. Für die Einbindung in weitere Systeme ist nur wenig Aufwand notwendig, erläutert der Geschäftsführer. Foto: TOPO graphics Geoinformationssysteme GmbH Von GIS und Reporting zu Spatial Analytics & Location Intelligence. 20 Jahre Disy September, Berlin Halle 3.1, Stand C3.025 News init innovation traffic systems SE hat von den Verkehrsbetrieben Hamburg-Holstein GmbH (VHH) den Auftrag für eine integrierte Gesamtlösung für das Management des Busverkehrs erhalten. Der Auftrag hat ein Gesamtvolumen von über 10 Mio. Euro und beinhaltet die Lieferung und Installation der dafür notwendigen Hard- und Software. Die VHH will eine neue Informationsinfrastruktur aufbauen soll das Mobilitätssystem den Betrieb aufnehmen. GeoNovus bietet Microdrones mdmapper-pakete in Litauen, Lettland und Estland an: Die Komplettlösungen bestehen aus einer Drohne, Sensoren und Software. Die Zubehör-Sets beinhalten Zubehör für Inspektions-, Multispektral-, Wärmebildund bald auch LiDAR-Aufnahmen sowie für die MethangasdetektionGeoNovus Kunden haben die Möglichkeit zwischen drei Plattformen zu wählen. MERvisoft organisiert einen BricsCAD-Partnerstand auf der INTERGEO. Fünf Unternehmen präsentieren dort Lösungen aus Geodäsie, Geoinformation und Tiefbau, die mit BricsCAD realisiert sind. Alle Partner stellen ihre Produkte jeweils an einem separaten Software-Tower vor. Mit an Bord sind IBB Ingenieurbüro Battefeld, Below Software, RZI Software GmbH, ares Datensysteme sowie AndroTec GmbH. Ein Mitarbeiter von MERViSOFT beantwortet Fragen rund um die BricsCAD-Entwicklung. Snapchat hat mit SnapMap ein neues Feature für die Social Media App Snapchat auf den Markt gebracht. Hiermit können Nutzer ihren Standort auf einer Karte anzeigen lassen und mit ihren Freunden teilen. Nutzer können selbst entscheiden, ob ihr Standort für Snapchat-Freunde sichtbar ist. Teilt ein Snapchat-Kontakt seinen Standort, erscheint ein Actionmoji auf der Karte. Zieht man die Finger auf dem Bildschirm auseinander, erscheint die Karte. Ticket anfordern: business geomatics unter nehmens spiegel 2017 anbieter Kommunale-GIS Barthauer Software GmbH, Braunschweig, Gerst Ingenieure GmbH, Mühlacker, IP SYSCON GmbH, Hannover, SAG GmbH, Bereich CeGIT, Dortmund, TOPO graphics GmbH, Meckenheim, UMGIS Informatik GmbH, Darmstadt, Mehr Infos unter

11 Business Geomatics 5/ Juli Landkreis Gifhorn: Einheitliches GIS für Gemeinden Der IT-Verbund Landkreis Gifhorn arbeitet seit Anfang des Jahres daran, eine gemeinsame GIS-Nutzung aller Mitgliedsgemeinden zu etablieren. ARC-GREENLAB unterstützt den Verbund beim Ausrollen des WebOffice Systems. Der Landkreis Gifhorn hat zusammen mit den Gebietseinheiten Stadt Wittingen, Gemeinde Sassenburg, Samtgemeinde Brome, Samtgemeinde Isenbüttel und Samtgemeinde Meinersen zum Jahresbeginn den IT-Verbund Landkreis Gifhorn gegründet. Alle EDV-Aufgaben werden seitdem zentral vom IT Verbund wahrgenommen. Durch den Zusammenschluss ergab sich eine sehr heterogene Softwarelandschaft. So galt es alleine sechs unterschiedliche GIS-Lösungen parallel zu warten und die Nutzer zu betreuen, was sich auf Dauer als sehr aufwändig darstellte. Schon vor dem IT Zusammenschluss stand den Mitarbeitern des Landkreises Gifhorn ein ArcGIS Server und WebOffice in Verbindung mit ProOffice zur Verfügung. Der Landkreis Gifhorn arbeitet bereits seit 2012 mit WebOffice. Das System wurde mit der Unterstützung von ARC-GREENLAB aus Berlin eingerichtet und in den Folgejahren betreut und erweitert. So konnte sich WebOffice als Auskunfts- und Bearbeitungssystem bei den Mitarbeitern des Landkreises etablieren. Zu den Hauptnutzern zählen die Fachbereiche Natur und Umwelt, Demografie, Wirtschaftsförderung und Bauwesen. Das System wird in Verbindung mit ProOffice ALKIS.buch und dem WebOffice mobile Client insbesondere im Außendienst intensiv genutzt. Gemeinsame GIS Nutzung Die Anmeldung der Nutzer im WebOffice erfolgt automatisiert über das Active Directory des Landkreises. Daher war der erste Schritt zu einer gemeinsamen Nutzung des GIS ein gemeinsames Active Directory für eine komfortable Anmeldung und Rechtevergabe. Nach Angaben des Unternehmens sollen die Arbeiten am Active Directory voraussichtlich Juli/August 2017 abgeschlossen sein, danach soll das Ausrollen des WebOffice/ProOffice an die Gebietseinheiten mit Hilfe von ARC-GREENLAB erfolgen. Anschließend erfolgt eine Verwaltung durch den IT Verbund selbst, der damit auch zentraler Ansprechpartner für die Gebietseinheiten bei der Neuanlage von WebOffice-Projekten sein und ebenso Erste Hilfe bei Problemen der täglichen GIS-Arbeit leisten wird. Chancen und Herausforderungen Der IT-Verbund erwartet signifikante Verbesserungen von der Vereinheitlichung der GIS Softwarelösungen. So soll durch die Verringerung der Zahl unterschiedlicher Systeme die Anwenderbetreuung effizienter werden. Auch der Abbau von Softwareschranken soll die Zusammenarbeit im IT-Verbund vereinfachen. So können beispielsweise ALKISund Kartendaten zentral beschafft werden und auch bei gemeinsamen Projekten wie dem Breitbandausbau, der Raumordnung und Demographie können die Mitglieder des IT-Verbunds von der engen Zusammenarbeit profitieren. Die Ablösung der parallelen Systeme verringert zudem die Wartungskosten. Durch die Erhöhung der Nutzerzahl kann die Wirtschaftlichkeit des im Landkreis Gifhorn bereits bestehenden Systems auch bei der Lizensierung neuer Module weiter gesteigert werden. Für einen reibungslosen Umstieg in WebOffice wird derzeit zusammen mit ARC-GREENLAB ein Schulungskonzept erarbeitet. Geplant ist ein eintägiger Workshop, der auf die alltägliche Arbeit mit dem System zugeschnitten sein wird. Eine weitere Herausforderung ist laut ARC GREENLAB die Migration der vorhandenen GIS-Datenbestände in WebOffice. Eine Arbeitsgruppe wird sich mit dem jeweiligen Datenbestand einer Gebietseinheit auseinandersetzen, damit eine reibungslose Migration in das neue System gewährleistet ist und die Arbeit in der Verwaltung ohne große Verzögerungen fortgesetzt werden kann. Da die Systeme allerdings sehr ähnlich sind, werden keine Hürden bei der Datenmigration erwartet. Geplanter Ablauf und aktueller Status Der IT-Verbund leistet zunächst die technischen Vorarbeiten. Er wird bei der Planung und Durchführung stark durch die jeweilige Gebietseinheit unterstützt werden, damit regionale Besonderheiten Berücksichtigung finden können. Der Arbeitsmehraufwand in der Einführungsphase soll sich mittelfristig durch einen verringerten Wartungsaufwand aufgrund der Verringerung der zu betreuenden Systeme amortisieren. Um die Einführung und den damit verbundenen Arbeitsaufwand überschaubar zu halten, ist eine aufeinanderfolgende Umstellung des GIS bei den jeweiligen Gebietseinheiten vorgesehen. Die Umstellungen werden also mit kurzen zeitlichen Abständen erfolgen, so dass den Beteiligten gegebenenfalls noch die Möglichkeit für Korrekturarbeiten bleibt. Die größte organisatorische Herausforderung ist laut ARC-GREENLAB, das Workshopwissen in den Gebietseinheiten sämtlichen zukünftigen Nutzern zur Verfügung zu stellen. Denn die Anzahl der betroffenen Personen übersteige die Schulungsressourcen des IT-Verbundes. Vorgesehen ist nun die Ausbildung von Mediatoren (Mitarbeiter der Gebietseinheiten), die bei ARC-GREENLAB geschult werden und dann das Wissen in den jeweiligen Gebietseinheiten verbreiten sollen. Gifhorn ist die Kreisstadt des gleichnamigen Landkreises im Osten des Landes Niedersachsen und eine selbstständige Gemeinde. Foto: pixabay/razpaz NGIS: Priorität für Open Data Im vierten Geo-Fortschrittsbericht liegt der Schwerpunkt auf einer Nationalen Geoinformationsstrategie und der offenen, kostenfreien Bereitstellung von Geodaten. Der vierte Geo-Fortschrittsbericht der Bundesregierung zur Entwicklung des Geoinformationswesens im nationalen, europäischen und internationalen Kontext wurde Mitte Juni veröffentlicht. Darin äußert sich die Bundesregierung positiv über den aktuellen Status der INSPIRE-Richtlinie. Weiterer Handlungserfolg sei unter anderem die Änderung des Geodatenzugangsgesetzes (GeoZG), wodurch Geodaten des Bundes weitgehend kostenfrei bereitgestellt werden können. Als Erfolg wertet der Bericht das Nationale Copernicus Maßnahmenprogramm, den Vertrag des Bundesministerium des Innern (BMI) mit dem DLR, um für die Bundesbehörden speziell ausgewertete Satellitendaten bereitzustellen, sowie die Einrichtung des Dienstleistungszentrums für Geodaten im Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) und den Geokodierungsdienst. Die Bundesregierung nennt außerdem Maßnahmen für die Umsetzung der Nationalen Geoinformationsstrategie (NGIS); eine gemeinsame Vision zur optimalen Wertschöpfung von Geoinformationen. Eine Umsetzung der Ziele der NGIS sei seitens des Lenkungsgremiums GDI-DE bis zum Jahr 2025 geplant. Allerdings räumt die Regierung im Bericht ein, dass angesichts der Strukturen, der Zuständigkeit und der Kompetenzen der verschiedenen Akteure ( ) die hier aufgeführten Maßnahmen nicht den Anspruch erheben können, eine vollständige Umsetzung aller NGIS Ziele zu erreichen. Daher wurden die NGIS Ziele gemäß dem Handlungsbedarf in drei Prioritätsstufen eingeteilt: Maßnahmen, die einer offenen Bereitstellung von Geodaten dienen, haben höchste Priorität. (A) Dazu gehört die Bereitstellung von Geoinformationen der öffentlichen Verwaltung mit fach- und organisationsübergreifendem Nutzungspotenzial über Geoportale und zwar vorrangig nach dem Open-Data-Prinzip mittels Lizenzen oder öffentlich-rechtlicher Widmung. Nach Möglichkeit soll dies auch für Geoinformationen von Wirtschaft, Wissenschaft und gesellschaftlichen Interessengruppen gelten. Darüber hinaus sollen Geoinformationen und sonstige Fachinformationen auf Grundlage räumlich- und fachlich übergreifender Geschäftsprozesse gemeinsam erfasst und modelliert werden. Prioritätsstufe (B) beinhaltet unter anderem die nutzerspezifische, fachliche Aufbereitung der Geoinformationen, eine Nationale Geodatenbasis, standardisierte Datenformate, die versionierte Langzeitspeicherung und -archivierung von nicht mehr verwendeten Geoinformationen, regelmäßige Bedarfserhebungen zu den Anforderungen der Nutzer, sowie gesicherte Netze für die Bereitstellung von Geoinformationen für sicherheits- kritische Aufgaben. Unter Priorität C sind Maßnahmen zur allgemeinen Nutzung von Geodaten in der Schul- und Hochschulbildung, insbesondere ein Grundmodul zur Geoinformation in der Ausbildung der öffentlichen Verwaltung, aufgelistet. Auch sollen über verschiedene Kanäle die Mehrwerte dieser Daten herausgestellt und veröffentlicht, transparente Metadaten erstellt und ein einheitlicher Raumbezug durch geodätische Referenzsysteme sichergestellt werden. Die IT-Infrastrukturen sollen zudem INSPIRE-konform bereitgestellt und die DAS GEOINFORMATIONSSYSTEM FÜR DIE ENERGIEWIRTSCHAFT fachübergreifenden technischen und organisatorischen Strukturen der GDI-DE finanziell, dauerhaft und in erforderlichem Umfang von Bund und Ländern abgesichert werden. Weitere Maßnahmen sind Aktionen im Rahmen der Teilnahme Deutschlands an Open Government Partnership (OGP), sowie die Vernetzung der geobezogenen Fachportale des Bundes mit dem zentralen Geoportal.de und das Ausrichten der europäischen INSPIRE Konferenz im September 2017 in Kehl/Straßburg. Besuchen Sie SPIE SAG GmbH und SPIE infograph GISMobil GmbH: in Berlin, Halle 3, Stand B SPIE, gemeinsam zum Erfolg

12 12 Kommunales GIS Business Geomatics 5/ Juli 2017 Netzberechnung im GIS Mit GISMobil NECAL können Energieversorger und Netzbetreiber die Netzberechnungen der Nieder-und Mittelspannungsnetze direkt im GIS ausführen sowie Probleme und Veränderungen im Netz simulieren und grafisch darstellen. Die SPIE InfoGraph GISMobil GmbH bietet speziell für Stadtwerke und Stromnetzbetreiber die GIS-basierte modulare Netzberechnungslösung GISMobil NECAL an, mit der das gesamte Nieder- und Mittelspannungsnetz berechnet und Veränderungen simuliert werden können. Anstatt Netzberechnungen als Auftrag an externe Ingenieurbüros zu vergeben, können Stadtwerke oder Netzbetreiber mit dieser Lösung die Netzinformationen, Kennzahlen und Schaltzustände direkt in das GIS einpflegen, in dem die einzelnen Netzabschnitte kartografisch dargestellt sind. Auf Grundlage dieser Kennzahlen berechnet NECAL den aktuellen Lastfluss und schreibt die Berechnungsergebnisse direkt an die betroffenen Objekte. Will zum Beispiel ein Anwohner eine PV-Anlage auf seinem Dach installieren, kann der zuständige Mitarbeiter des Stadtwerks das Haus im GIS aufrufen und die entsprechenden Werte eingeben. NECAL berechnet Foto: SPIE InfoGraph GISMobil GmbH dann die Netzauslastung im Falle einer Installation, erklärt Arno Brück, verantwortlich für Entwicklung und Vertrieb bei SPIE InfoGraph GISMobil. Der Mitarbeiter kann also eine Simulation vornehmen und daraufhin entscheiden, ob das Netz noch genug Kapazitäten hat und eine zusätzliche Einspeisung möglich ist. Als Kombination aus GIS und Netzberechnung ist GISMobil NECAL laut Arno Brück einer der Vorreiter auf dem Markt. Es gibt natürlich noch andere große Anbieter von Netzberechnungssoftware. Diese bieten zwar ähnliche Berechnungen an, allerdings werden dort die Ergebnisse als separate Datensätze und nicht grafisch aufbereitet im eigenen GISMobil Datenbestand angezeigt, so der Ingenieur. Aktuell ist GISMobil laut SPIE InfoGraph bei rund 190 Kunden in Deutschland und Österreich, sowie als Projektlösung in Tschechien, der Slowakei, Polen, Kroatien und Ghana im Einsatz. Insgesamt haben wir rund Lizenzen für die Erfassung, Fortführung, Auskunft und WEB vergeben, so Brück. NECAL Produktfamilie Die NECAL Produktfamilie setzt sich aus den beiden Basismodulen CIRCUIT und NECAL-E, sowie den Zusatzmodulen NECAL-P, NECAL-K und NECAL-M zur Berechnung von PV-Anla- Bei der Berechnung der Mittelspannung kann der Nutzer auswählen, ob PV-Anlagen miteinbezogen werden sollen. gen, Kurzschlüssen und der Mittelspannung zusammen. CIRCUIT ist das Simulationsmodul, mit dem Stromkreise, Innenverschaltungen, Netzschaltungen, Schaltprozesse und -zustände in Trafos und Kabelverteilern grafisch dargestellt werden. Es kann sowohl eigenständig als auch parallel zu den anderen NECAL Modulen verwendet werden. Mit CIRCUIT kann der Nutzer interaktiv die entsprechenden Trafos schalten und sich direkt das Ergebnis dieser Simulation anzeigen lassen, erklärt Brück. Temporäre und Regel-Schaltzustände können dabei abgespeichert werden, um die Verwaltung zu erleichtern. NECAL-E basiert auf den Schaltungen in CIRCUIT und ermöglicht die Lastflussberechnung der Niederspannungsnetze. NECAL-P ist