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3D-Innenraummodellierung
Von der Datenerfassung bis zur Visualisierung auf Basis
eines geometrisch-topologischen Datenmodells
Motivation
Die Nachbildung von Gebäuden in Form von virtuellen Computermodellen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der
Detaillierungsgrad (Level-of-Detail, LoD) dieser Modelle nimmt dabei stetig zu und reicht aktuell bereits bis ins Bauwerksinnere
(LoD4). Für eine multifunktionale Verwendung der 3D-Gebäudemodelle ist es entscheidend, neben der Geometrie der Objekte
auch deren Semantik und Topologie zu betrachten. Der OGC-Standard „CityGML“ ermöglicht sowohl die semantische,
geometrische und topologische Beschreibung als auch den Austausch von virtuellen Gebäudeobjekten. Mit diesen enormen
Informationsumfang eignen sich derartige 3D-Gebäudemodelle daher nicht nur für virtuelle Rundgänge mit ansprechender
Visualisierung, sondern ermöglichen zudem räumliche Analysen, Planungen sowie Simulationen für zahlreiche Anwendungen
(Innenraumarchitektur, Facility Management, Indoor-Navigation, Sicherheits- und Katastrophenmanagement, etc.).
Konzeption und Umsetzung
• Erfassung
Die CityGML-Gebäudedaten werden mit einem
Tachymeter erfasst. Die Auswertung bzw. Konstruktion kann bereits vor Ort an einem angeschlossenen Computer mit einer Erfassungssoftware (VITAS der VITRUVIUS GmbH) erfolgen.
Erfassung:
Tachymeter+VITAS
• Datenbereitstellung
Für die Weiterverarbeitung der Daten wird das
3D-Gebäudemodell mit Hilfe eines Web Feature
Service (WFS) in die Struktur von CityGML
exportiert. Für die Generierung der CityGMLAusgabe wird der WFS um eine Extensible
Stylesheet Language Transformation (XSLT)
erweitert.
DXF
3D-Modellierung:
AutoCAD MAP 3D
FDO
• 3D-Modellierung
Die Daten können per DXF-Schnittstelle in eine
CAD-Software (AutoCAD Map 3D von Autodesk)
eingespielt und dort zu einem 3D-Volumenmodell bearbeitet werden.
Datenverwaltung
(CityGML-Datenmodell)
Web Feature Service
XSLT
CityGML
Web 3D Service
X3D
Viewer
• Datenverwaltung
Die Modellobjekte werden zur weiteren Bearbeitung mit Hilfe der FDO (Feature Data
Object) -Technologie in eine Datenbank gespeichert und verwaltet.
• Datenvisualisierung
Für die Visualisierung der 3D-Innenraummodelle
im Web kann das Format X3D (eXtensible 3D)
verwendet werden. Für die Konvertierung des
CityGML-Modells in das X3D-Format werden
Visualisierungsdienste, wie der Web 3D Service
(W3DS), benötigt.
Unter Anwendung von Java ME
kann die Visualisierung der
X3D-Daten auf mobilen Endgeräten mit begrenzte Ressourcen ermöglicht werden.
Kontakt
Technische Universität Darmstadt
Geodätisches Institut
Petersenstraße 13
64287 Darmstadt
Dipl.-Ing. Catia Real Ehrlich
[email protected]