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3D-Stadtmodell | Fachdienst Geoinformation und Statistik | 21.11.2017 1 53°8’N 8°13’O W W W . O L D E N B U R G . D E

Das virtuelle 3D-Stadtmodell Oldenburg


Dipl.-Ing. (FH) – Geoinformatik Ole Harms

Stadt Oldenburg (Oldb)

Fachdienst Geoinformation und Statistik

Studium in Oldenburg an der Jade-Hochschule

2012-2015 Stadt Wilhelmshaven

Abteilungsleiter FD Geoinformation, Statistik und Vermessung

seit 2015 Stadt Oldenburg

Teamleitung Geoinformation

2006-2012 GIS-Koordinator beim LK Heidekreis


Das virtuelle 3D-Stadtmodell Oldenburg

Gliederung

1 Stadt Oldenburg und Fachdienst / Einleitung

2 Das GIS bei der Stadt Oldenburg

3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells

4 Ausblick: Wohin geht die Reise?


Die Stadt Oldenburg

168.078 Einwohner (31.10.2017, eigene Einwohnerdatei)

103 km² Fläche

66 Schulen

8 Krankenhäuser

48 Apotheken

9 Theater

78.496 sozialversicherungspflichtig Beschäftigte (30.6.2015)

86.600 Wohnungen in 43.000 Gebäuden

ca. 2.300 Beschäftigte in der (Kern-)Stadtverwaltung

ca. 500 Beschäftigte in den (Eigen-)Betrieben, ohne GmbHs



Organigramm Stadtverwaltung

Oldenburg Stand 1. August 2017



Der Fachdienst

Geoinformation und Statistik

• Stadtvermessung

• Katastervermessung

• Geografisches Informationssystem

• Bodenordnung

• Statistik und Stadtforschung



GIS bei der Stadt Oldenburg

1992 Einführung eines CAD-Systems

1995 Erster Einsatz SICAD/open-Workstation

1998 Erster Einsatz SICAD/SD

2000-2004 Ausbau des Systems zum GIS

Anbindung von Anwendern (z. B. Stadtgrün)

2005 Umstieg auf ESRI ArcGIS

2005 Einführung der WebGIS-Technologie

2007 Einführung des InternetStadtplans



2007 Pilotprojekt Virtuelles 3D-Stadtmodell

2009 Einführung Virtuelles 3D-Stadtmodell im LoD 3+

2012 Einführung von / Umstellung auf ALKIS®

2014 Neuaufbau/Fortführung 3D-Stadtmodell

2017 GeoPortal Oldenburg mit InternetStadtplan

2017 Fortführung 3D-Stadtmodell/Projekt „Alte Fleiwa“

2018 geplant: 3D-Stadtmodell/LoD 2+, flächendeckend

2016 3D-Stadtmodell/VR-fähig (Oculus Rift)

2016 3D-Druck aus City-GML-Strukturen

GIS bei der Stadt Oldenburg

2018 geplant: weitere Bereiche in LoD3+



Digitales 3D-Stadtmodell

Wofür?

Partizipation in der Stadtplanung

„Einbau“ von größeren Bauprojekten

Feinstaubausbreitung

Lärmausbreitungsmodelle

Potenzialanalysen für den Einsatz von Solartechnik

Touristische Anwendungen / Stadtmarketing

„Building Information Modeling“ (BIM)



2007: Bildung einer Arbeitsgruppe 3D-Stadtmodell

2008: Pilotprojekt mit der Jade-Hochschule

2008: Vorstellung beim E-Government-Tag Oldenburg

3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2008)


Pilotprojekt Digitales 3D-Stadtmodell

Mit welchen Daten?

Stereomodelle (Luftbilder) des zu erfassenden

Gebietes mit Orientierungsdaten

Digitales Geländemodell

Schrägaufnahmen zum Texturieren

Terrestrische Aufnahmen zum Texturieren

Mit welcher Software? Socet Set (Photogramm. Stereoauswertung)

CyberCity (Gebäudemodellierungssoftware)

Bildverarbeitungsprogramm z.B. Paint Shop Pro




Pilotprojekt Oldenburg-Hafenviertel

in Zusammenarbeit mit der Jade-Hochschule Oldenburg





Übersicht

als LoD 1





Bahnhofsviertel

als LoD 2:

texturierte

Dächer



Bahnhofsviertel

als LoD 3:

texturierte

Dächer

und Fassaden





LoD = Level of Detail (Genauigkeits- und Verwendungsstufe) - Einteilung der SIG 3D (Special Interest Group 3D) / Uni Bonn - http://www.sig3d.org

LoD 1 = Klötzchenmodell

LoD 2 = Modell mit Dachformen

LoD 3 = Fassadentexturierung

LoD 4 = Innenräume

(„Begehbares Modell“)




LoD-Oldenburg (Lod 3,5)


Mit welchen Daten?