das Modul für die Erfassung von Photovoltaikanlagen. Es berechnet die möglichen Auswirkungen der Anlage auf das Stromnetz. Ein Mitarbeiter des Stadtwerks kann mit NECAL-P prüfen, ob die Kapazität der entsprechenden Betriebsmittel ausreichend ist, um eine PV-Anlage anzuschließen. Das Modul erfasst außerdem die unterschiedliche Einspeiseleistung in den drei Phasen und stellt die Einspeisung als farbiges Symbol in der Gebäudefläche dar. NECAL-K ist das Modul zur Kurzschlussberechnung für Niederspannungsnetze für ein- und mehrpolige Kurzschlüsse sowie größte und kleinste Kurzschlussströme. Mit NECAL-M kann der Netzbetreiber die Lastflussberechnung für Mittelspannungsnetze vornehmen. Dabei lassen sich auch untergelagerte Niederspannungsnetze ad hoc berechnen oder für weitere Rechenläufe speichern. Netzberechnung mit NECAL und CIRCUIT CIRCUIT und NECAL werden beispielsweise beim Wartungsmanagement von Trafos eingesetzt. Soll ein Trafo gewartet werden, muss er eventuell vorübergehend vom Netz genommen werden, erklärt Brück. Mit NECAL Namensänderung: SPIE InfoGraph GISMobil GmbH Detaildarstellung: Visualisierung der Schaltkreise & Schalterstellung Foto: SPIE InfoGraph GISMobil GmbH Mit CIRCUIT erhält der Nutzer Einblick in die Trafostation und kann dort verschiedene Schaltzustände simulieren. lassen sich die Auswirkungen auf den entsprechenden Netzbereich berechnen. Zudem kann der Nutzer mit CIRCUIT simulieren, von welchen anderen Trafos die Häuser dann vorübergehend versorgt werden können, ohne dass es zu Störungen kommt. Die Netzberechnung mit NECAL geht sehr schnell. Im Falle eines typischen Niederspannungs-Netzgebietes liegt die Berechnung im Sekundenbereich. Um eine Netzberechnung durchzuführen, muss der Nutzer lediglich die gewünschte Leitung im GIS auswählen. NECAL ermittelt dann automatisch den Netzbereich und visualisiert die Ergebnisse, erklärt Brück. Zeigt der Nutzer mit der Maus auf das entsprechende Objekt, erscheint ein Tooltip mit Detailinformationen für Leitungsabschnitt, Verbraucher und Spannungsquelle. Die Auslastung der Leitungen und Trafos wird direkt an den betroffenen Objekten und Leitungen in Form eines Ampelschemas angezeigt. Wenig belastete Netzbereiche sind grün eingefärbt, grenzwertig belastete Netzbereiche beziehungsweise unterversorgte Hausanschlüsse (90% bis 100%) orange und überlastete Leitungen im Netzbereich sowie unterversorgte Hausanschlüsse rot. So lässt sich eine mögliche Überlastung oder Unterversorgung von Leitung, Haushalt oder Trafo leicht verständlich und gut sichtbar darstellen, so Brück weiter. Da nicht jedes Stromnetz gleich ist, sind sowohl die Darstellung als auch die Grenzwerte parametrierbar, das heißt die einzelnen Parameter können individuell angepasst werden. Die Ergebnisse der Lastflussberechnungen können als zeitliche Momentaufnahme in Excel exportiert werden. Foto: pixabay (WerbeFabrik) Am 31. März 2017 hat der SPIE-Konzern die Akquisition der SAG-Gruppe erfolgreich abgeschlossen. Damit wurde auch die infograph GISMobil GmbH ein Teil von SPIE. Das Unternehmen firmiert nunmehr als SPIE InfoGraph GISMobil GmbH. Beispiel der Darstellung eines Hausanschlusses: Ohne Hinweis: Spannungsabfall OK; Orange: Spannungsabfall zwischen 5% und 8%; Rot: Spannungsabfall größer als 8%. Die Darstellung und die Grenzwerte sind parametrierbar. Foto: SPIE InfoGraph GISMobil GmbH

13 Verkehr Business Geomatics 5/ Juli Evangelischer Kirchentag aus der Luft Fotos: DLR (CC-BY 3.0) Beim Evangelischen Kirchentag 2017 in Wittenberg nutzen die Einsatzkräfte vor Ort aktuelle Luftbilder und Verkehrsauswertungen des DLR. E twa Menschen versammelten sich zum Abschluss des Evangelischen Kirchentags am 28. Mai 2017 in der Lutherstadt Wittenberg. Da es im Rahmen der Veranstaltung zu einem stark erhöhten Verkehrsaufkommen kam, unterstützte das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Verkehrs- und Sicherheitsmanagement der insgesamt fünftägigen Großveranstaltung. Zum Nutzerkreis gehörten die Veranstaltungsleitung, die Johanniter, das Technische Hilfswerk, das Landesverwaltungsamt Sachsen-Anhalt sowie die Landespolizei. Das Team des DLR-Projekts VABENE++ erstellte an Bord des DLR-Forschungshubschraubers BO 105 aktuelle Luftbilder und analysierte die Verkehrsströme rund um den Veranstaltungsort. Dabei kam das echtzeitfähige 4k-Kamerasystem zum Einsatz, das die Wissenschaftler speziell zum Monitoring von Großveranstaltungen entwickelt haben. Das Kamerasystem lieferte innerhalb von Sekunden hochaufgelöste Bilder, die per Mikrowellenlink direkt zu einer mobilen Empfangsstation übertragen wurden. Am Boden extrahierten die DLR-Experten dann die Trajektorien, also die Bewegungslinien der Fahrzeuge auf den Straßen. Daraus berechneten sie schließlich die Verkehrsqualität (Level of Service, LOS), welche mit den typischen Ampel-Markierungen grün, gelb und rot für fließenden, stockenden und stehenden Verkehr den jeweiligen Verkehrszustand kennzeichnen. Im Vorfeld hatte außerdem das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum des DLR seinen ZKI-DE Service für Bundesbehörden zur Verfügung gestellt und mit Satellitenbildern sowie Luftbildern des 4k-Kamerasystems die Aufbauten auf Die Aufnahmen des 4k-Kamerasystems wurden innerhalb von Sekunden an Bord des DLR-Forschungshubschraubers BO 105 prozessiert und an die Bodenstation übermittelt. der Festwiese und die Infrastruktur der Umgebung festgehalten. So konnten die Einsatzkräfte ihre Aktivitäten genauer koordinieren und Vorher-Nachher-Situationen aktuell vergleichen. ZKI-DE ist eine besondere Kooperation zwischen dem Bundesministerium des Innern (BMI) und dem DLR zur kurzfristigen Beschaffung und Analyse aktueller Geoinformationen für die zivile und öffentliche Sicherheit. Die DLR-Experten unterstützen das Verkehrsmanagement des Kirchentags rundum mit luftgestützten Lageinformationen. Die Analyse hier zeigt den Besucherstrom aus der Innenstadt in Richtung Pontonbrücke zur Festwiese von Wittenberg. Verkehrsstudie: Entwicklungen bei Digitalisierung und autonomem Fahren DLR-Wissenschaftler vom Institut für Verkehrsforschung haben mit Experten von PwC in einer Studie untersucht, wie sich größere Städte in Deutschland auf die anstehenden Veränderungen vorbereiten. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat mit der Unternehmensberatungs- und Wirtschaftsprüfungsgesellschaft PricewaterhouseCoopers (PwC) in den 25 größten Städten Deutschlands untersucht, wie gut und innovativ sie sich auf Digitalisierung, Elektromobilität und autonomes Fahren einstellen. Betrachtet wurden dabei die Kategorien: Digitalisierung der Infrastruktur, Sharing, E-Mobility der ÖPNV. Die Forscher untersuchten beispielsweise, ob die Städte Daten über das Verkehrsaufkommen erfassen und zur Verfügung stellen, wie gut Carsharing-Angebote sind und die Anzahl der Ladesäulen für Elektrofahrzeuge. Im Städteranking bei derzeitigen innovativen Mobilitätslösungen erreichte Hamburg mit 76,7 von 100 möglichen Punkten den ersten Platz, vor Stuttgart mit 71,9 und Berlin mit 67,1 Punkten. Hamburg konnte vor allem in der Kategorie Digitalisierung der Infrastruktur sowie mit seiner Strategie für intelligente Transportsysteme punkten. Unter anderem wird der Verkehr großräumig um den Hafen beobachtet, analysiert und das Staurisiko vorhergesagt. Stuttgart punktete in der Kategorie Elektromobilität, die Stadt hat im deutschen Vergleich die höchste Dichte beim Ladesäulennetz. Die Studie zeigte, dass die Größe einer Stadt ein wesentlicher Faktor für die Digitalisierung der Mobilität ist, aber nicht zwingend notwendig. Leipzig überzeugte zum Beispiel die Experten mit einer nutzerfreundlichen ÖPNV-App, die Echtzeitinformationen über die Verkehrslage sowie ein gut funktionierendes Mobile Payment bietet. Darüber hinaus biete Leipzig durch die Integration von Mietfahrrädern und -autos auch eine gute Tür-zu-Tür-Mobilität. Zwischen den vorderen und hinteren Plätzen klafft eine große Lücke, stellt Prof. Dirk Heinrichs, der am DLR-Institut für Verkehrsforschung die Abteilung Mobilität und urbane Entwicklung leitet, fest. Hier sehen wir die Gefahr, dass diese Städte in der rasanten digitalen Entwicklung den Anschluss verlieren. Größere Städte seien auch deshalb fortschrittlicher, weil wichtige Innovationen von Konzernen und Startups ausgehen. Und diese agieren vor allem in größeren Metropolen. Die Wissenschaftler empfehlen, dass hier der ÖPNV eine führende Rolle übernimmt, Echtzeitdaten nutzt, andere Anbieter einbindet und damit wettbewerbsfähig bleibt. Der ÖPNV hat bereits erkannt, dass die Digitalisierung ein wesentlicher Treiber ist. Immerhin planen 45 Prozent der befragten ÖPNV-Verbände eine Digitalstrategie, sagt Felix Hasse, Partner bei PwC und Experte für Digitalisierung. Im internationalen Vergleich hinken deutsche Städte allerdings insgesamt hinterher, so die Studie. So wäre Amsterdam im Ranking mit großem Abstand auf Rang eins gelandet. In der niederländischen Stadt gebe es gute Sharing-Angebote und vor allem über Elektrofahrzeuge, die an über Ladesäulen aufgeladen werden können. Ein Best-Practice Beispiel fanden die Forscher in Singapur, wo seit 2016 fahrerlose Taxis auf einer von den staatlichen Behörden bereitgestellter Teststrecke unterwegs sind. Foto: DLR (CC-BY 3.0) PwC Städte-Ranking zu Mobilität und Digitalisierung: Hamburg landet in Sachen innovative Mobilitätslösungen auf dem ersten Platz. Foto: PricewaterhouseCoopers GmbH business geomatics unter nehmens spiegel 2017 anbieter Verkehrsplanung und -management OBERMEYER Planen + Beraten GmbH, München, Mehr Infos unter

14 14 Verkehr IHP Router als Wegweiser für Krankenwagen Für Rettungsfahrzeuge im Einsatz ist es wichtig, kontinuierlich mit einem Spezialisten im Krankenhaus verbunden zu sein. Bricht die Verbindung aufgrund von Funklöchern ab, kann dies im Ernstfall die Versorgung des Patienten gefährden. Um eine solche Situation zu vermeiden, ist seit einigen Monaten jeder fünfte Bus der Cottbusverkehr GmbH mit drahtlosen Routern der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) ausgestattet. Mit diesen Routern werden Karten der drahtlosen Verbindungsabdeckung auf den Strecken des Verkehrsbetriebes erstellt, um später im Ernstfall eine stabile Funkverbindung aufrecht erhalten zu können. Jetzt werden die Daten im Rahmen einer Dissertation für die Verbesserung der Wegplanung für Rettungsfahrzeuge gebündelt und ausgewertet. Ziel ist es, Aussagen über die drahtlose Funkversorgung an verschiedenen Stellen der Stadt und Car2X Testfeld auf A9 Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und die bayerische Zentralstelle Verkehrsmanagement (ZVM) haben eine Projektgruppe beauftragt, die Echtzeit-Vernetzung von Fahrzeugen und Wechselverkehrszeichen im Digitalen Testfeld A9 zu erproben. Teil der Gruppe sind ATS Advanced Telematic Systems, Heusch/Boesefeldt und das Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK. Vernetzte und auch autonom operierende Fahrzeuge sollen künftig mit ihrer Umgebung beziehungsweise der technischen Infrastruktur (Car2X) kommunizieren, um die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Um Technologien wie diese unter realistischen Bedingungen zu erproben, hatte das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) bereits 2015 das Digitale Testfeld Autobahn auf der A9 zwischen München und Nürnberg eingerichtet. Gemeinsam mit den Projektpartnern zu unterschiedlichen Tageszeiten zu treffen, erklärt Prof. Dr. Rolf Kraemer vom Lehrstuhl für Systeme der BTU und zugleich Abteilungsleiter für Drahtlose Systeme am IHP. Mit den gesammelten Daten könne man Vorhersagen treffen, wie beispielsweise ein Krankenwagen fahren soll, damit er kontinuierlich mit einem Spezialisten im Krankenhaus verbunden bleibt. Auch für andere, neue digitale Dienste, die die räumlichen und zeitlichen Abdeckungsdaten nutzen, wären Aussagen möglich, ergänzt Prof. Dr. Rolf Kraemer. Zudem könnten die Daten nach Abschluss der Messungen auch anderen Interessierten zur Verfügung gestellt werden. So seien die Anwendungen für den Bereich drahtlose Breitbandnetze ebenfalls interessante Einsatzgebiete. entwickelte ATS eine Ende-zu-Ende-Lösung vom Verkehrsrechner bis ins Fahrzeug. Darüber hinaus entwickelte die Projektgruppe neue Schnittstellen zur Vereinheitlichung der Daten, integrierte den MDM (Mobilitäts Daten Marktplatz) des BMVI und evaluierte die Latenzzeiten, um Abweichungen zwischen den n im Fahrzeug und dem Verkehrszeichen zu ermitteln. Das Projekt ist die Basis für die künftige Bereitstellung dieser Daten an die Aktorik des Fahrzeugs. Das Testfahrzeug kommuniziert über eine Mobilfunkverbindung in Echtzeit mit dem Server der ZVM. So soll er automatisch die für seine Position und Route relevanten Informationen der Wechselverkehrszeichen erhalten, wie beispielsweise dynamische Geschwindigkeitsbeschränkungen, temporäre Spursperrungen oder intelligente Wegweisungstafeln. advancedtelematic.com Foto: DLR Das DLR arbeitet seit 2015 an dem Innovationsprojekt DriveMark. Dabei entwickeln Forscher hochgenaue geodätische Passpunkte auf Basis von Radarsatelliten, die unter anderem auch beim Autonomen Fahren Anwendung finden könnten. Satellitendaten aus dem All haben sich im letzten Jahrzehnt qualitativ deutlich verbessert und finden immer häufiger auch in alltäglichen Bereichen Verwendung. Bisher fehlte es allerding an der Detailgenauigkeit. Entgegen verschiedener Science Fiction Szenarien ist es nämlich bisher nicht möglich gewesen, anhand von Satelliten Objekte zentimetergenau zu verorten. Einem Forscherteam des DriveMark-Projekts ist es nun gelungen, die Position einzelner Punkte mittels Radar-Satelliten bis zu zwei Zentimeter genau zu bestimmen. Das Innovationsprojekt wird von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren kofinanziert und läuft seit 2015 am Earth Observation Center des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Davor hatte sich der Vorschlag als Hauptgewinner des Copernicus Masters des Anwendungszentrums AZO im Jahr 2013 durchsetzten können. Ziel des Projekts: Mittels Radardaten hochgenaue Punkte, sogenannte DriveMarks, flächendeckend im Straßennetz einzumessen. Am Ende sollte dann ein hochpräzises Netz aus Passpunkten (Ground Control Points) entstehen, das vor allem beim Autonomen Fahren Anwendung finden könnte. Passpunkte als Grundlage Vermessung aus der Ferne Das Grundprinzip dieser Orientierungspunkte bzw. DriveMarks erinnert an ein uraltes Verfahren aus der klassischen Vermessung: Man nehme einen stabilen geodätischen Passpunkt, dessen genaue Koordinaten bekannt sind, als dauerhafte Markierung. Dieser