Landesamt für Vermessung und Geoinformation Das 3D-Gebäudemodell der Bayerischen...

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Das 3D-Gebäudemodellder Bayerischen

Vermessungsverwaltung

Verfahren, Stand und Ausblick

31. Januar 2012

Technischer Workshop zur 3D-Modellierung von Stadt und Raum„GDI und 3D-GIS-Technologien“

in Dresden

Frank Hümmer Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Beschlüsse:

• 3D-Gebäudemodelle werden bundesweit flächendeckend aufgebaut

• Das Gebäudemodell in LoD 1 soll ab dem Jahr 2013 bundesweit zur Verfügung stehen

• Terminierung von LoD 2 erfolgt 2013• Das AAA-Modell wird um ein 3D-Fachschema für

Gebäude erweitert (ab Version 7.0)

3D-Gebäude im Liegenschaftskataster?

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Aufgabe flächendeckendes Gebäudemodell

von Bayern inLoD 1 und LoD 2

… als Geobasisdaten! … Kunde

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Rahmenbedingungen• Flächendeckung• Anzahl der Gebäude

in Bayern: ca. 8.100.000• Hohe geometrische Qualität (lagetreue)• Aktualität durch stetige Fortführung • Standardisierte Formate• Keine Texturierung• Neuer 3D-Geobasisdatenbestand von ganz

Bayern auf Basis der amtlichen Flurkarte

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Erstableitung

Gebäude-ableitung

Export

VorhandeneGeobasisdaten

LoD 1 LoD 2

Software

LoD 1 LoD 2

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Süd: 2012Ost: 2013Nord: 2014

PhotogrammetrieOberflächendaten

6

Laserscanning

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LoD 1

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Ermittlung der Bodenhöhe

Tiefster Gebäudepunkt liefert Bodenhöhe

Verschneidung DGM und Gebäudegrundriss

260,2 m

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Bestimmung der HöheSind

Laserscanpunkte vorhanden?

Stockwerks-angaben in der

DFK verfügbar?

Höhe auf Standardhöhe

setzen

Sind innerhalb des Gebäudes mehr als

2 Laserpunkte?

Ermittlung der Dachhöhe

Stockwerksangabe x 3,5 m

NeinNein

Ja

Grundfläche < 25 m²: 3 mGrundfläche > 25 m²: 9 m

Ja Ja

Vollautomatisches Verfahren liefert für jedes Gebäude ein Klötzchen

Dachhöhe268,40 m

Bodenhöhe260,20 m

Höhe 8,20 mNein

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Ergebnis LoD 1

Gebäudehöhen aus StockwerkszahlenGebäude mit grundflächenabhängigen Standardhöhen

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Attribute der LoD1-Gebäude

Angaben zur Qualität, Beschrieb und Höhen

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Fortführung LoD 11. Aktualisierung der Grundrisse und der

Sachdaten des Gebäudes

Vollautomatisches Verfahren!

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Fortführung LoD 12. Aktualisierung der Höhen

Stockwerksangaben des Liegenschaftskatasters

Neue Laserscanning-Lose

oder

Vollautomatisches Verfahren!

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Fortführung LoD 1• Aktualisierung der Grundrisse

nach Bedarf (automatisiert vor jeder Datenabgabe)Grundrisse LoD 1 entsprechen dem LK!

• Aktualisierung der Höhen nach Verfügbarkeit neuer OberflächendatenJährliche Fortführung

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Produkt LoD 1

Flächendeckend seit Juni 2010 flächendeckend verfügbar!

