3D-Stadtmodell
3D-Stadtmodelle sind ein virtuelles Abbild der realen Welt in digitaler Form und werden zunehmend zur Lösung von raumbezogenen Aufgabenstellungen aus den Bereichen Stadt- und Raumplanung, Umwelt und Energie etc. eingesetzt. Für die Modellierung wird meist der Standard CityGML eingesetzt. CityGML besteht aus mehreren automatisiert prüfbaren Modellspezifikationen, die die Möglichkeit bieten eine Stadt oder Kommune mit ihren unterschiedlichen Ausprägungen geometrisch und topologisch zu modellieren (Gebäude, Transportwesen, Gewässer, Gelände,Vegetation usw.) und somit automatisiert zu analysieren.
Damit bietet der Einsatz von CityGML-basierten 3D Stadtmodellen grundsätzlich die Möglichkeit zu umfangreichen räumlichen Analysen wie z.B. Lärmkartierung, Lückenbebauung und Neubauintegration, Klima-Belüftungsachsen, 3D Visualisierung des Bebauungsplans, PV-Potentialanalyse, Netzanbindung, Sichtachsen- und Lärmanalyse zum Beispiel für die Planung der Positionierung von Windrädern, Wärmebedarfsanalysen und Simulation von Sanierungsszenarien.
Die Vorteile von 3D Stadtmodellen im CityGML-Format wurden auch von den Landesvermessungsämtern erkannt. Die Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen hat beschlossen, landesweit 3D Gebäudemodelle im LoD 1 (Gebäude als Quader) und LoD2 (Gebäude mit Dachmodellierung) flächendeckend bereit zu stellen.
Ausschnitt 3D-Gebäudemodell Qualitätsstufe , Wüstenrot Dorfkern
Die Gemeinde Wüstenrot dient dem Landesamt für Geoinformation Baden-Württemberg als Pilotstudie für die 3D Gebäudemodellierung. Die Gemeinde Wüstenrot ist somit das erste 3D Gebäudemodell in Baden-Württemberg, das vom Landesamt für Geoinformation erstellt wurde. Modellgrundlage sind eine 3D-Punktwolke aus Laserscanbefliegungen der Jahre 2000-2005 sowie Luftbilder aus dem Jahre 2013. Das Verfahren erfolgt 3-stufig. Stufe 1 und Stufe 2 ist die vollautomatisierte Generierung von 3D Gebäudemodellen – Stufe 3 ist die manuelle Nachbereitung.
Das 3D Stadtmodell der Gemeinde Wüstenrot dient dem Landesamt als Pilotstudie und ist somit das erste 3D Stadtmodell, das vom Landesamt für Geoinformation generiert wird. Das ENVISAGE-Team nutzt das Testmodell bereits für erste Analysen zur Methodenentwicklung eines 3D Planungswerkzeuges.
Dazu wird das Modell am an der HFT Stuttgart (Zentrum für Geodäsie und Geoinformatik und Zentrum für Nachhaltige Energietechnik) mit Fachdaten angereichert und für energetische Analysen verwendet. Es soll dabei eine übertragbare Methodik zur effizienten Erhebung und strukturierten Ablage aller relevanten Daten zur Umsetzung von 3D Planungstools für die Analyse von Energiebedarfsszenarien und die Potentialabschätzung gebäudeintegrierter, erneuerbarer Energiesysteme entwickelt werden.
Die Fachdaten sowie das 3D Gebäudemodell werden sollen in einer strukturierten Datenbank verwaltet werden, deren Datenstruktur im Rahmen des Projektes entwickelt und für die vorgesehenen energietechnischen Analysen optimiert wird. Als Datenbankmanagementsysteme für die 3D-Geodaten werden derzeit die Systeme NovaFactory der Firma M.O.S.S. Computer Grafiksysteme sowie CityServer3D vom Fraunhofer Institut für graphische Datenverarbeitung an der HFT Stuttgart getestet.