dient als Referenzpunkt für alles, was sich in dessen Umgebung befindet. Mittels Triangulation lassen damit die Abstände zu und die genauen Koordinaten von Bauwerken in der Umgebung berechnen. Um solche Punkte zu bestimmen, musste bisher allerdings stets ein Vermessungsteam vor Ort sein. Die Koordinaten mittels Radarsatelliten zu bestimmen, war bislang nicht Usus. Die eigentliche Innovation bei unserem Projekt ist, dass wir diese Punkte eben nicht mehr per Hand einmessen müssen, sondern anhand von Radarsatellitendaten zentimetergenau bestimmen können. Das war so bisher nicht möglich, erklärt Robert Klarner vom DLR-Technologie-Marketing, welches das Innovationsprojekt mitträgt. Unser Verfahren sorgt dafür, dass hochgenaue Navigationsdaten auch flächendeckend wirtschaftlich erzeugt werden können. Referenzpunkte aus Radardaten Der Forschungsansatz nennt sich Radargeodäsie, also Vermessung mittels Radardaten. Um die DriveMarks zu bestimmen, griff das Foto: DLR DLR-Team auf die Daten der beiden deutschen Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X zurück, die seit 2007 bzw in rund 500 Kilometern Höhe die Erde umkreisen. Mit ihren sensiblen Radargeräten tasten die Satelliten die Erdoberfläche kontinuierlich ab und können so in wenigen Sekunden eine Fläche von 30 x 50 Kilometern aufnehmen. Dabei entstehen stets mehrere überlappende Radarbilder einer bestimmten Fläche aus verschiedenen Einfallswinkeln. Sogenannte Landmarks, also markante Objekte der Verkehrsinfrastruktur mit einer gut erkennbaren Radarsignatur, wie beispielsweise Verkehrsschilder und Straßenlaternen, stechen aus diesen Bilddaten als besonders helle Punkte hervor. Diese Datenmenge zu analysieren ist erstmal natürlich ein sehr aufwendiger weil sehr datenintensiver Prozess. Für unsere SAR-Messungen werden je Landmark drei Aufnahmen mit verschiedenen Einfallswinkeln verwendet, erklärt Klarner. Ist ein markantes Objekt als sogenanntes Landmark identifiziert, werden im ersten Schritt die genauen Koordinaten bestimmt, damit es später als Referenzpunkt dienen kann. Dazu rechnen die Wissenschaftler alle Faktoren aus den Daten heraus, die die genaue Position des Objekts verfälschen. Dazu gehören die Ionosphärische Laufzeitverzögerung, beeinflusst von der Elektronendichte, und die Troposphärische Laufzeitver- Die Position in Fahrtrichtung wird beim Passieren markanter Landmarken (wie zum Beispiel einer Notrufsäule) regelmäßig verifiziert. Bosch und TomTom: Karte für automatisiertes Fahren In der Entwicklung von hochauflösenden Karten für automatisiertes Fahren ist es Bosch und dem niederländischen Karten- und Verkehrsinformationsanbieter TomTom gelungen, die für solche Karten notwendige Lokalisierungsschicht auf Basis von Radarsignalen zu erstellen. Bislang werden dafür Videodaten genutzt. Die Bosch Radar Road Signature setzt sich aus Milliarden von einzelnen Reflexpunkten zusammen. Diese entstehen überall dort, wo Radarsignale zum Beispiel auf Leitplanken oder Verkehrsschilder treffen und bilden so den Verlauf einer Straße nach. Damit können sich automatisiert fahrende Autos bis auf wenige Zentimeter genau in der Fahrspur lokalisieren. Laut Bosch liegt der große Vorteil der Radar Road Signature bei ihrer Robustheit: Anders als mit Karten, die für die Fahrzeuglokalisierung ausschließlich auf Videodaten basieren, funktioniert die Lokalisierung mit der Radar-Straßensignatur auch nachts sowie bei schlechter Sicht. Zudem werden bei der Bosch Radar Road Signature pro Kilometer nur fünf Kilobyte Daten an eine Cloud übertragen. Bei einer Videokarte ist die Datenmenge mindestens doppelt so groß. Spätestens 2020 sollen in Europa und den USA erste Fahrzeuge Daten für die Radar Road Signature liefern. Intensive Zusammenarbeit An der Radar-Straßensignatur und ihrer Integration in die hochauflösende Gesamtkarte von TomTom haben beide Unternehmen seit Beginn ihrer Kooperation im Juli 2015 gearbeitet. Bosch ist Weltmarktführer für Radarsensoren mit 77-Gigahertz-Technologie und Erfassungsreichweiten von bis zu 250 Metern zum Vergleich: Videosensoren haben nur eine Reichweite von maximal 150 Metern. Die Herausforderung lag vor allem darin, die bestehenden Radarsensoren quasi umzupolen. Beim Einsatz für Fahrerassistenzsysteme wie ein automatisches Notbremssystem oder eine Abstands- und Geschwindigkeitsregelung ACC erkennen die Sensoren sich bewegende Objekte. Zum Erstellen der Radar Road Signature müssen dagegen statische Objekte erfasst werden. Darum mussten die Radarsensoren modifiziert werden. Die nächste Generation der Bosch-Radarsensoren soll in der Lage sein, die benötigten Daten für die Radar-Straßensignatur zu liefern. Autos, die in den kommenden Jahren mit den Assistenzfunktionen von morgen auf den Markt kommen, fahren die Karte für die automatisierten Fahrzeuge von übermorgen ein, sagt Bosch-Geschäftsführer Dr. Dirk Hoheisel. Aktualisierung durch Fahrzeuge Im Unterschied zu Karten für heutige Navigationsgeräte bestehen hochauflösende Karten für das automatisierte Fahren aus mehreren übereinanderliegenden Foto: Bosch

15 Business Geomatics 5/ Juli Die Passpunkte können genutzt werden, um die neuen Straßenkarten für das autonome Fahren anhand von Passpunkt- Netzen stichprobenartig zu verifizieren. zögerung, verursacht durch trockene Luft und Wasserdampf. Zudem werden geodynamische Effekte, wie die Kontinentalverschiebung und die Erdgezeiten, die durch die Gezeitenkräfte der Gravitation des Erdmondes und der Sonne auf die Erde verursacht werden, berücksichtigt und korrigiert. Sind die Punkte erst einmal bestimmt, sind die Forscher in der Lage, die Signallaufzeit des Satelliten auf Basis der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit in räumliche Distanz umzurechnen, sprich, die genaue Position der Punkte zu berechnen. Mit diesem Verfahren ist es uns gelungen, einzelne Landmarks mit einer Genauigkeit von bis zu zwei Zentimetern zu verorten, erklärt Robert Klarner. Ego-Lokalisierung und Crowd Sourcing Im SAR-Bild wird dann der Mast der Laterne oder des Straßenschilds als fokussierter Punkt am Fußpunkt des Objekts abgebildet. Im zweiten Schritt vergleichen die Forscher die korrigierten Radarbilder mit Bilddaten von Satelliten oder von Orthofotos, um die Objekte, die als DriveMarks dienen sollen, auch dort zu identifizieren und im Matching mit den Radarobjekten zu verknüpfen. Am Ende steht dann ein flächendeckendes Netz aus präzise eingemessenen Passpunkten, das dazu genutzt werden kann, die Genauigkeit der Straßenkarten zu verbessern und darüber hinaus die genaue Ego-Lokalisierung eines autonom fahrenden KfZ zu ermöglichen. Werden die einzelnen DriveMarks in Straßenkarten eingespeist, können die Kameras des Autos diese Punkte anvisieren und daraufhin unabhängig von Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X TanDEM-X und TerraSAR-X werden im Auftrag des DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie als Projekt in öffentlich-privater Partnerschaft (Public Private Partnership, PPP) mit Airbus Defence and Space (vormals Astrium) durchgeführt. Das DLR ist verantwortlich für die wissenschaftliche Nutzung der Daten, die Planung und Durchführung der Mission, die Steuerung der beiden Satelliten und die Erzeugung des digitalen Höhenmodells. Beide Erdbeobachtungssatelliten tragen als Nutzlast Radarsensoren, die eigene Position bestimmen, erklärt Klarner. Sprich, das autonome Fahrzeug weiß zu jeder Zeit und überall, wo es sich genau befindet. Bisher war dies trotz Kombination aus GNSS-Navigation und Umgebungssensoren moderner Fahrzeuge nicht zwingend möglich. Der nächste Schritt wäre dann, auch die Bemaßung der Straßen und Fahrspuren möglichst genau zu bestimmen, damit das autonome Fahrzeug in der Lage ist, die Spur sicher zu halten oder wenn nötig zu wechseln. In Zukunft könnten dann relevante Merkmale wie Spurmarkierungen und Leitplanken in Kombination mit den Landmarks eine präzise Positionierung des Fahrzeugs auf der Straße ermöglichen, indem die georefenrenzierten Straßenkarten mit den Umgebungsdaten, die von den Fahrzeugsensoren registriert werden, verschmelzen. Die präzisen Karten und die Ego-Lokalisierung eröffnen völlig neue Möglichkeiten um Veränderungen entlang der Straße, z. B. durch Baustellen, durch kontinuierliches Vergleichen mit den über die On-Board-Sensoren von Autos erfassten Straßendaten zu erkennen. Mittels Crowd Sourcing könnte dann eine Flotte von Autos die registrierten Veränderungen in den Straßendaten an einen Backend-Server weiterleiten und so die Basiskarte stets auf dem neuesten Stand halten, so Klarner. Wandel in der Vermessungsbrache? Das Projekt DriveMark ist voraussichtlich im Herbst Der deutsche Radarsatellit TerraSAR-X umrundet die Erde in 514 km Höhe auf einer polaren Umlaufbahn. Er arbeitet unabhängig von Wetterbedingungen, Wolkenbedeckung und Tageslicht. Foto: Airbus Defense & Space die in verschiedenen Modi betrieben werden, um Aufnahmen mit unterschiedlichen Streifenbreiten, Auflösungen und Polarisationen zu ermöglichen. TanDEM-X vermisst die komplette Landoberfläche der Erde, das sind 150 Millionen Quadratkilometer, innerhalb von drei Jahren mehrfach vollständig. Neben der hohen Messpunktdichte und der hohen vertikalen Genauigkeit ist das mit TanDEM-X und TerraSAR-X erstellte Höhenmodell durchgehend homogen und damit die Basis für ein weltweit einheitliches Kartenmaterial beendet. Dann soll die Technologie an innovative Unternehmen der Automotive-Industrie für die operationelle Nutzung transferiert werden. Abgesehen von der Anwendung im Autonomen Fahren könnte die DriveMark-Technologie allerdings auch in der Kartographie und der Vermessung Anwendung finden und möglicherweise diese Branchen von Grund auf verändern. Über präzise Positionsdaten zu verfügen ist zum Beispiel bei Bauprojekten- insbesondere im Ausland - sehr nützlich. Häufig ist es nämlich zu teuer oder nicht möglich, die Gegend vor Ort selbst zu vermessen, erklärt Klarner. Auch Orthophotos und Satellitenbilder auch von unzugänglichen Regionen könnten mit dieser Technologie präzise georeferenziert werden. Auf dieser Grundlage könnten dann auch beispielsweise hochgenaue Straßen- oder Landkarten erstellt werden. Es kann zudem auch vorkommen, dass Daten aus unsicheren Quellen stammen und man ihnen daher nicht immer trauen kann, so Klarner weiter, Verlass ist nur auf das, was man selber gemessen hat. Wenn wir unser System einmal kalibriert haben, arbeitet es auf der ganzen Welt mit der gleichen Präzision. Studie Autonomes Fahren? Ja, aber bitte günstig! Die Technologie des Autonomen Fahrens ist noch unausgereift und befindet sich erst im Anfangsstudium der Entwicklung. Das ist das Ergebnis einer User-Experience- Studie der DHBW Stuttgart zum automatisierten Fahren, deren Ergebnisse am 22. Juni 2017 vor hochrangigen Gästen aus der Automobilbranche sowie der interessierten Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Rund 200 Probandinnen und Probanden zwischen 19 und 81 Jahren hatten im Dezember 2016 an einer Testfahrt mit vor- und nachheriger Befragung teilgenommen. Zum Test standen die Serienfahrzeuge Mercedes-Benz E-Klasse und das Tesla Model S zur Verfügung. Laut Studie könne sich zwar die Mehrzahl der Probanden vorstellen, in Zukunft automatisierte Fahrfunktionen zu nutzen bereit Geld dafür auszugeben wären aber nur wenige. Zudem wurde ersichtlich, dass die Probanden ihre Fähigkeiten hinsichtlich der Bedienung der automatisierten Fahrfunktionen insgesamt nach der Probefahrt positiver einschätzen als zuvor. Von den verschiedenen Fahrzeugfunktionen wurden insbesondere der Abstands- und Spurhaltungsassistent als nützlich wahrgenommen. Wahrnehmungsdifferenzen zwischen den unterschiedlichen Automarken, die testgefahren wurden, wurden ebenfalls deutlich. Testpersonen, die das Tesla Model S gefahren waren, zeigten positivere Tendenzen. Das Forschungsteam schließt daraus, dass die Bewertungen und Einschätzungen der Testpersonen in großem Maße von ihren Erwartungen an das automatisierte Fahren abhängen. So hofften viele Probandinnen und Probanden, durch automatisierte Fahrfunktionen beim Autofahren entspannen zu können oder von einer erhöhten Sicherheit zu profitieren wurden in diesen Punkten jedoch eher enttäuscht. Die Pilotstudie soll als Basis für vergleichbare Studien dienen, die in verschiedenen europäischen und nicht-europäischen Ländern geplant sind und für alle Teilnehmenden der Erhebung einen zugänglichen und verwertbaren Datenpool bilden. Im September folgt die Präsentation der Studienergebnisse vor Parlamentariern des Europäischen Parlaments in Brüssel. Das Praxisforum in Heidelberg Spätestens 2020 sollen in Europa und den USA erste Fahrzeuge Daten liefern. Schichten. Anhand der Lokalisierungsschicht, bestehend aus der Bosch Radar Road Signature plus zusätzlicher Video-Lokalisierungskarte, ermittelt ein automatisiert fahrendes Auto seine Position in einer Fahrspur. Über die Planungsschicht erfolgt beim automatisierten Fahren die Berechnung einzelner Fahrmanöver (Trajektorienplanung). Dazu beinhaltet die Planungsschicht Informationen zu Fahrbahnverläufen, Verkehrsschildern und Tempolimits sowie Kurvenradien und Gefälle. Informationen zu allen schnell veränderlichen Verkehrssituationen wie Staus, Bau- und Gefahrenstellen oder freie Parkplätze sind in der Dynamikschicht gespeichert. Die einzelnen Schichten müssen regelmäßig aktualisiert werden die Dynamikschicht sogar in Echtzeit. Wir gehen davon aus, dass wir für Autobahnen in Europa, Nordamerika und Asien-Pazifik jeweils eine Flotte mit etwa einer Million Fahrzeuge benötigen, um eine hochauflösende Karte aktuell zu halten, sagt Hoheisel. Auf Basis von On-Board-Sensoren der Fahrzeuge werden aktuelle Daten für die einzelnen Schichten während der Fahrt erzeugt. Über Kommunikationsboxen wie der Connectivity Control Unit von Bosch gelangen zum Beispiel die Daten der Radarsensoren aus den Fahrzeugen über die Cloud des Herstellers in die Bosch IoT Cloud. Bosch erstellt daraus die Radar Road Signature, die laut Unternehmen mit allen gängigen Kartenformaten kompatibel ist. Die Integration der Radar-Straßensignatur in die Gesamtkarte sowie deren Bereitstellung erfolgt zum Beispiel durch TomTom September Zwei Tage mit topaktuellen Themen rund um raumbezogene Daten. Big Data, Gridded Data oder die Kombination von amtlichen und privaten Daten zeigen wie zielgruppenscharfe Mediaplanung, Geoanalysen optimiert werden. Besonders im Fokus stehen Mobilität und mobile, kontextsensitive Kundenansprache. Zum ersten Mal finden die Data Days gemeinsam mit dem bekannten Branchen-Event Fit for Profit der PTV GROUP statt.