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LoD 2

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Export

LoD 1XYZ-

PunktwolkeDGM1Archiv DOP Archiv

LoD 2

CityGML-DBQualitäts-sicherung

LoD 2-Gebäude-ableitung

KachelweiseDaten-

bereitstellung1x1km

Vorhandene Geobasisdaten

LoD 2Vertrieb

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ALKIS®- Dachformen

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34

FI

SII

ALKIS-Objektarten

2D-Präsentation 2D-Objektarten

AX_Bauteil

AX_FirstlinieAX_BesondererGebäudepunkt

Gebäudemodellierung in ALKIS®

AX_Gebäude

Reale Welt

AX_Bauteil

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ALKIS®- ObjektartenObjektart AttributGebäude Gebäudefunktion

NameAnzahl der oberirdischen GeschosseObjekthöheDachformLage zur Erdoberfläche

Objektart AttributBauteil Bauart

Lage zur ErdoberflächeDachformAnzahl der oberirdischen Geschosse

Objektart AttributFirstlinie ---

Objektart AttributBesonderer Gebäudepunkt Art (First, Traufe, Eingang)

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… in LoD2 vorhanden und im Liegenschaftskataster nutzbar

Informationen für ALKIS®

(3100)(1000)

Firstlinie

Besondere Gebäudepunkte (First und Traufe) mit Höhen

Objekthöhe

Bauteilmit Dachform als Attribut

Anzahl der Geschosse (abgeleitet aus Höhe)

Satteldach

Flachdach

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ALKIS®-Objektarten aus LOD 2

Ableitung von ALKIS-Objektarten als Bestandteil der LoD 2 - Software

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

Flurkarte mit Dachstrukturen

Präsentation von Dachformen und Firstlinien möglich

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Fortführung• Derzeit bayernweit jährlich ca. 50.000

Gebäudeveränderungen (~ 0,6 %)• Bayernbefliegung alle 3 Jahre • Hohe Aktualität von Kunden gewünscht und

wichtiges Alleinstellungsmerkmal• Synergie zu ALKIS® begünstigt Fortführung der

Gebäude als Bestandteil des Liegenschaftskatasters

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2525• Firstlinie• Dachform• Abgrenzung der Dachflächen und

Geschosse durch Bauteile

Fortführung mit ALKIS®

0,0

7,5

/ 3,5

2,5

3,5

- 2,00 -- 3,00 -- 6

,00

-

- 9,00 -

- 3,00 -

0,00

2,00

11,0

0 1000S/ II

1100S/ I

20

• First- und Traufhöhen

ALKIS (OK-BY)

3D-Gebäude

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Fortführung mit DFK/ ALKIS®

… mit ALKIS®-Objekten

… im System DFK mit Geschosszahlen

34 II 2 x 3,5 m

3D-Editor

… im System ALKIS® mit Gebäudehöhen

LoD 1:

LoD 2:

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Workflow LoD 2 – ALKIS® 6.0.1

3D-Gebäudedatenbank

(AdV-CityGML)

AusgangsdatenDGMLaserscan-DatenGebäudepolygoneDOP (optional)

LoD2-SoftwareAutomatische LoD2-

AbleitungNachbearbeitung LoD2

Qualitätskontrolle

CityGML

Erstableitungsprozess

Gebäudeeinmessung(Traufpunkt, Firstpunkt,

Firstlinie, Dachform, Bauteile)

mit 3D Infos zu Gebäuden(Traufpunkt, Firstpunkt,

Firstlinie, Dachform, Bauteile)

CityGML

Datenabgabe an Kunden (CityGML, 3D-Shape, KML)

Fortführungsprozess

ALKIS®

Lückenschluss zwischen Aktualität Laserscan-Daten und Beginn der Fortführung an den VÄ

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

3D – Liegenschaftskataster ?

Landesamt für Vermessung und Geoinformation

ALKIS-Objektarten

2D-Objektarten

AX_Bauteil

AX_FirstlinieAX_BesondererGebäudepunkt

Ausblick – ALKIS® 7.03D-Fachschema für Gebäude

AX_Gebäude

3D-Objektarten

AX_Bauteil3D AX_Bauteil3D

AX_Bauteil3D

Modellart: LoD 2

Modellart: LoD 1

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Von den Geobasisdaten …

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… zum Stadtmodell

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AnwendungsbeispielBerechnung des Solarpotentials von Dachflächen für das Stadtgebiet Nürnbergs

Verwendete Informationen:

• Dachfläche• Dachorientierung• Dachneigung

… als Attribute in den LoD 2 Daten der BVV zukünftig vorhanden und direkt nutzbar!

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