Echtzeitplanung - KLUEDO - Universität Kaiserslautern

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Aufnahme | Datenerhebung | Level of Detail LOD 0 – Regionallevel • 2,5D Modell mit DGM und wichtigen 3D- Landmarken • Erfassungsgeneralisierung: maximal • Dachform/-Struktur: keine • Aus DGM-Daten der Landes- und Stadtvermessung oder generalisiert aus Google Earth LOD 1 – Stadt/- Standortmodell • Reines Kubaturmodell ohne Dachformen • Erfassungsgeneralisierung: generalisierte Form • Dachform/-Struktur: ebene Flächen • auf Grundlage von ALK-Daten und/oder Luftbildern LOD 2 – Stadt-/ Regionalmodell • Modelle mit differenzierter Dachstruktur • Erfassungsgeneralisierung: reale Form • Dachform/-Struktur: Dachtyp und Ausrichtung • Auf Grundlage der ALK, Dachaufbauten gemessen oder generalisiert aus Luft-/ Schrägaufnahmen ermittelbar LOD 3 – Stadt-/ Standortmodell • Geometrisch ausdifferenzierteres Modell mit Dachaufbauten und Besonderheiten in der Fassade Erfassungsgeneralisierung:Realform > 2m x 2m • Dachform/-Struktur: reale Form • Texturierte Fassaden LOD 4 – Innenraummodell • Begehbare Architekturmodelle • Erfassungsgeneralisierung: reale Form, Abbildung konstruktiver Elemente und Öffnungen, Mobiliar • Dachform/-Struktur: reale Form • Übernahme von externen Architekten, Format muss 3D-fähig sein (3DS, X, DAE, oder ähnliches) Tabelle 4: LOD 0-4 für die Simulation und Visualisierung für städtebauliche Gestaltungsplanungen [Eigene Darstellung, Bild LOD 4 BAUR 2005]
7.1.1 Geländemodell Das Anfertigen des digitalen Geländemodells für die Visualisierung ist eine der schwierigsten Aufgaben bei der Erstellung von Simulationen in der städtebaulichen Gestaltungsplanung, da für jedes Modell eine „Bodenplatte“, die die Topografie des Plangebietes simuliert, benötigt wird. Je nach Aufgabenstellung besteht eine Bandbreite von verschiedenen Geländemodellen, angefangen von einfachen, flachen Oberflächen bis zu genau detaillierten, mit Bruchkanten, Bürgersteigen und sogar mit Unterführungen versehenen Ausführungen. Dabei ist zu beachten, dass ein getreues, der Realität entsprechendes Geländemodell technisch zwar möglich, aber praktisch für die städtebauliche Gestaltungsplanung so gut wie nicht zu erstellen ist [vgl. in Kap. 2.7 „Modell und Realität“]. Nachfolgend sind in diesem Kapitel jedoch die für die Praxis geeigneten Methoden für die Erarbeitung der Planungs-Visualisierung und Planungs- Modellierung beschrieben. Hauptdatengrundlage für die Erstellung von digitalen Geländemodellen (DGM) sind die Daten der amtlichen Katastervermessung. In der ALK, der Amtlichen Liegenschaftskarte, ist neben den Grundstücksgrenzen, der Lage der Gebäude und deren Nutzungen, die Lage der Vermessungspunkte innerhalb einer Kommune eingezeichnet. In einigen Städten gibt es eine eigene Stadtvermessung, die die Höhenpunkte verdichten kann. Daneben werden von Seiten der Landesvermessungsämter verschiedene Geländemodelle mit einer Gitterweite von 100m (DGM 100) bis hin zu laservermessenen Gitternetzweiten von unter einem Meter (DGM 1) angeboten [vgl. hierzu LVERMGEO RLP 2009A]. Das DGM liegt in Form von 3D-Koordinaten, auch Stützpunkte genannt, in einer Punktwolke aus x-, y- und z- Koordinaten im Gauß-Krüger-System vor und beschreibt das Geländerelief und damit die räumliche Form der Erdoberfläche. Prinzipiell sollte ein DGM landesweit in der Genauigkeitsklasse 1 vorliegen, in der die durchschnittliche Differenz der Punkte in der Genauigkeit bei höchstens 50 Zentimeter liegt. Zusätzlich sollten markante Geländeformationen wie Mulden und Bruchkanten mit einbezogen sein [LVERMGEO RLP 2009B]. Je nach Datenanbieter werden die Digitalen Geländemodelle als digitale Höhenlinienpläne oder ASCII-Punktwolken geliefert [PETSCHEK 2008:114]. Alle Datenquellen münden gemeinsam in einen ersten Verarbeitungsschritt zur Erzeugung einer dreidimensionalen Oberfläche. In der Praxis bedienen sich mittlerweile fast alle Softwareprodukte der sogenannten Delaunay-Triangulation [PETSCHEK 2008:121], einem vom russischen Mathematiker Boris Nikolajewitsch Delone entwickelten mathematischen Modell zur Vermaschung von Punkten in Dreiecksflächen [Delone, frz. DELAUNAY 1934:793FF]. Der Vorteil der Delaunay- Triangulation liegt darin, dass nur die drei Punkte ein Dreieck bilden, die in der kürzesten Entfernung in Nachbarschaft stehen. Anders ausgedrückt, erfüllen die Punkte das „Kriterium des leeren Umkreises“ [BILL 2003], bei dem die Dreiecke mit der Bedingung definiert sind, „dass innerhalb eines Umkreises um drei Punkte, die ein Dreieck bilden, kein weiterer Punkt liegt“ [BILL 2003]. [131] Bezugsquellen Delaunay Triangulation
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