16 16 Copernicus Vom PC in den Orbit Dieses Bild des Sentinel-2A-Satelliten wurde am 28. September 2016 aufgenommen. Es zeigt die Waldbrände, die das russische Oblast Irkutsk seit Juli geplagt hatten. Das EU-Erdbeobachtungsprogramm Copernicus ermöglicht allen Bürgerinnen und Bürgern der EU Mitgliedsstaaten im Sinne von Open Data kostenfreien Zugang zu Satelliten und Landüberwachungsdaten. Der Spruch Fortschritt lebt vom Austausch des Wissens von Albert Einstein mag abgedroschen klingen, und doch ist er vor dem Hintergrund von INSPIRE und Big Data heutzutage so aktuell wie nie zuvor. Nur wenn wichtige Informationen und Dienste flächendeckend und kostenfrei zur Verfügung stehen, kann ein Maximum an innovativen Ideen, Projekten und Produkten daraus erwachsen. So ist ein europäisches Informationssystem für die Erdüberwachung, das alle EU-Mitglieder am Nutzen von Raumfahrttechnologien teilhaben lässt und allen EU-Bürgern den kostenfreien Zugang zu EU-Satellitendaten ermöglicht, die Prämisse und auch das Versprechen des EU-Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Das System sollte die nötigen Werkzeuge etablieren, um politische Entscheidungen in Europa effizienter und nachvollziehbarer zu machen und gleichzeitig Unternehmen und Forschung wichtige Daten für die Entwicklung von innovativen Produkten und Dienstleistungen im Geodaten-Umfeld zu liefern. Seit Gründung im Jahr 1998 durch die ESA und die Europäische Kommission als GMES und der Inbetriebnahme der ersten Sentinel-Satelliten hat Copernicus bereits einen Großteil der Versprechen von damals eingelöst und ist bis heute in Projekten in Verwaltung und Forschung im Einsatz. Foto: ESA/ATG medialab Copernicus Dienste Copernicus bietet Daten, die in sechs Themenbereichen weiterverarbeitet werden: Landüberwachung, Überwachung der Meeresumwelt, Katastrophen- und Krisenmanagement, Überwachung der Atmosphäre und des Klimawandels sowie zivile Sicherheit. Diese werden ergänzt durch bestehende land-, see- und luftgestützte Messnetze sowie als verbindendes Element ein Informationsmanagement für Zugang und Archivierung der Daten und Produkte. Dort werden die thematisch aufbereiteten Rohdaten über die Dienste interessierten Nutzern kostenfrei zur Verfügung gestellt. Diese verarbeiten dann die Datensätze im Rahmen ihrer Anwendungsprojekte bis zum finalen Datenprodukt weiter. Herzstück der Weltraumkomponente sind die sechs Sentinel-Satellitenmissionen, die aus jeweils zwei operativen Satelliten einer Serie bestehen. Fünf Satelliten der Missionen kreisen bereits im Orbit: Sentinel-1A und 1B für wetter- und beleuchtungsunabhängige Radar-Beobachtungen, Sentinel-2A und 2B für die Beobachtung der Landbedeckung und -nutzung mittels multispektralem optischen Sensor, sowie der erste der beiden Sentinel-3 Satelliten, der verschiedene Instrumente zur Messung der Ozeanfarbe, Ozeanoberflächentemperatur und -höhe trägt. Sein Zwilling Sentinel 3B soll Ende 2017 starten. Die anderen drei Satellitenmissionen enthalten empfindliche Messegräte für die Klimaüberwachung und sollen innerhalb der nächsten fünf Jahre folgen. Sentinel-4 und Sentinel-5 sollen mittels Spektrometer Copernicus besteht aus zwei Beobachtungskomponenten: Raumfahrt (Satelliten, links) und in situ (Wetterstationen, Pegel, rechts). im UV, sichtbaren und Infrarotbereich Spurengase und Aerosole in der Atmosphäre global überwachen. Bevor diese jedoch in den Orbit starten, soll ab Ende September 2017 zunächst der eigenständige Satellit Sentinel-5 Precursor diese Messungen übernehmen. Der letzte im Bunde, Sentinel-6, soll als Satelliten-Altimeter in einem 66 inklinierten Orbit die 20-jährige Messreihe Jason-CS fortsetzen und tidenfreie Messungen des Meeresspiegels vornehmen. Nicht nur im Weltall Neben der Weltraumkomponente den Satellitendiensten beinhaltet Copernicus auch Beobachtungssysteme, die nicht im Weltraum betrieben werden. Diese sogenannte in situ Komponente beinhaltet wertvolle Messeinrichtungen und spezifische Informationsprodukte und liefert die Grundlage für eine gemeinsame europäische Geodateninfrastruktur nach INSPIRE-Richtlinien. So gibt es speziell für die Beobachtung von Wetter, Klima und Atmosphäre meteorologische Messeinrichtungen und Sonden an Wetterballons, Messbojen und Flusspegel für die Überwachung von Gewässern, sowie Fernerkundungsinstrumente, die aus Flugzeugen heraus betrieben werden. Diese liefern unter anderem digitale topographische Karten und Höhenmodelle, Orthophotos, Schutzgebietstypen, Straßennetze, thematische Karten wie Waldgebiete, Siedlungen und Gewässer sowie sozioökonomische Daten beispielsweise zu Bevölkerungszahlen. Foto: pixabay (geralt) Datennutzung Der Datenzugang erfolgt über den Sentinel Data Hub (scihub.copernicus. eu/) oder via Amazon. Seit März 2017 können Nutzer außerdem via Copernicus Data and Exploitation Platform Deutschland, kurz CODE-DE, auf die Daten zugreifen. Die Entwicklung der Plattform erfolgte mit Partnern aus der Industrie unter der Leitung des EOC. CODE-DE ermöglicht einen kostenfreien Zugriff auf die Daten der Sentinel-Satelliten sowie auf Informationsprodukte des europäischen Copernicus-Programms unter anderem ein aktuelles, wolkenloses Deutschlandmosaik, erstellt im EOC. Die Plattform wird auch den Zugang zur nationalen Geodateninfrastruktur (GDI-DE) beinhalten, über die Geodaten in Deutschland aus verschiedensten Quellen harmonisiert und standardbasiert bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist geplant, in Abstimmung mit den Industriepartnern auch Daten der deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X sowie hochauflösende optische Aufnahmen der RapidEye-Satelliten anzubieten. CODE-DE bietet zudem einen onestop-shop. Die Daten werden in einem Portal gebündelt, so dass der Nutzer nicht wie bisher verschiedene Datenbanken durchsuchen muss. Da allein die Sentinel-Satelliten bis Ende 2020 ein Datenvolumen von circa 50 Petabyte produzieren sollen, wird CODE-DE auch die Möglichkeit bieten, die Daten auf der Plattform mit eigenen Verfahren zu verarbeiten und anstelle der Rohdaten lediglich das gewünschte Endprodukt herunterzuladen. Dieser Vorgang soll völlig neue Nahe-Echtzeit-Anwendungen möglich machen, da ein Download der teils enormen Datenmengen nicht mehr zwingend notwendig ist. Precision Farming ist ein wichtiges Anwendungsgebiet für Copernicus-Daten. Projekte und Innovationen Die Copernicus-Daten haben ein breites Anwendungsspektrum. So können Satellitenbilder von Feldern den präzisen Einsatz von Düngemitteln in der Landwirtschaft unterstützen (Precision Farming), Klimadaten und Multispektralaufnahmen finden bei der Umweltüberwachung von Ökosystemen wie Gletschern und Regenwäldern Anwendung und die Schiffahrt profitiert von aktuellen Informationen über die Entwicklung der Eisdecke. Darüber hinaus unterstützen die präzisen Umweltinformationen der Satelliten auch den Ausbau der erneuerbaren Energien etwa bei der Auswahl der Standorte für Wind- und Solarparks. Bislang kamen die Copernicus Daten unter anderem bei behördlichen Geo-Projekten, beispielsweise bei der Aktualisierung des Landabdeckungsmodells Deutschland (LBM-DE 2015) in Zusammenarbeit mit Geoinformationsdienstleister IABG, zum Einsatz. Insbesondere die Sentinel 2 Flotte wurde hierbei als Sekundärdatenquelle genutzt. Außerdem nutzen auch viele Unternehmen aus der Softwarebranche die Daten für neuartige Produkte. So nutzt die Münchner Rückversicherung Munich Re den Service zur Analyse von Erdbeobachtungsdaten, der von Softwareanbieter SAP und der ESA gemeinsam entwickelt wurde. Auf Basis von SAP HANA bietet der Earth Observation Analysis Service eine standardisierte Schnittstelle für die schnelle, einfache Nutzung von detaillierten Analysen und Clustern, abgestimmt auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse. Regierungsbehörden und Unternehmen, von Versicherung und Rückversicherung bis hin zu Bergbau, Versorgung und Einzelhandel, können die Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) nutzen, um auf Grundlage von historischen und Echtzeit-Satellitendaten über branchenspezifische Fragestellungen zu entscheiden. Foto: pixabay (danielsfotowelt) Foto: contains modified Copernicus Sentinel data (2016), processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO Copernicus Meilensteine 1998 Im Braveno Manifest rufen Europäische Institutionen dazu auf, eine globale Überwachung für die Sicherheit der Umwelt zu verwirklichen. Der Startschuss der GMES ( Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung )-Initiative Die EU beschließt ihren Beitrag zum Aufbau einer GMES beim EU-Gipfel in Göteborg 2005 Beschluss zum Bau des ersten GMES Sentinels auf der ESA Ministerratskonferenz in Berlin ( GMES Space Component Programm) 2009 Die ESA Mitgliedsstaaten beschließen Gemeinsame Prinzipien der Sentinel- Datenpolitik und legen damit den Grundstein für einen freien und offenen Zugang zu den Sentinel-Daten Das Europäische Parlament und der Europäische Rat beschließen die Verordnung zu GMES und seine ersten operativen Tätigkeiten ( ) Die Europäische Kommission und die Europäische Umweltagentur (EUA) regeln in einem Kooperationsabkommen ihre Zusammenarbeit bei GMES. Die EUA übernimmt die Koordination der In Situ Komponente und des GMES Dienstes zur Landüberwachung GMES wird in Copernicus umbenannt 2013 Copernicus Daten- und Informationspolitik tritt in Kraft 2014 Mit Sentinel-1A startet der erste EU-Satellit der Copernicus Weltraumkomponente business geomatics unter nehmens spiegel 2017 anbieter Photogrammetrie / Fernerkundung Aeroscout GmbH, 6048 Horw Schweiz, ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH, Fürstenfeldbruck, GEOSYSTEMS GmbH, Germering, IABG mbh, Ottobrunn, Phoenics GmbH, Seelze, SAG GmbH, Bereich CeGIT, Dortmund, SPECTAIR GmbH & Co. KG, Meerbusch, Terra Messflug GmbH, 6460 Imst/Österreich, Topcon Deutschland Positioning GmbH, Hamburg, Trimble, Raunheim, Vermessung3D.de, Hagen, Zentrale Stelle SAPOS, Hannover, Mehr Infos unter

17 Business Geomatics 5/ Juli ÖHV: Satelliten im Dienste der Landwirtschaft Die Österreichische Hagelversicherung (ÖHV) bietet als Spezialversicherer für den Agrarsektor Satellitendaten für die Überwachung des Pflanzenwuchses an. Unwetter wie Hagel, Frost, Dürre oder Überschwemmung habe einen großen Einfluss auf die Ernteerträge in der Landwirtschaft. Gerade bei großen landwirtschaftlich genutzten Flächen ist es schwierig, den Zustand der Äcker vollständig zu beurteilen. Daher greifen immer mehr Landwirte für die Überwachung ihrer Felder und die Beurteilung der Pflanzengesundheit auf Satellitendaten zurück. Ein großer Anbieter solcher Datendienste ist die Österreichische Hagelversicherung (ÖHV), die sich seit 1947 auf die Versicherung gegen Naturkatastrophen spezialisiert hat. Als Spezialversicherer für die Agrarbranche bietet das Unternehmen seinen Mitgliedern ein satellitengestütztes Monitoring für ihre Agrarflächen, damit diese den Pflanzenwuchs auf den Feldern über die gesamte Vegetationsperiode hinweg beobachten können. Diese Informationen sollen es Landwirten ermöglichen, ihren Betriebserfolg zu steigern und das Risiko von Unwetterfolgen besser zu managen oder sogar zu vermindern. Daten zum Pflanzenwachstum Die reinen Satellitendaten stammen vom Erdbeobachtungsprogramm Copernicus. Über die European Space Agency (ESA) können diese Daten als Open Data kostenlos bestellt oder heruntergeladen werden. Die ÖHV bereitet diese Daten zweckorientiert für ihre Kunden aus der Landwirtschaft auf. Das Ziel ist es, ein Instrument bereitzustellen, das den Unternehmenserfolg eines Betriebes steigert und Landwirte auf dem Weg zur Landwirtschaft 4.0 unterstützt, sagt Dr. Kurt Weinberger, Vorstandsvorsitzender der Österreichischen Hagelversicherung. So ist es durch unseren neuen Satellitenservice erstmals in Österreich möglich, dass der Landwirt alle fünf Tage aus der Vogelperspektive die Unterschiede im Pflanzenwuchs erkennt, das Wachstum auf verschiedenen Feldstücken vergleichen beziehungsweise den Pflanzenwuchs während der gesamten Vegetationsperiode beobachten kann, um gezielt Maßnahmen zu setzen. Das Projekt steht aber erst am Beginn einer Vielzahl von nutzenbringenden Anwendungsmöglichkeiten die in Zukunft aufkeimen werden, erklärt Kurt Weinberger die Vorteile und die weiteren Perspektiven des Satellitenservice. Versicherte Landwirte können den Satellitenservice der Österreichischen Hagelversicherung über mit ihren Zugangsdaten nutzen. Bildanalyse Die Beobachtung der Erdoberfläche mittels Satelliten und die von dort übermittelten präzisen Daten zum Pflanzenwachstum werden für unterschiedliche praktische Anwendungen benötigt. So können Landwirte und landwirtschaftliche Betriebe anhand von Daten zum Pflanzenwuchs beispielsweise den Einsatz von Betriebsmitteln und Bewässerung optimieren. Dazu werden zunächst die Bilddaten analysiert, um das Pflanzenwachstum zu bestimmen. Die Grundlage der Darstellung ist ein Vegetationsindex (Normalized Differential Vegetation Index NDVI), der aus den Satellitendaten berechnet wird, erklärt Dipl.-Ing. Nikolaus Neugebauer, Satellitenexperte von der Abteilung für Meteorologie und Geoin- Anhand der Einfärbung (grün bis braun) ist der Grad des Pflanzenwachstums ersichtlich. Je grüner, desto stärker ist der Pflanzenwuchs. Das Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf des Pflanzenwachstums an der ausgewählten Stelle. Mit dieser Funktion kann die Vegetationsentwicklung an verschiedenen Stellen verglichen werden. formation der Österreichischen Hagelversicherung. Anhand der Einfärbung sieht man die Unterschiede im Pflanzenwuchs der jeweiligen Region. Je grüner desto stärker ist der Pflanzenwuchs, je mehr die Farbe ins Braune und Beige übergeht, desto weniger Wuchs ist vorhanden. Weiße Flächen im Bild zeigen Wolken an, diese verdecken die Felder und verhindern somit die Sicht vom Satelliten auf das Feldstück. Zusätzlich kann über eine Diagrammfunktion der Verlauf des Pflanzenwuchses während der letzten Monate dargestellt werden. Copernicus oder Landsat? Die Vorteile der europäischen Satelliten gegenüber den ähnlichen amerikanischen Satelliten Landsat erklärt Dr. Josef Aschbacher, Direktor für Erdbeobachtungsprogramme der Europäischen Weltraumbehörde ESA: Sentinel 2 ist ein neuer Erdbeobachtungsprogramm-Satellit, der zum Copernicus-Programm der EU gehört und dessen Aufnahmen im fünf-tagesrhythmus mit einer Auflösung von zehn Metern den Globus darstellen. Landsat 8 der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA bietet eine Auflösung von 30 Metern. Unsere Bilder ergeben daher genauere Informationen. Europa ist heute in einigen Programmen weltweit führend. Aber wir müssen der europäischen Wirtschaft weiterhin helfen, um mit amerikanischen Unternehmen mithalten zu können, vor allem im Bereich der automatisierten Analyse von großen Datenvolumen. Foto: ÖHV Foto: ÖHV v.l.n.r.: Dipl.-Ing. Nikaolaus Neugebauer, Meteorologie und Geoinformation Österreichische Hagelversicherung, Dr. Josef Aschbacher, Europäischen Weltraumbehörde ESA, Dr. Kurt Weinberger, Vorstandsvorsitzender Österreichische Hagelversicherung FIS III: Fernerkundung in der Schule Die Arbeitsgruppe Geomatik des Geografischen Instituts der Ruhr-Universität Bochum (RUB) ist Mitglied im neuen Copernicus-Academy-Network der Europäischen Kommission. Am 6. Juni 2017 ist in Brüssel der Startschuss gefallen. Ziel ist es, Bildungs- und Forschungseinrichtungen zu vernetzen, die in Aus- und Weiterbildung aktiv sind und sich dabei auf das Erdbeobachtungsprogramm Copernicus beziehen. Die RUB-Arbeitsgruppe beteiligt sich mit dem Projekt Fernerkundung in Schulen III, das seit April 2017 mit Euro vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt gefördert wird. Das Projekt FIS III soll das Thema Fernerkundung nachhaltig in den Schulunterricht integrieren. Es baut auf zwei Vorgängerprojekten auf, in denen die beteiligten Forscherinnen und Forscher ein didaktisches Konzept entwickelt und ein Lernportal mit interaktiven Unterrichtsmaterialien aufgebaut haben. Nächstes Ziel ist es, die kostenlose Materialsammlung auf Anwendungen der Augmented Reality und Massive Open Online Courses auszubauen. In diese Materialien sollen Daten des Copernicus-Programms einfließen. Gemeinsam mit der Universität Bonn sind auch Workshops für Lehrerinnen und Lehrer geplant. Darin geht es um den Einsatz digitaler Medien mit Daten und Methoden der Fernerkundung. So wollen wir Lehrkräfte als Multiplikatoren gewinnen und sie dafür begeistern, die Ausbildung ihrer Schülerinnen und Schüler um das Themenfeld Fernerkundung zu erweitern, erklärt Dr. Andreas Rienow, Projektleiter an der RUB. Qualifizierte Arbeitskräfte gesucht Hintergrund der FIS-Projekte ist, dass die deutsche Erdbeobachtungs- und Raumfahrtindustrie hochqualifizierte Arbeitskräfte braucht, um im internationalen Vergleich weiterhin eine Vorreiterrolle einnehmen zu können. Über die Faszination der Themenfelder wollen die Projektbeteiligten das Interesse junger Schülerinnen und Schüler in den Sekundarstufen I und II wecken. Als Mitglied des Copernicus-Academy-Netzwerks sollen Einrichtungen vor allem vom Austausch untereinander profitieren. Außerdem können sie ein wachsendes Angebot an Informationsmaterial nutzen, das im Auftrag der EU-Kommission entwickelt wird. Die Kommission wird das Copernicus Academy Network bei der Gestaltung künftiger Copernicus-Maßnahmen im Bereich Bildung zu Rate ziehen.