ALKIS- Liegenschaftsgrafik

Digitales Geländemodell

Fotosequenzen aller

betreffenden Gebäude zum

Texturieren

Mit welcher Software?

Komplett modelliert bei der Firma DB Systel GmbH

Darstellung im WorldInsightPlayer

Daten auch in CityGML

Virtuelles 3D-Stadtmodell

Altstadt

3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2009/2014)


2009

2014

2016

2017 2018


2015


3 Aufbau und Entwicklung des 3D-Modells (2009/2014)


Bachelorarbeiten: Virtuelles 3D-Stadtmodell

Untersuchungen zu Einsatzmöglichkeiten von mobil erfassten, hochaufgelösten LiDAR-Daten in

Kombination mit 360 Grad -Panoramaaufnahmen beim Aufbau von 3D-Stadtmodellen

Screenshot einer

Bachelorarbeit

(Schillmann, 2014)

bei der

Stadt Oldenburg



Bachelorarbeiten: Virtuelles 3D-Stadtmodell

Ergebnisse (Schillmann, 2014):

- Modellierung in LoD1 nur in Verbindung mit ALKIS-Daten möglich, da nur Teile des Gebäudes

mit mobilem Laserscanning aufgenommen wurden (die Seiten, die von der Straße aus sichtbar

sind)

- Auch eine Modellierung in LoD2 ist möglich, aber stark abhängig von äußeren Faktoren

(Abstand des Gebäudes zur Straße, Beschattung durch Bäume, Höhe des Gebäudes)

- Ab einer Geschosshöhe von drei Vollgeschossen ist keine sichere Modellierung der Dachflächen

mehr möglich. Es ist kaum möglich, die Dachformen für Walm- und Krüppelwaldächer sowie

traufständige Gebäude aus den Daten so modellieren.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung:

Relativ hoher Zeitaufwand für die Erzeugung eines Gebäudes.



Man kann eine virtuelle 3D-Welt auch wieder in

haptische 3D-Modelle umwandeln

Wie?

Mit einem 3D-Drucker



3D-Druck

Seit 2016 ist ein 3D-Drucker im Einsatz

Ultimaker 2 extended

PLA Filament, monochrom

Anfangsschwierigkeiten

Bearbeitung der Modelle mit Sketch-up Pro

Übergabe an Drucksoftware Cura

Parameter: Maßstab, Druckauflösung,

Filamentdicke und –material, Innenstruktur,

Temperatur am Druckkopf, Druckgeschwindigkeit

Materialkosten ca. 3,7 ct/g



3D-Druck

Wofür wird die Technologie eingesetzt?

Haptische Modelle für Bürgerversammlungen

Variantenvergleiche bei größeren Bauvorhaben

Ergänzungen für das vorhandene klassische 3D-Modell




3D-Druck


• Es fehlten die Kunden

• „Selbstzweifel“ – Wofür? Für wen? Wer braucht das?

Dezember 2016 Einladung an den Oberbürgermeister

zur Vorstellung des gesamten Themas „3D“

• Stadtplanung reflektiert sehr intensiv auf 3D

• Die städtebaulichen Leitpläne sollen auf 3D-

Darstellung umgestellt werden

• Die Möglichkeit, geplante Bauwerke „einzubauen“,

wird seither stärker gefordert.



• Abgabe von City-GML-Daten an andere Stellen



• Vergabe einer Master-Arbeit:

„Untersuchung zum Potenzial von Game Engines für

Beleuchtungssimulationen im 3D-Stadtmodell“

• Erweiterungen des Modells 2018

Bereich nördlich und nordöstlich der Altstadt


• Erwerb von 3D-Gebäudemodelldaten LoD2 vom Land

Niedersachsen im ADV-CityGML


• Webdarstellung mit Hilfe von WebScene von ESRI



Ein Rundgang durch die virtuelle Stadt Oldenburg

gefällig?

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