18 18 Forschung & Entwicklung Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur Mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. E in neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen soll dabei helfen, die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde zu erforschen. Die Daten des 2021 startenden Projekts stammen von dem deutsch-französischen Satelliten MERLIN. Das Projekt wird im Auftrag des Raumfahrtmanagements des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt DLR durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWi gefördert. Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen und ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid. Bisher kam es in der Erdatmosphäre aber lange nicht so häufig vor. Doch seit einigen Jahren steigt die Methan-Konzentration. Um den Ursachen auf den Grund zu gehen, ist es wichtig zu messen, wo und in welcher Menge Methan in die Erdatmosphäre abgegeben wird. Allerdings ist eine globale Erfassung der Emissionswerte mit hoher Auflösung mit der herkömmlichen Messtechnologie nicht möglich. Optisch parametrischer Oszillator in robuster Aufbauweise. Mit diesem Modul wird in der MERLIN-Laserstrahlquelle später die finale Messwellenlänge erzeugt. Satellitengestützte Systeme nutzen derzeit das Sonnenlicht, um Methan aufzuspüren. Messen kann man daher immer nur auf der sonnenzugewandten Seite der Erde und bei wolkenfreiem Himmel. Die Licht-Absorption lässt Rückschlüsse auf die Moleküle zu, die in der Luft vorhanden sind. Das Besondere an dem laserbasierten Messsystem des ILT ist, dass es vom Sonnenlicht unabhängig ist, was eine zeitunabhängige Messung ermöglicht. Ziel der Mission ist, den Klimawissenschaftlern genaue globale Daten zu Methanverteilungen zu liefern, mit denen sie ihre Klimamodelle füttern können. So sei es möglich, die Klimaentwicklung besser vorherzusagen, sagt Dr. Jens Löhring, der am Fraunhofer ILT in Aachen die neue Lasertechnologie mit entwickelt. Der Laser ist in der Lage, sehr präzise Einfrequenz-Lichtpulse auf die Das LiDAR-System für die MERLIN-Mission enthält alle Komponenten vom Pumplaser bis zur Frequenzkonversion in einem besonders kompakten und weltraumtauglichen Aufbau. Foto: Fraunhofer ILT, Aachen / Volker Lannert Erde zu senden. Auch hier zeigt die Licht-Absorption, ob und in welcher Konzentration Methan vorhanden ist im Unterschied zu den Methanmessungen mit Hilfe von Sonnenlicht allerdings wesentlich genauer. Der Laserpuls lässt sich exakt auf die Absorptionslinie von Methan bei einer vorher festgelegten Wellenlänge einstellen. Jedes Gas hat seinen spektralen Fingerabdruck. Es absorbiert bei bestimmten Wellenlängen besonders gut oder schlecht. Dabei ist es wichtig, dass andere Gase bei dieser Wellenlänge keine Absorptionslinie haben, damit die Messung nicht verfälscht wird, erklärt Löhring. Der neue Laser ist ein wesentlicher Bestandteil des LiDAR-Systems (Light detection and ranging) an Bord von MERLIN. Damit der Laser im Weltall problemlos und wartungsfrei für die Missionsdauer von drei Jahren funktioniert, muss er Temperaturwechsel von minus 30 bis plus 50 Grad Celsius genauso unbeschadet überstehen wie starke Vibrationen. Eine weitere Herausforderung ist, die Luft in dem Gehäuse um den Laser rein zu halten. Klebstoffe führen zu einer Kontamination der Luft. Winzige Teilchen lösen sich, lagern sich auf den Spiegeln ab und zerstören die Optik. Wir haben daher beim Aufbau des Lasers ausschließlich gelötet und geschraubt das ist eine völlig neue Technik, die das System zusätzlich robust macht und daher auch für zahlreiche Anwendungen in der Industrie und Fertigungstechnik interessant ist, erklärt Löhring. universität Bonn Mit der Drohne auf Jagd nach Unkraut Bei der Internationalen Konferenz zur Robotik und Automatisierung in Singapur haben Wissenschaftler der Universität Bonn und der ETH Zürich ihre Studie zur automatischen Erkennung von Unkräutern mittels Drohnen im Rahmen von Smart Farming vorgestellt. Ihre Veröffentlichung wurde mit dem Best Paper Award in Automation ausgezeichnet. Ein mögliches Einsatzszenario: Eine ultraleichte Drohne überfliegt ein Zuckerrübenfeld und schießt mit einer Kamera gestochen scharfe Bilder, auf denen sich jede einzelne Pflanze erkennen lässt. Mit diesen digitalen Daten und einer speziell dafür entwickelten Software können Forscher automatisiert Karten von den Rüben und dem Unkraut sowie vom Zustand der Feldfrüchte erstellen. Diese Datengrundlage erlaubt Landwirten zu ermitteln, wie es um den Unkrautbefall auf dem Feld aussieht, wo ein Eingriff nötig ist und wo gegebenenfalls gedüngt werden muss, berichtet Prof. Dr. Cyrill Stachniss vom Institut für Geodäsie und Geoinformation der Universität Bonn. Zusammen mit seinem Doktoranden Philipp Lottes und den Forschern Raghav Khanna, Dr. Johannes Pfeifer und Prof. Dr. Roland Siegwart von der ETH Zürich hat Prof. Stachniss die Möglichkeiten, die ein solcher Drohnenüberflug bei vergleichsweise geringen Kosten bietet, vorgestellt. Auf den Flächen von zwei landwirtschaftlichen Betrieben in Deutschland und der Schweiz haben die Wissenschaftler erfolgreich getestet, ob sich diese Methode zur automatisierten Klassifikation bis hinab auf die Ebene einzelner Unkräuter und Feldfrüchte eignet. Die Publikation zählt zu den vorbereitenden Arbeiten für ein Exzellenzcluster, für das sich die Universität Bonn im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder mit einer Antragskizze beworben hat. Die Internationale Konferenz zur Robotik und Automatisierung (ICRA) wird von der IEEE Robotics and Automation Society veranstaltet. Sie ist die größte und wichtigste Konferenz in der Robotik weltweit. Auszeichnung (von links): Martin Buss (Awards Chair), Philipp Lottes und Cyrill Stachniss (beide Universität Bonn) sowie Raghav Khanna (ETH Zürich). Foto: Maren Bennewitz Foto: Fraunhofer ILT, Aachen Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT Hochaufgelöste 3D-Bildgebung auf kurze Distanzen Foto: Fraunhofer IBMT Die 3D-Sonar-Systeme des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT sollen die Vermessung von Seeböden effizienter und präziser machen. Die Sonar-Technologie die Untersuchung von Strukturen unter Wasser mit Hilfe von Schallsignalen wird bereits seit vielen Jahren bei der Vermessung von Seeböden, in der Fischerei oder auch bei der Suche nach versunkenen Objekten am Meeresboden angewandt. Die hierfür verwendeten Systeme sind meist für große Messdistanzen ausgelegt und erreichen in der Regel eine relativ grobe räumliche Auflösung. Viele Anwendungen im Unterwasserbereich benötigen eine hochaufgelöste Umgebungsvisualisierung auf kurze Distanz. Oft werden hierzu optische Kamerasysteme eingesetzt. Diese sind jedoch bei starker Wassertrübung zumeist unbrauchbar, weshalb Einsätze oftmals abgebrochen werden müssen. Mit Hilfe neuartiger 3D-Sonar-Systeme vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT sollen diese Aufgaben nun effizienter und präziser erfüllt werden können. Der Geschäftsbereich Sonar der Hauptabteilung Ultraschall des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT in Sulzbach bündelt die bisherigen und zukünftigen Forschungsund Entwicklungsaktivitäten im Bereich der akustischen Unterwassermesstechnik. Ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung und Entwicklung stellt die hochaufgelöste volumetrische Sonar-Bildgebung auf Distanzen von weniger als 25 Metern dar. Hochauflösend bedeutet in diesem Kontext die Darstellung von Strukturen im Zentimeterbereich bei wenigen Echtzeitfähige 3D-Sonarkamera. Metern Messabstand. Derzeit sind drei bildgebende Sonar-Systeme in einen Demonstratoraufbau überführt und werden zu Labor- und Feldmessungen an verschiedenen Objekten und Strukturen eingesetzt. Eines dieser Systeme, ein Fächerecholot oder Multibeam Echosounder (MBES), erzeugt einen Schallfächer, der während der Messung über den Seeboden oder das abzubildende Objekt bewegt wird. Die Position der Sonar-Antenne wird hierbei kontinuierlich GPS-referenziert aufgezeichnet, sodass die einzelnen Bildschichten anschließend positionsrichtig zusammengefügt werden können, um eine exakte Repräsentation der vermessenen Struktur zu generieren. Das System eignet sich für alle Messungen an unbewegten Strukturen aus Distanzen bis zu 15 Metern Entfernung. Sollen Bewegungsvorgänge abgebildet oder Arbeitsprozesse unter Wasser visualisiert werden, so ist eine volumetrische Bildgebung in Echtzeit notwendig. Hierzu wurden zwei weitere Sonar-Systeme entwickelt, die aufgrund ihrer Funktionsweise eine dreidimensionale Abbildung ihrer Umgebung aus einer festen Position heraus erlauben. Und dies mit derselben hohen räumlichen Auflösung wie das Fächerecholot. Eines der Systeme wird in einer druckbeständigen Variante aufgebaut, sodass 3D-Rekonstruktion eines Messobjekts sogar ein Einsatz in der Tiefsee bei bis zu 600 bar erfolgen kann. Auch eine Miniaturisierung der Systeme wird derzeit vorangetrieben. Neben Systemen zur 3D-Visualisierung entwickelt das Fraunhofer IBMT derzeit weitere Sonar-Systeme, wie etwa einen sedimentpenetrierenden Sub-Bottom-Profiler zur zentimetergenauen Vermessung von Sedimentschichten im Seeboden. Foto: Fraunhofer IBMT

19 Forschung & Entwicklung Business Geomatics 5/ Juli TU München: Weltrekord bei Auswertung von Satellitendaten Ein Forscherteam der TU München hat mittels Radarsatelliten TerraSAR-X vierdimensionale Punktwolken von Berlin, Las Vegas, Paris und Washington, D.C. erstellt. Anhand der neuen Satelliten- Tomographie können Forscher die Stadt Berlin in 3D kartieren und Deformationen und Senkungen auf den Millimeter genau erfassen. Foto: TUM, DLR Prof. Xiaoxiang Zhu, Professorin für Signalverarbeitung in der Erdbeobachtung an der Technischen Universität München, hat gemeinsam mit ihrem Team ein Verfahren entwickelt, mit dem sich potenzielle Gefahren in Städten via Radarsatellit frühzeitig erkennen lassen. Die TUM-Professorin kooperiert mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), an dem sie auch eine eigene Arbeitsgruppe leitet. Das DLR ist für Betrieb und Nutzung des Satelliten für wissenschaftliche Zwecke zuständig. Die Daten für das detaillierte Bild der Städte liefert der Radarsatellit TerraSAR-X, der die Erde seit 2007 in einer Höhe von etwa 500 Kilometern umkreist und dabei Mikrowellenimpulse zur Erde sendet und deren Echo wieder auffängt. Diese Messungen ergeben zunächst einmal nur ein zweidimensionales Bild mit einer Auflösung von einem Meter, erklärt Zhu. Dass die Aussagekraft der Bilder begrenzt ist, liegt daran, dass sich die Reflexionen verschiedener Objekte, die gleich weit vom Satelliten entfernt sind, überlagern. Dieser Effekt reduziert die dreidimensionale Welt auf ein zweidimensionales Bild. Mit Hilfe eines von ihr entwickelten Algorithmus konnte Zhu nicht nur die dritte und sogar die vierte Dimension (Zeit) rekonstruieren, sondern auch gleich einen Weltrekord aufstellen: Drei Millionen Messpunkte errechnete der Computer pro Quadratkilometer. Daraus lassen sich hochpräzise, vierdimensionale Punktwolken erstellen. Städte in der 4. Dimension Der Trick dabei: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzen leicht verschiedene Blickwinkel des Satelliten, der jede Region der Erde im Rhythmus von elf Tagen überfliegt. Allerdings ist seine Position nicht immer exakt dieselbe. Diese Orbitvariationen von etwa 250 Metern nutzen die Forscherinnen und Forscher bei der Radartomographie aus, um die Lage jedes Punkts im dreidimensionalen Raum zu messen. Dazu werden verschiedene Messungen aus unterschiedlichen Richtungen zu einem dreidimensionalen Bild zusammengeführt, ähnlich wie bei der Computertomographie. Da dieses Verfahren in der dritten Dimension nur eine schlechte Auflösung liefert, setzen wir zusätzlich Compressive Sensing-Methoden ein, mit denen sich die Auflösung um das 15fache verbessern lässt, sagt Zhu. Mit den Radarwellen des TerraSAR-X können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Strukturen auf der Oberfläche sehr genau erfassen: beispielsweise die Form und Höhe von Gebäuden. Für Berlin, Las Vegas, Paris und Washington, D.C. wurden auf diese Weise hochpräzise 3D-Modelle errechnet. Nachdem die verwendeten Radarbilder im Abstand von je elf Tagen aufgenommen werden, lässt sich auch die zeitliche Veränderung und damit die vierte Dimension sichtbar machen. Das 4D-Modell, das so entsteht, zeigt kleinste Veränderungen mit einer Genauigkeit eines Bruchteils der Radarwellenlänge. So lassen sich beispielsweise die thermische Ausdehnung von Gebäuden im Sommer oder Deforma- tionen, die durch eine Senkung des Untergrunds verursacht werden, mit einer Präzision von zirka einem Millimeter pro Jahr erfassen. Zhu: Die Methode eignet sich, um Gefahrenpunkte aufzuspüren. Satellitentechnik kann damit einen wichtigen Beitrag dazu leisten, Gebäude und Infrastruktur in Städten sicherer zu machen. Künftig wollen die Forscherinnen und Forscher den Metropolen sogar beim Wachsen zusehen. Im ERC Projekt So2Sat, das gerade gestartet ist, werden alle Ballungsgebiete der Welt kartiert und langfristig beobachtet. Schwerpunkt der Untersuchungen sind die Schwellenländer, wo innerhalb kürzester Zeit ganze Stadtteile aus dem Boden wachsen. Erstmals wollen Zhu und ihr Team mehrere verschiedene Big Data-Quellen nutzen: Messungen von Satelliten werden kombiniert mit Kartenmaterial aus Open Street Map und dem schier unbegrenzten Strom von Bildern, Texten und Aktivitätsmustern aus sozialen Netzwerken. Bei der Auswertung der gewaltigen Datenmenge werden die Forscher vom Leibniz Rechenzentrum unterstützt. ZUKUNFT BEGINNT MIT ZENNER. Smarte IoT-Komplettlösungen aus einer Hand Wir stellen aus September 2017 in Fulda Die Digitalisierung ist Herausforderung und Chance zugleich. Gemeinsam mit unseren Partnern ZENNER IoT- Solutions, Minol Messtechnik, SmartMakers und Tracknet stellen wir innovative und zukunftsfähige Lösungen für das Internet der Dinge zur Verfügung. Von der Projektentwicklung über die Messdatenerfassung und verar beitung bis zur fertigen Applikation unterstützen wir private und öffentliche Unternehmen nachhaltig und gewinnbringend bei der Umsetzung zukunftsfähiger Projekte in den Bereichen Smart Utility, Smart City und Smart Metering. facebook.com/zennernews twitter.com/zenner_news RZ_Zenner _stadt+werk_210x297.indd :18

20 20 Unternehmen & Märkte 2017: Ein verlorenes Jahr für die deutsche UAV Branche Laut Marktanalyse Fly High steht der Drohnenmarkt in seiner Entwicklung erst am Anfang. Rechtliche Hürden gerade in Deutschland stehen dem Wachstum der Branche im Weg. Multikopter und andere Drohnen werden längst nicht mehr nur in den Vorreitergebieten Medien und Hobbybereich genutzt, sondern finden immer mehr auch in Logistik, Landwirtschaft und Infrastruktur Anwendung. Zudem kommen immer mehr Hersteller kommerzieller UAS auch aus Deutschland. Einzig die deutsche Rechtslage steht einer erfolgreichen Marktentwicklung noch im Weg. Das ist das Ergebnis der Marktanalyse Fly High für die der Research-Bereich der Agentur Ahnen & Enkel in Berlin führende Branchenvertreter aus Deutschland zum Stand der technischen Entwicklung von UAV befragt und einschlägige Studien aus dem deutsch- und englischsprachigen Raum ausgewertet hat. Die Studie soll dazu beitragen, dass die zivile Drohnenindustrie in Deutschland durch klare Regulierung ein gesichertes Entwicklungsfeld bekommt. Wachstum in Entwicklung und Abwehr von UAV Insgesamt prognostiziert die Marktstudie der UAV-Branche in naher Zukunft stabile Märkte und ein starkes Wachstum. Die Technik und der Markt der Drohnenwirtschaft sei auf ihrer Entwicklungskurve heute da, wo sich das Internet um das Jahr 1995 befand. Die Wachstumsraten der zivilen Drohnenwirtschaft liegen laut Studie jährlich bei etwa 19 %, dabei steige die Leistung der Geräte, während Preise und Gewicht sinken. Im Bereich Infrastruktur können Multikopter und andere Trägersysteme beispielsweise eingesetzt werden, um schwer erreichbare Strukturen und Bauteile zu erfassen. Für deren Service und Wartung sind Drohnen oftmals günstiger als Zugangssysteme wie Leitern, Gerüste, Hub- und Leiterwagen, Seil- und Sicherungssysteme von Industriekletterern oder auch bemannte Hubschrauber. Sie werden bei der Erfassung und Planung von ausgedehnten Infrastrukturen der Energiewirtschaft und bei Bauprojekten bereits standardmäßig verwendet. Insbesondere in der Sicherheitsbranche sollen Drohnen in der Überwachung von Grundstücken schon bald eine selbstverständliche Ergänzung sein. Aber auch Industrieunternehmen kaufen Dienstleister und Systeme ein, die Industriespionage mit Drohnen verhindern. Vor dem Hintergrund des aktuellen Terrorismus scheint zudem besonders die Abwehr von Drohnen in den Vordergrund zu rücken. Rechtliche Hindernisse Allerdings merken die Autoren auch an, dass es speziell in Deutschland erhebliche rechtliche Hindernisse für die Entwicklung von High-Tech Lösungen und Unternehmen gibt. Laut Analyse könnten Drohnen ihr erhebliches Potenzial nur dann voll entfalten, wenn sie autonom und automatisierst eingesetzt werden können. In der Praxis seien solche autonomen Drohnenflüge in Deutschland allerdings verboten. Ein Beispiel dafür sei das Precision Farming in der Landwirtschaft, wo Drohnen meist für bildgebende Verfahren genutzt werden, um beispielsweise Felder zu überwachen und die Pflanzengesundheit zu bestimmen. Während die Systeme technisch sehr weit entwickelt sind, seien der Marktzugang und die Konkurrenz von Systemen aus der Agrarwirtschaft besonders in Deutschland eine erhebliche Hürde. Auch in der medial stark beachteten Logistik stecken Drohnen-Lösungen noch in einem frühen Entwicklungsstadium, da neben den Kosten und Sicherheitsfragen vor allem die rechtlichen Beschränkungen einer schnellen Weiterentwicklung etwa zur Paketzustellung im Weg stünden. Insbesondere Drohnen zur Personenbeförderung (Lufttaxis) werden so die Analyse so lange Foto: Wikipedia, CC0 Science Fiction bleiben, bis hier ein rechtlicher Rahmen geschaffen wurde. Nicht den Anschluss verlieren Laut Studie sehen Experten der Branche das Jahr 2017 als ein verlorenes Jahr für Deutschland, da aufgrund von Überregulierung und einem Mangel an Testfeldern für neue Anwendungen die Gefahr bestehe, von internationalen Wettbewerbern überholt zu werden. Auch weiterhin bestehende Grauzonen bei Datenschutz und Haftungsfragen sollen neben der rechtlichen Lage die allgemeine Akzeptanz erschweren. Als besonders bedeutend stellen die Autoren das fehlende Luftraummanagement im unregulierten, bodennahen Luftraum G heraus. Ob die Deutsche Flugsicherung hierfür verantwortlich ist oder ob Kommunen und Unternehmen hier Initiative ergreifen werden, sei aktuell ungeklärt. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass zunächst die Rahmenbedingungen so gesetzt werden müssen, dass diese junge und potenziell für einige Wirtschaftsbereiche revolutionäre Branche sich in Deutschland entwickeln und auch kommerziell in der Industrie erfolgreich sein kann. Der hohe Regelungsbedarf müsse dabei so umgesetzt werden, dass die Chancen der jungen Industrie und damit verbundener Dienstleistungen in Deutschland nicht beschnitten werden. Andersfalls drohe hier ein innovationspolitischer Abriss, wie er in anderen Bereichen, wie in der Internet- und Unterhaltungsindustrie, schon geschehen ist. Fraunhofer FKIE Foto: Fraunhofer FKIE AMBOS soll Drohnen vom Himmel holen Forscher des Fraunhofer FKIE entwickeln mit AMBOS ein System zur Drohnendetektion und -abwehr. Mit dem Verbundprojekt AMBOS entwickeln Forscher ein System, das Drohnen frühzeitig erkennen, melden und bei Bedarf wirksam abwehren soll. Außerdem sollen im Rahmen des Vorhabens die gesellschaftlichen, ethischen und rechtlichen Aspekte für den Einsatz dieser Technologien untersucht werden. AMBOS steht für Abwehr von unbemannten Flugobjekten für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben. Das Projekt wird vom Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE sowie vom AIT Austrian Institute of Technology koordiniert. Gefördert wird das Forschungsprojekt durch das deutsche Programm Forschung für die zivile Sicherheit des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und das österreichische Förderungsprogramm für Sicherheitsforschung KIRAS des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT). Ziel von AMBOS ist die Entwicklung eines Demonstrators, der über den Funktionsumfang derzeit am Markt verfügbarer Systeme deutlich hinausgeht. Die geplante Lösung detektiert Bedrohungen aus dem Luftraum mittels unterschiedlicher Sensormodalitäten, darunter Funk, Akustik, elektro-optisches Infrarot und Radar. Die eingehenden Sensordaten werden fusioniert, analysiert und zu einem ergonomisch gestalteten Lagebild zusammengesetzt. Dieses soll das Sicherheitspersonal bei der Entscheidung über die je nach Situation und Grad der Bedrohung auszuwählende aktive Maßnahme der Intervention unterstützen. Die Optionen reichen hier vom Stören von Funkfernsteuerung, Satellitennavigation oder Bordelektronik der Drohne bis hin zu ihrem Abfangen mittels eines Fangnetzes. Von österreichischer Seite wird das Projekt federführend durch das AIT Austrian Institute of Technology, der landesweit größten außeruniversitären Forschungseinrichtung, begleitet. Koordinator ist dabei das AIT Center for Vision, Automation & Control, das sich auf Hochleistungsbildverarbeitung, optische Inspektions- und Qualitätskontrolle sowie autonome Assistenzsysteme spezialisiert hat. Das Fraunhofer FKIE ist mit drei Forschungsabteilungen an dem Projekt beteiligt und arbeitet diesem in den Bereichen akustische Detektion, Sensordatenfusion, Lagedarstellung und Entscheidungsunterstützung zu. AMBOS soll möglicherweise bedrohliche UAV mittels Funk, Akustik, Infrarot und Radar detektieren. Die Anbindung von map.apps an die webbasierte Liegenschaftsauskunftslösung TG-ALKIS Buch ermöglicht die Nutzung von Katasterdaten für großen Nutzerkreis. Anbindung von map.apps an TG-ALKIS Buch Die TOPO graphics Geoinformationssysteme GmbH hat map.apps an ihre webbasierte Liegenschaftsauskunftslösung TG-ALKIS Buch angebunden. Die Anbindung wird als einfach zu integrierender Baustein in der Web-GIS-Anwendung der con terra GmbH zur Verfügung gestellt. Institutionen die auf Basis einer Esri GIS-Infrastruktur arbeiten, sollen so die komplette Funktionalität des ALKIS-Buch über map.apps nutzen können. Gestartet wird das ALKIS Buch in map. apps über einen Button, der sich in eine beliebige map.apps-werkzeugleiste einfügen lässt. Nach entsprechender Authentifizierung erhält der Nutzer vollen Zugriff auf die Funktionen der Auskunftslösung. Die Ergebnisse einer Flurstücksuche zum Beispiel nach Gebäudeadresse, Gemarkung, Flur, Flurstück, Eigentümer werden zunächst als Liste in der Fundmenge des ALKIS Buch angezeigt. Von dort aus können sie in der Flurstückübersicht untersucht oder per Knopfdruck in der map.apps-kartenansicht und dem map. apps-ergebniscenter markiert werden. Auch das Identifizieren von Flurstücken aus der Karte ist laut Unternehmen ohne weiteren Konfigurationsaufwand möglich. Ein Klick in die Karte genügt, um ein Flurstück in die Fundmenge des ALKIS Buch aufzunehmen. Von dort können die Daten des Flurstücks dann wiederum untersucht, als PDF-Report verpackt oder als CSV-Export weiterverarbeitet werden. Interessierte haben im September die Möglichkeit an einer kostenfreien Informationsveranstaltung zum Thema teilzunehmen: am in Bonn oder am in Münster. Foto: con terra GmbH

21 Business Geomatics 5/ Juli Von GIS und Reporting zu Spatial Analytics und Location Intelligence Disy feiert auf der INTERGEO 2017 in Berlin sein 20-jähriges Bestehen und präsentiert die neue Version von Cadenza sowie die Neuentwicklung GeoSpatial Integration für Talend. Das Software- und Beratungshaus Disy Informationssysteme GmbH aus Karlsruhe feiert auf der diesjährigen INTER- GEO sein 20-jähriges Bestehen. In Halle 3.1 am Stand C3.025 finden Besucher neben dem bekannten Software- und Dienstleistungsangebot rund um GIS, Reporting und klassischem Datenmanagement auch neue Themen wie Spatial Analytics und Location Intelligence. Für Disy-Geschäftsführer Claus Hofmann stellen letztere die Zukunft des Geodatenmanagements dar. Seit der Gründung vor 20 Jahren fokussiert Disy auf das Thema GIS und Reporting. Mit der Cadenza-Plattform hat das Unternehmen eine Software entwickelt, die als Kerntechnologie in zahlreichen räumlichen Berichtssystemen, landesweiten Datenportalen, Fachanwendungen und mobilen Lösungen im Einsatz ist. Den INTERGEO-Besuchern zeigen wir die Highlights der brandneuen Cadenza-Version und Projekte, die wir mit unserer Software und ergänzenden Dienstleistungen umgesetzt haben. So bekommen sie eine konkrete Vorstellung von der Vielseitigkeit unserer Lösungen und den Fachbereichen, in denen wir aktiv sind vom Umwelt- und Verbraucherschutz, der Land- und Forstwirtschaft bis hin zur Inneren Sicherheit, kündigt Hofmann das Messeprogramm an. Daneben zeigt Disy die Themen Geo-ETL und Spatial Big Data, also Komponenten, die für Spatial Analytics und Location Intelligence erforderlich sind und das bisherige Portfolio des Unternehmens um neue Methoden und Werkzeuge ergänzen. Dazu zählen neben Datenbanktechnologien und der Einbindung von Webdiensten auch Werkzeuge für die effiziente Integration, Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen. Konkret stellt Disy seine neu entwickelte Software GeoSpatial Integration für Talend vor, die auf dem ETL-Tool Talend zur Verarbeitung von Big Data aufsetzt und dieses um Routinen und Komponenten zur Geodatenverarbeitung erweitert. Talend ist ein weltweit tätiger Anbieter von Integrationslösungen für Cloud und Big Data. Mit dem neuen Geodaten-Konnektor können räumliche Daten in die Analysevorgänge zur Optimierung von Geschäftsprozessen integriert werden. Er umfasst spezialisierte Komponenten für raumbezogene Vorgänge wie die Umrechnung von Koordinaten, die Umwandlung verschiedener Daten in zweiund dreidimensionale Punktgeometrien oder das Ermitteln des Mittelpunkts einer Flächengeometrie. Dazu werden Verbindungen zu Geodatenbanken, wie Oracle Locator/Spatial, Der Konnektor wird direkt in die Talend-Umgebung integriert und erweitert dort nahtlos die Talend Werkzeugpalette. Der Benutzer sieht die zusätzlichen Datenquellen und Operatoren, die er wie gewohnt per Drag-and-drop in das Arbeitsfenster übernehmen kann. PostGIS, SpatiaLite, sowie zu Shapefiles und Well-known Text (WKT) nahtlos hergestellt. Die in Talend erstellten Jobs und Workflows laufen automatisiert ab. Disy berät auf der Messe Interessenten bei der Organisation von automatisierten Datenintegrationsroutinen, die geschickt im Hintergrund laufen, um in Echtzeit auf aktuelle und qualitätsgesicherte Daten zugreifen zu können. Foto: Disy Informationssysteme GmbH Chancen und Grenzen der UAV-Branche in Deutschland Die INTERAERIAL SOLUTIONS präsentiert auf der diesjährigen INTERGEO die neuesten Marktentwicklungen, Technologien und Anwendungskonzepte für unbemannte Flugroboter. D ie INTERAERIAL SOLUTIONS (IASEXPO), laut Veranstalter die größte Drohnenshow Europas, findet auch in diesem Jahr wieder als Sonderausstellungsbereich für kommerzielle und zivile Drohnenanwendungen auf der INTERGEO vom 26. bis 28. September 2017 in Berlin statt. Schwerpunkte des Praxisforums sind unter anderem die rechtlichen Aspekte im Zusammenhang mit Nutzung und Inbetriebnahme von Drohnen. Multicopter und Drohnen mit einem Gewicht von über zwei Kilogramm dürfen nur noch mit einem sogenannten Drohnenführerschein geflogen werden. Für dessen Erteilung verlangen die Landesluftfahrtbehörden unter anderem einen Kenntnisnachweis des Drohnenpiloten im Umgang mit UAV. In diesem Zusammenhang erklärt Frank Wichert von procow, Consulting Anbieter im Projektmanagement, den Besuchern, was diese Vorgaben bedeuten und worauf man als Pilot achten sollte. Darüber hinaus erklärt Rechtsanwalt Dr. Ulrich Dieckert, Spezialist beim Thema Betriebsverbote für Drohnenpiloten bei der Kanzlei Dieckert Recht und Steuern, die Genehmigungspraxis der Luftfahrtbehörden. Besucher haben überdies die Möglichkeit, die Prüfung für den Drohnenführerschein direkt auf der Messe abzulegen. Weitere Themen im Praxisforum sind die Marktentwicklung der UAV Branche und die Organisation des Luftraums. Ersteres bespricht Kay Wackwitz, CEO von Drone Industry Insights (DRONEII), in seinem Vortrag zu den Chancen und Grenzen der verschiedenen Anwendungsbereiche von UAV. Darüber hinaus erklärt er Hintergründe und Fakten zur aktuellen Marktentwicklung sowie zu Kooperationen, die den Markt maßgeblich verändern könnten. Ralf Heidger von der Deutschen Flugsicherung informiert die Besucher darüber, wie die DFS mit der Herausforderung einer rapide ansteigenden Zahl von Drohnen im deutschen Luftraum umgeht und wie deren präzise Erfassung in das bestehende Flugverkehrsmanagementsystem integriert werden soll. Neben zahlreichen Vorträgen beinhaltet das Programm der IASEXPO auch Erfahrungsberichte und Best-Practice Beispiele rund um den Einsatz von Drohnen in der Vermessung sowie bei der Inspektion von Gebäuden und Industrieanlagen. Zum speziellen Einsatz von Wärmebildtechnologie in der Inspektion referiert Friedrich Wilhelm Bauer von der Hochschule Hannover. Benjamin Federmann von Aibotix-Leica zeigt die ökonomischen Vorteile des Einsatzes von Drohnen in Vermessung und am Bau auf. Der Bundesverband der Copter Piloten ergründet im Vortrag Make or Buy? die Frage, ob es sinnvoller ist, eine Drohne selbst zu erwerben und Mitarbeiter zu schulen oder einen entsprechenden Dienstleister zu beauftragen. Die Antwort liefern Erfolgsgeschichten aus den Spezialbereichen 3-D Modelling und Smart Framing. Der Inspektion speziell im Energiesektor widmen sich Maik Neuser von Westnetz und Carlo Zgraggen von aeroscout in ihren Vorträgen. Außerdem geht es um den Einsatz von Drohnen in der Land- und Forstwirtschaft sowie im Katastrophenschutz. Über Drohnen in der Forstvermessung referieren im Rahmen des Praxisforums Antoine Cottin von Carbomap und Bobby Vick von Precisionmapper. Wie Logistikdrohnen im Notfalleinsatz helfen können, schildert Dr. D. Göbel von Gundulax/Agaplesion, Frankfurter Diakonie Kliniken GmbH. Phillipp Köhler von Nahecopter gibt in seinem Vortrag einen Überblick über die Chancen des Drohneneinsatzes bei Katastrophenschutz, Feuerwehr und Sicherheitsbehörden. INSPIRE bei EVU - Mehrwerte und Chancen Fachsymposium für Energieversorger Mittwoch, 27. September :15 12:30 Uhr Messe Berlin (Eintritt frei) 9:15 Uhr Einführung: S. Grebe und P. Krückel, BUSINESS GEOMATICS Wirtschaftszeitung für Geoinformatik, 50,2 Das Magazin für intelligente Stromnetze, Köln 9:30 Uhr INSPIRE Richtlinie in Deutschland Betroffenheit, Anforderungen, Umsetzungsszenarien, Dr. Anja Hopfstock, Koordinierungsstelle GDI-DE, Frankfurt a.m. 10:00 Uhr INSPIRE in der Bewertung der energiewirtschaftlichen Fachverbände, Dipl.-Ing. Volker Patzwaldt, VDE-FNN, Mannheim 10:30 Uhr INSPIRE Erfahrungen bei der Umsetzung in einem Versorgungsunternehmen, N.N. 11:00 Uhr Das Niederländische KLIC-System INSPIRE in der Leitungsauskunft, Caroline Groot, Directie Geo- en Vastgoedinformatie en Advies, KLIC, Kadaster NL, Apeldoorn (Vortrag in englischer Sprache) 11:30 Uhr INSPIRE als Grundlage für die Planauskunft bei Leitungsbetreibern, Dipl.-Ing. Ingo Reininger, Technical Consultant BIL eg, Bonn Uhr INSPIRE Metadatenkatalog für die Energiewirtschaft Möglichkeiten und Chancen, Dipl.-Geogr. Peter Riegger, Geo-Prozess-Optimierung, Troisdorf Ende der Session: 12:30 Uhr (Änderungen vorbehalten)

22 22 Unternehmen & Märkte Business Geomatics 5/ Juli 2017 Firmenjubiläum 30 Jahre CAIGOS GIS Hersteller aus Kirkel feiert Firmenjubiläum und übergibt Geschäftsführung. Anwendertag Anfang September in Leipzig Battery Ventures übernimmt AED-SICAD AG Das saarländische Traditionsunternehmen CAIGOS feiert in diesem Jahr das 30-jährige Firmenjubiläum von Lothar Bubel als IT-Entwicklungsunternehmen für EDV-Anwendungen für den Mittelstand und öffentliche Verwaltungen gegründet, entwickelte das Unternehmen bis 2010 das Geoinformationssystem unter dem Namen POLYGIS, das heute unter der unternehmenseigenen Marke CAIGOS bekannt ist. Die beiden Kernmärkte des Unternehmens bilden dabei die Kommunalwirtschaft und die Ver- und Entsorgungsbranche. Heute betreut das Unternehmen mehr als Kunden und bietet über 40 Anwendungen und Lösungen an. Gleichzeitig mit dem Firmenjubiläum wechselt nun auch endgültig die Geschäftsführung des Unternehmens. Der Unternehmensgründer und bisherige Geschäftsführer Lothar Bubel verlässt die Unternehmensleitung und übergibt das Steuer zum 01. Juli 2017 dem nun alleinigen Geschäftsführer Dirk A. Weidemann, der schon seit dem 01. März 2017 im Amt ist. Dirk Weidemann ist gelernter Dipl.-Wirtschaftsingenieur und Diplom-Geograph und war von 2013 bis Anfang 2017 Geschäftsführer des branchenbekannten Unternehmens Mettenmeier. Mit der endgültigen Übergabe der Geschäfte an Dirk Weidemann wurde bei CAIGOS nun ein Prozess der Unternehmensübergabe zum Abschluss gebracht, der mit der Übernahme des Unternehmens 2011 durch die Ettlinger IDS-Gruppe begonnen hatte. An dieser Stelle will ich mich recht herzlich bei allen Beteiligten bedanken. Bei den Kunden, die uns über Jahre und sogar Jahrzehnte die Treue gehalten haben, bei den Partnerunternehmen, ohne die die flächendeckende Betreuung der Installationen gar nicht möglich gewesen wäre und natürlich bei den Kollegen und Mitarbeitern, heißt es in der Verabschiedungsmitteilung von Lothar Bubel. Weiterhin berichtet Bubel: Das Unternehmen steht auf guten und soliden Füßen. Anfang März dieses Jahres hat der Gesellschafter Herrn Dirk Weidemann als meinen Nachfolger zum Geschäftsführer bestellt. Bringen Sie Ihm das Vertrauen entgegen, das Sie mir über all diese Jahre entgegengebracht haben. Mit Zuversicht und Vertrauen blicke ich auf die Zukunft von CAIGOS. Am 05. und 06. September 2017 lädt CAIGOS Anwender und Interessenten zum alljährlichen Anwendertreffen nach Leipzig ein. Dort wird sich Lothar Bubel auch noch einmal persönlich verabschieden. Gleichzeitig wird Dirk Weidemann dann den Weg der CAIGOS für die Zukunft beschreiben. Eines kann ich jedoch schon jetzt verraten, so der Geschäftsführer gegenüber der BUSINESS GEOMATICS, wir werden den bisherigen Weg mit Dynamik kontinuierlich weiter fortsetzen. Unsere Aktivitäten werden in unseren beiden Kernzielmärkten Kommunalwirtschaft und Versorgungsbranche deutlich verstärkt werden. CAIGOS bleibt CAIGOS, GIS made in Germany, so der Geschäftsführer. Foto: CAIGOS GmbH Übergabe des Staffelstabes: Lothar Bubel übergibt die Geschäftsführung der CAIGOS GmbH an Dirk Weidemann. Der US-amerikanische Finanzinvestor Battery Ventures aus Waltham (Massachusetts) hat die Aktien des Unternehmens AED-SICAD AG übernommen. Die bisherigen Anteilseigner, der Vorstandsvorsitzende Dr. Thomas Englert (80 Prozent) und Esri LLC (20 Prozent) haben ihre jeweiligen Anteile komplett veräußert. Battery Ventures hat dazu das Unternehmen AED GIS Holding in Düsseldorf gegründet, in dessen Besitz die AED-SICAD AG sich nun befindet. Der 67-jährige Dr. Thomas Englert hatte die AED Graphics AG vor 35 Jahren gemeinsam mit dem Ex-Vorstand Werner Lück gegründet. Im Jahr 2002 übernahm das Unternehmen die SICAD Geomatics GmbH & Co. ohg, damals eine mittelbar 100-prozentige Tochter der Siemens AG. Mir war es wichtig, dass das Unternehmen in die Hände eines Investors gelangt, der eine nachhaltige Wachstumsstrategie verfolgt, erläutert Englert der Business Geomatics. Der im Technologiebereich tätige Finanzinvestor Battery Ventures wurde 1983 gegründet und verwaltet derzeit ein Beteiligungsnetzwerk mit einer Gesamtkapitalisierung von rund 5,6 Milliarden US-Dollar. Die Übernahme der AED-SICAD AG ist die erste im GIS-Markt. Investitionen in die Technologieentwicklung der AED-SI- CAD sollen gestärkt und weitere, komplementäre Übernahmen getätigt werden, so Morad Elhafed, Partner bei Battery Ventures. Ziel ist es, in den nächsten zehn Jahren einen Jahresumsatz Morad Elhafed von Battery Ventures will weiter in die AED-SICAD AG investieren. Dr. Thomas Englert, Vorstandsvorsitzender von AED-SICAD AG hat seine Anteile verkauft, bleibt aber bis Ende des Jahres im Amt. von rund 100 Millionen Euro zu erreichen. Dieser enorme Umsatzsprung soll von knapp 25 Mio EU- RO in 2015 (Bilanzverlust von ca. 500 T ) sowohl durch die eigene positive Geschäftsentwicklung als auch durch weitere Übernahmen erreicht werden. Die Geschäftszahlen aus 2016 sind zwar noch nicht veröffentlicht, das Gesamtergebnis ist aber wesentlich besser ausgefallen als im Vorjahr, sagt Englert. Dabei zielt Battery auch auf die Internationalisierung des Geschäfts vor allem bei der UT-Produktlinie, der Managementlösung für Leitungsbetreiber von AED-SICAD. Für Kunden und Mitarbeiter der AED-SICAD AG ändert sich durch die Übernahme nichts, Foto: AED-SICAD AG Foto: AED-SICAD AG sagt Englert, der noch bis Ende des Jahres als Vorstandsvorsitzender fungiert und dann voraussichtlich in den Aufsichtsrat wechseln soll. Auch die Beteiligungen der AED-SICAD AG an anderen Unternehmen der AED Solution Group (ARC-GREENLAB GmbH, AED-SYNERGIS GmbH und BARAL Geohaus-Consulting AG) bleiben bestehen. Ebenfalls bleibt Dr. Holger Schade als Vorstand erhalten. In Kürze soll noch ein weiteres Vorstandsmitglied berufen werden, das bereits jetzt eine leitende Tätigkeit bei der AED-SICAD AG einnimmt. Nach Angaben der AED-SICAD soll vorerst kein Mitarbeiter von Battery Ventures ins operativen Geschäft eingebunden werden. Ebenso bleibt Esri strategischer Softwarepartner. News SEIEN SIE DABEI! Veranstalter: DVW e.v. Ausrichter Kongress: DVW GmbH Ausrichter Messe: HINTE GmbH GEOSPATIAL 4.0 DIGITAL CONSTRUCTION OPEN GOVERNMENT SMART CITIES SPONSOREN: Gemeinsam mit: DEUTSCHER KARTOGRAPHIE KONGRESS Geomer GmbH Das Datenprodukt fullhaus de des Geoinformationsdienstleisters geomer GmbH beinhaltet Gebäudeinformationen für Energiedienstleister, Ingenieure, Architekten, Versicherer, Einzelhändler, Netzbetreiber, Brandschützer, Werbetreibende, Immobiliendienstleister und andere Branchentätige. Enthalten sind kleine Trafohäuschen bis hin zur großindustriellen Anlage. fullhaus de kann mit gängiger GIS-Software benutzt werden. Der Datensatz liegt flächendeckend für die gesamte Bundesrepublik Deutschland als Geodatabase (GBD) oder PostGreSQL vor. FZI Ein Team am FZI Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe (KIT) forscht seit dem 1. Juli 2017 daran, Roboter so zu trainieren, dass sie Risiken selbstständig einschätzen können und die Fähigkeit haben, Situationen bewusst abzuwägen sowie Entscheidungen zu treffen. Mit intellirisk sollen Roboter die Fähigkeit erlangen, auf planetaren Erkundungsmissionen autonomer und flexibler zu handeln. Alpen-Adria-Universität Ein Forschungsteam der AAU hat erste Ergebnisse zur Frage vorgelegt, unter welchen Umständen die (selbstorganisierte) Warenauslieferungper Drone effizient funktionieren könnte. Doktorand Pasquale Grippa hat die Erkenntnisse auf der Tagung Robotics. Science and Systems ab 12. Juli am Massachusetts Institute of Technology (MIT) vorgestellt.

23 24. Juli 2017 Business Geomatics 5/17 Live Kundensegmentierung Customer Realtime Segmentation (CURTIS) nennt sich die neue Anwendung von infas 360, mit der Unternehmen auf Basis einer optimierten Big Data-Kundensegmentierung Anfrager identifizieren und ihnen adhoc passende Angebote machen können. I m Rahmen einer Hotelbuchungsanfrage wendet sich ein noch unbekannter Neukunde an ein touristisches Unternehmen. Nach Eingabe des Wohnortes erkennt CURTIS sofort, dass es sich um einen potenziellen Top-Kunden aus dem Segment A handelt. Der Betreiber offeriert das Luxus-Angebot: Große Suite, voll eingerichtetes Büro, großzügiger Wohnbereich, Massage und ein Sternedinner. Der Neukunde bekommt genau das Angebot, das seinen Bedürfnissen entspricht, ohne dass er diese explizit benannt hat und bucht. Diesen Vorgang, der im Bereich der sogenannten Inbound-Kommunikation in Deutschland neuartig ist, ermöglicht eine neue Anwendung von der infas 360 GmbH aus Bonn. Sie heißt Customer Realtime Segmentation (CURTIS) und ermöglicht es Unternehmen, eingehende Interessentenanfragen unmittelbar den zuvor definierten Kundentypen zuzuordnen. So kann das Unternehmen direkt das zu diesem Typ individuell passende Angebot oder Preismodell anbieten. Zudem lassen sich innerhalb der Kommunikation an den verschiedenen Touchpoints die Ansprache (Tonalität) und die Argumentation anpassen. Dieser Prozess basiert auf einer zuvor erfolgten adressgenauen Kundensegmentierung, die meist auf den CRM-Daten des Auftraggebers aufbaut. Technologisch gesehen bedient sich die Anwendung eines sogenannten Big Data-Targeting, bei dem eine große Menge verschiedenster Daten aus allen Quellen kombiniert und daraus spezielle Zielgruppen definiert werden. Die gebildeten Segmente werden anschließend per Small Area Methoden auf das gesamte Marktgebiet übertragen. So kann für jede Adresse das Segment prognostiziert werden. Sollte eine solche Kundensegmentierung bereits beim Auftraggeber vorliegen, so wird diese häufig durch Datenanreicherungen und Befragungen verfeinert. Falls eine entsprechende Bestandskunden-Segmentierung beim Auftraggeber nicht oder nur unzureichend vorhanden ist, ergänzt oder entwickelt infas 360 diese neu. Dazu kann unter anderem ein Smart-Research-Verfahren zum Einsatz kommen. Über eine gezielte und intelligente Integration von Marktforschung können Auftraggeber so Kundensegmentierungen im CRM sind oft sehr einfach. Mit CURTIS von infas 360 können sie adressgenbau optimiert werden. neue Erkenntnisse über ihre Kunden gewinnen. Zusätzlich können Auftraggeber auch die CASA Datenbank der infas 360 mit über 700 mikrogeographischen Variablen nutzen. Komplettiert werden kann das Datenportfolio auch durch Daten aus dem Online-Tracking, zum Beispiel aus der App eines Auftraggebers. Durch diese hausgenaue Zuordnung von Adressen zu der Kundensegmentierung werden dem Kunden viele Möglichkeiten für das Targeting und Marktanalysen eröffnet. Michael Herter, Geschäftsführer von infas 360: Mit CURTIS kann man einen Interessenten, über den man nichts weiß, direkt zu- beziehungsweise einordnen. Das Wissen darüber stammt aus der Verbindung moderner Marktforschung mit CRM-Analytics. So können zum Beispiel Marketingkampagnen für bestimmte Segmente, Zielgebiete oder Kundengruppen gesteuert, daraufhin analysiert und für den gesamten Markt hochgerechnet werden. CURTIS kann in das CRM-System des Auftraggebers integriert oder auch webbasiert eingesetzt werden. Dann greift die Anwendung auf das infas 360-Werkzeug für das Adressmanagement (PAGS-Coder) zu, auf dem dann für jede Adresse kundenindividuell Segmentmerkmale hinterlegt sind. So werden die Kundendaten in Echtzeit geokodiert und den Segmenten zugeordnet. Die Segmentierung erfolgt dann in der Cloud. Foto: Fotolia (Kurhan) Unternehmen & Märkte 23 Programmvorschau DDS Data Days 2017 Das Praxisforum für Geodaten-Anwender DDS Data Days findet dieses Jahr parallel zu Fit for Profit der PTV Group am 20. und 21. September in der Print Media Acedemy in Heidelberg statt. Die DDS Digital Data Services GmbH veranstaltet auch dieses Jahr wieder die DDS Data Days Das Praxisforum mit Raumbezug. Am 20. und 21. September 2017 lädt der Geodatenanbieter Anwender, Interessenten und Lieferanten raumbezogener Daten nach Heidelberg in die Print Media Academy ein. Mit den Data Days bietet DDS eine Plattform, auf der sich die Gäste gemeinsam über praktische Beispiele und Erfahrungen aus der realen Welt der Geodaten auszutauschen. Darüber hinaus erwartet die Teilnehmer ein Programm mit praxisnahen Vorträgen rund um das Thema Geodaten-Anwendungen, sowie Einblicke in neue Lösungsansätze und Entwicklungen. Die Veranstaltung findet erstmals in Kombination mit Fit For Profit, dem Branchentreff rund um Geomanagement und Logistik vom Mutterkonzern PTV Group, statt. Die Teilnehmer der Data Days können wahlweise auch an einzelnen Programmpunkten der FIT FOR PROFIT teilnehmen. Der erste Tag beginnt mit einem Impulsvortrag zum Thema Zielgruppenscharfe Standort- und Mediaplanung dank anonymer Schwarmdaten aus dem Mobilfunknetz und microm-daten, gehalten von microm GmbH Geschäftsführer Ralf Küppers und Motionlogic GmbH Geschäftsführer Norbert Weber. Um 16 Uhr startet die Podiumsdiskussion Einsatz von News Mobilitätsdaten bei Standortfragen: Möglichkeiten des aktuellen Datenangebotes. An Tag zwei beginnt Peter Kothe von AZ Direct mit dem Impulsvortrag Der internationale Mikrogeografie-Standard für Geo-basierte Planung und Bewertung: warum GRIDs/Rasterdaten in der Geoanalyse nicht mehr wegzudenken sind. Danach folgt eine Diskussionsrunde zum Thema Gridded Data in der raumbezogenen Planung: noch die Zukunft oder inzwischen heimlicher Standard? Nach der Mittagspause um Uhr folgt ein weiterer Impulsvortrag. Diesmal von Raffael Weber von Crossmedia mit dem Thema Geo Intelligence wie aus Big Data Local Success wird. Die anschließende Diskussionsrunde beschäftigt sich mit Geomarketing-Ansätze mit Big Data: der aktuelle Stand. Der letzte Impulsvortrag der DDS Data Days heißt Die nächste Runde geht auf s Haus! Amtliche und privatwirtschaftliche Daten optimal einsetzen für Geomarketing und Kampagnen und wird von Christian Reuss von Axciom Deutschland gehalten. Zum Abschluss gib es noch eine letzte Diskussionsrunde mit dem Titel Privat trifft amtlich: hausgenaue Daten in 3D, was bietet der Markt?. Das Programm ist um beendet. DISY Im Auftrag des Eisenbahn-Bundesamtes und unter Federführung der Disy Informationssysteme GmbH hat das Konsortium der Firmen Disy, Pöyry und SoundPLAN die EU-Umgebungslärmkartierung für die Haupteisenbahnstrecken des Bundes abgeschlossen. Alle Ballungsräume mit mehr als Einwohnern bzw. Haupteisenbahnstrecken mit einem Verkehrsaufkommen von über Zügen pro Jahr wurden erfasst. Die Lärmkartierung deckt eine Fläche von über Quadratkilometern ab. Die Ergebnisse der Lärmkartierung sind Grundlage der Lärmaktionsplanung und stehen der Öffentlichkeit zur Verfügung. redaktion Stefan Grebe (Leitung) Tel grebe@business-geomatics.com Petra Quenel Tel quenel@business-geomatics.com Carolin Höher Tel hoeher@business-geomatics.com Hardy Möller (Internet) Tel info@business-geomatics.com produktion Christina Kanthak Tel kanthak@sig-media.de Justin Fest Tel fest@sig-media.de Impressum verlag sig Media GmbH & Co. KG Bonner Straße Köln Tel Fax Druck Freiburger Druck GmbH & Co. KG Lörracher Straße Freiburg Tel Fax Jahrgang ISSN Erscheinungsweise 7 x jährlich Es gilt die npreisliste Nr. 18 vom Mitglied der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern e. V. (IVW) Copyright sig Media GmbH & Co. KG, Köln. Die Zeitung und alle in ihr enthaltenen Beiträge sind urheberrecht lich ge schützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Verviel fältigun gen, Über setzungen, Mikrover filmungen und die Einspeicherung und Be arbeitung in elektronischen Systemen. Mit der An nah me des Manu skriptes und seiner Ver öf fentlichung in dieser Zeit schrift geht das volle Verlagsrecht sämtlicher abgedruckter Beiträge inklusive darin enthaltener Fotos und Abbil dungen für alle Sprachen und Länder einschließlich des Rechts der Vervielfältigung und Wie der gabe auf fotomechanischem oder ähnlichem Wege, im Magnetver fahren, Vortrag, Funk- und Fernsehsen dung sowie Speicherung in Daten ver arbeitungsan lagen an sig Media GmbH & Co. KG über. Dies gilt auch für die auszugsweise Wieder gabe sowie den Nach druck von Abbildungen und Fotos. Die Wie dergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in Busi ness Geomatics be rechtigt auch ohne besondere Kennzeich nung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jeder mann benutzt werden dürfen. Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichungen kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion vom Verlag und Herausgeber nicht übernommen werden. sig Media GmbH & Co. KG ist ein führender Fachverlag und Anbieter von Fachpublika tionen, Mehrwertangeboten und Events in den Bereichen Geoinformatik, Telematik, IT und Telekommunikation. Die Business Geomatics-Ausgabe 6/2017 erscheint am 18. September AED Soulution Group...4 B&B Ingenieurgesellschaft...6 Caigos Contelos...5 DDS Disy G&W...7 HINTE Messe AED-SICAD Ahnen & Enkel...20 AIT...20 ARC-GREENLAB...11 Axciom...23 AZ Direct...23 B&B Ingenieurgesellschaft...9 Battery Ventures...22 BauInfoConsult...6 BDB...6 BGVHT...6 BIL...21 BKG...11 BMBF...20 BMI...11,13 BMVI...14 BMVIT...20 BMWi...18 Bosch...14,15 BTU...14 buildingsmart...5 BUNG Ingenieure...8 CAIGOS...22 con terra...20 Contelos...8 Crossmedia...23 DDS...23 Deutsche Flugsicherung...20 DHBW Stuttgart...15 anzeigenindex unternehmensindex Dieckert Recht und Steuern...21 Disy... 10, 21, 23 DLR , 18,19 Drone Industry Insights...21 ESA...16,17 ETH Zürich...18 Frankfurter Diakonie Kliniken...21 Fraunhofer FKIE...20 Fraunhofer ILT...18 Fraunhofer IMBT...18 G&W Software...3 GDI-DE...21 Geonovus...10 Helmholtz Gemeinschaft...14 Hinte...21 Hi-Target...10 HOCHTIEF ViCon...2,3 IABG...16 IB&T...5 IDS-Gruppe...22 IHP...14 infas init Innovations...10 initions...6 IT Verbund Landkreis Gifhorn...11 KLIC...21 Leibniz Rechenzentrum...19 Max Bögl...4 microm...23 Infas Ingenieurbüro Dhom RIB Software...2 SPIE Topcon...8 TOPO graphics...9 Viscan solutions...3 ZENNER Motionlogic...23 Munich Re...16 Nahecopter...21 NASA...17 NEVARIS...6 Österreichische Hagelversicherung.. 17 procow...21 PTV Group...23 PwC...13 RIB...4,7 RUB...17 SAG...12 SAP...16 Siemens...22 sig Media...21 Snapchat...10 SPIE InfoGraph GISMobil...12 Talend...10 TomTom...14,15 TOPO graphics...10, 20 TU München...19 Uni Bonn...17,18 VDE-FNN...21 Viscan Solutions...7 ZENNER...24 ZENNER IoT Solutions...24 ZVM...14 Probe-Abo Ja, ich möchte zwei aktuelle Ausgaben von Busi ness Geomatics kostenlos zugesandt bekommen. Entspricht die Zeitung nicht mei nen Erwartungen, werde ich spätestens 10 Tage nach Erhalt der zwei ten Ausgabe eine schrift liche Mitteilung an die sig Media GmbH & Co. KG, Bonner Straße 205, Köln, senden. Die Lieferung wird dann ein ge stellt. Wenn Sie bis zu diesem Ter min keine Nach richt von mir haben, möchte ich Business Geoma tics im Jahres abonnement (8 Ausgaben) zum Preis von EUR 53,00 (zzgl. EUR 7,00 Porto + Versand) beziehen. sig Media GmbH & Co. KG Bonner Straße Köln/Germany Name / Vorname Firma / Institut Abteilung / Funktion Straße / Nr. PLZ / Ort Datum 1. Unterschrift Vertrauensgarantie: Ich bestätige ausdrücklich, vom Recht des schriftlichen Widerrufes dieser Vereinbarung innerhalb von 10 Tagen Kenntnis genommen zu haben. Datum Tel Fax info@sig-media.de 2. Unterschrift

24 24 Unternehmen & Märkte Business Geomatics 5/ Juli 2017 Geoinformatik im Zeichen von IoT Wie das Internet of Things (IoT) die Geowelt verändert Der Trend der Digitalisierung ist nicht mehr aufzuhalten. Digitale Technologien können heute schon den Weg bereiten für verbesserte Prozesse und neue Services. Dabei wachsen unterschiedliche Technologien zusammen und ermöglichen gemeinsam neue Chancen. LoRaWAN bietet für Smart-City Lösungen einen idealen Datenkommunikationsstandard. Foto: jamesteohart/shutterstock Viele Menschen empfinden bei dem Begriff IoT ein leichtes Grummeln in der Magengegend, wird doch mit diesem Kunstwort ein Trend beschrieben, der unsere Welt im Ganzen erfasst hat und weite Teile des öffentlichen Lebens in das Internet verlagert. Das Internet der Dinge, wo alles denkbar und nichts manifestiert ist, wird mehr und mehr von einem geflügelten Wort zur Realität. So wird auch die Geowelt mittlerweile von dieser Welle erfasst und es zeigen sich durch das Zusammenwachsen von Technologien plötzlich neue Potenziale und Möglichkeiten. Geoinformatik und Sensorik So entstehen etwa derzeit neue Phantasien durch die Kopplung von raumbezogenenen Informationstechnologien mit neuer Sensorik. Zwar existieren aus der GNSS-Welt bereits zahlreiche Anwendungen etwa im Telematikumfeld, wo standortbezogene Daten mit sensorerfassten Daten gemeinsam verarbeitet werden, etwa beim LKW, der über diese Verbindung zum Beispiel Motortemperatur, Ölstand und andere dynamische Daten an die Zentrale liefert, doch werden solche standortbezogenen Dienste zumeist auf dem normalen GSM-Telekommunikationsweg transportiert. Nun drängen aber neue Standards auf den Markt, die dynamische Daten aller Kategorien per Funk über große Strecken transportieren können und dabei den Vorteil haben, kaum Energie zu verbrauchen und selbst in Gebäuden eine erhebliche Durchdringung aufweisen. Einer dieser neuen Standards ist Lo- RaWAN, das für Long Range Wide Area Network steht. LoRaWAN ist ein neuer Funkstandard, der ursprünglich in den USA entwickelt wurde, um riesige Rinderherden auf großer Fläche ohne LoRa Endgeräte (Sensoren) 1 meter Abstand entsprechende Mobilfunkversorgung ständig überwachen zu können. Einfache Technologie Die Architektur der LoRanWAN-Netze ist grundsätzlich sternförmig angelegt. Das heißt, die Funksensoren (Endgeräte) kommunizieren von Punkt zu Punkt mit sogenannten Gateways, welche die Datenpakete an einen Netzwerkserver senden. Der Netzwerkserver seinerseits verfügt in der Regel über verschiedene Schnittstellen, um Daten an verschiedenste IoT Plattformen und Applikationen zu liefern. LoRaWAN nutzt regional unterschiedliche Frequenzbereiche im ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band), zumeist im Frequenzbereich von 6,765 MHz bis 6,795 MHz. In Europa liegen die die ISM-Frequenzen zwischen 433 MHz (ISM-Band Region 1) und 868 MHz (SRD-Band Europa). Die Reichweiten erstrecken sich von zwei km im Stadtgebiet über 15 km in die Vororte bis zu 40 km in ländlichen Räumen. Ein weiterer großer Vorteil ist die Durchdringung von Gebäuden, da hier auch zu einem gewissen Grad unterirdische Räumlichkeiten versorgt werden können. Tests haben ergeben, dass Gebäude von bis zu 20 Stockwerken keine Übertragungsprobleme haben, selbst wenn der Sender sich im Keller befindet. Der Stromverbrauch der Endgeräte ist denkbar niedrig und beträgt nur rund 10 ma. Dadurch werden Nutzungszeiten von deutlich über zehn Jahren ermöglicht, ohne dass ein Batterietausch notwendig wird. Um eine hohe Effizienz bei Datentransfer und Energieverbrauch zu erreichen, nutzt LoRaWAN Frequenzspreizung. Interferenzen können so weitestgehend vermieden werden. Die Datentransferraten zu den Endgeräten passt der Netzwerkserver der jeweiligen Situation an. Die Kommunikation zum Netzwerkserver und zum LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) Bis zu ~ 40 km (Chirp SS CDMA) LoRa Gateway Network Server LoRaWAN-Modell: Vernetzung von Datenstrukturen in der Cloud via Funkstandard Globale Internetwelt Internet GSM, LTE... Cloud App Datenfluss Network Server LoRa Gateway Anwendungsserver im LoRaWAN ist zweifach mit 128 bit AES (Advanced Encryption Standard) verschlüsselt, so dass ein hoher Sicherheitsschutz vorliegt. Dem größten südkoreanischen Telekommunikationsunternehmen SK Telecom gelang Anfang Juli 2016 die landesweite Einführung von Low-Power Wide-Area Network (LPWAN) basierend auf LoRaWAN-Technik für die IoT-Infrastruktur. Ein paar Tage vorher meldete das niederländische KPN die landesweite Bereitstellung des IoT-Netzwerkes mit LoRaWAN-Technik. Damit gehören die Niederlande und Südkorea zu den ersten Ländern mit flächendeckender LoRaWAN-Versorgung. In Deutschland noch weitgehend unbekannt In Deutschland ist LoRaWAN noch in den Kinderschuhen und es finden sich bislang wenige Anwendungen. Erste konkrete Anzeichen zur Nutzung der neuen Technologien gibt es in der Versorgungswirtschaft. Vorreiter ist hier die Firma ZENNER. Das saarländische Traditionsunternehmen, das weltweit zu den Marktführern bei Wasser-, Wärme- und Gaszählern gehört, will mit seiner IoT-Initiative die Versorgungswirtschaft revolutionieren. Wir wollen das Internet der Dinge für die Versorgungswirtschaft erschließen und so neue Geschäftsmodelle ermöglichen, erläutert Sascha Schlosser, Geschäftsführer bei ZENNER. Erster wesentlicher Nutzungsansatz ist dabei die sogenannte Mehrspartenablesung von Verbrauchsstellen. Stadtwerke können beispielsweise mit der neuen Technologie eine flächendeckende Stichtagsablesung vornehmen. Dabei ermöglicht die Anbindung an die intelligenten Messsysteme spartenübergreifende Angebote. Die neue Technologie bietet Stadtwerken und Energieversorgern Möglichkeiten, die deutlich über die LoRa Endgeräte (Sensoren) Abbildung: sig Media GmbH & Co. KG derzeit verbreitete Fernablesung mit Walk-byoder Drive-by-Funk-Lösungen hinausgehen, erläutert Sascha Schlosser. Beispielsweise lassen sich die Zählerdaten viel häufiger auslesen, weil die Daten tausender Objekte energiesparend in kürzester Zeit und über weite Strecken hinweg übertragen werden können. Die Anfahrten zu den Messstellen entfallen damit ebenso wie eventuelle Terminabsprachen mit Gebäudeeigentümern, um Zugang zu den Liegenschaften zu erhalten. Der Verbrauch abwesender Mieter muss nicht mehr geschätzt werden. Weil das System bidirektional funktioniert, lassen sich die Zähler auch aktiv ansteuern, um beispielsweise den Stichtag umzuprogrammieren, den Gerätestatus abzufragen oder den sogenannten Bewertungsfaktor für die Abrechnung zu ändern. Messstellenbetreiber können die Verbrauchsdaten aller Versorgungssparten auslesen, verarbeiten, und diese Dienstleistung zum Beispiel der Wohnungswirtschaft anbieten, führt Schlosser aus. Im Umfeld des Smart Meter Rollouts im Strombereich, der derzeit in Deutschland stattfindet, ist das eine sehr interessante Option, die mit vergleichbar einfachen Mitteln umgesetzt werden kann. Viele Anwendungen denkbar Doch nicht nur im Versorgungsbereich werden plötzlich neue Anwendungen denkbar. Auch in der Geoinformatik ergeben sich mit LoRaWAN neue Anwendungsphantasien. Das in Hamburg ansässige Unternehmen ZENNER IoT Solutions GmbH arbeitet derzeit an einem Projekt zur Überwachung von Unterflur-Müllcontainern. Per Ultraschall-Sensor wird dabei der Füllstand der Müllcontainer überwacht. Ist der Container voll, wird die Zustandsmeldung per LoRaWAN übertragen und auf einer App visualisiert. Der zuständige Abfallentsorgungsbetrieb ist mit diesen dynamischen Daten dann in der Lage, seine Containerentleerungsroute angepasst zu planen. Im der Schweiz setzen die ZENNER IoT-Solutions ein System zur Überwachung von Parkplätzen um. Es zeigt in einer App mit Kartenanwendung freie und besetzte Parkplätze an. So kann die Stadtpolizei zum Beispiel besetzte Behindertenparkplätze kontrollieren und prüfen, ob der Autobesitzer über einen entsprechenden Parkausweis verfügt. Beim Projekt vemedo.com, das sich derzeit im Aufbau befindet, können sich Inhaber von Elektrofahrzeugen und Inhaber/Betreiber einer Ladestation für Elektroautos auf com anmelden und ihre Ladestation registrieren. Über eine App können andere Nutzer eine Ladestation suchen und sehen auf einer Karte den Zustand Frei oder Besetzt visualisiert. Diese ersten Projekte zeigen bisher nur rudimentär, welche Möglichkeiten das Internet of Things durch die Kombination von Geotechnologien und neuen digitalen Technologien bieten kann. Für die Geoinformatik könnte dabei LoRaWAN eine neue Schlüsselrolle übernehmen, da damit dynamische Zustandsdaten jedweder Art transportiert und mit Geotechnologien kombiniert eine neue Welt der Anwendungen eröffnen könnten. (PK)