UDigiT-Doctor

Gesamtziel des Projekts ist es, vorhandene Methoden zur Validierung und zur automatisierten Reparatur von 3D-Gebäudemodellen auf urbane digitale Zwillinge einschließlich einer Integration von Planungsdaten auch auf komplexerer Infrastrukturprojekte zu übertragen und zu erweitern.

Zusammengefasst können für eine Übertragung der Qualitätssicherung von Gebäudemodellen auf UDT folgende wissenschaftliche und technische Schwerpunkteziele abgeleitet werden:

• Entwurf einer internen Datenstruktur und Erarbeitung von Verfahren zur Erzeugung eines integrierten Gesamtmodells
• Überprüfung der topologischen Beziehungen von Objekten sowohl zur Sicherstellung grundlegender Eigenschaften eines allgemein verwendbaren Basis-Modells als auch für ausgewählte Anwendungsszenarien (Leitungsnetze, Gebäudeanschlüsse, etc.)
• Erweiterung des Prüf- und Reparaturprozesses durch Vergleichsmethoden unter Verwendung von Referenzmodellen
• Umfassende und konfigurierbare Semantikprüfung

Ein UDT bildet ein hochkomplexes dynamisches System von Systemen ab. Beim Qualitätsmanagement der logischen und semantischen Konsistenz im UDT soll sowohl berücksichtigt als auch ausgenutzt werden, dass dasselbe Objekt im UDT in verschiedenen Datensätzen vorliegen kann. Beispielsweise kann ein Gebäude grundrissgenau im amtlichen 3D-Gebäudemodell oder/und als Mesh-Modell bzw. als Punktwolke ohne semantische Information gespeichert sein.

Auch ein BIM-Modell (Building Information Modeling) kann dasselbe Gebäude repräsentieren. Dies gilt für andere Objekte wie Brücken und Stadtmöbel analog.

Beim Qualitätsmanagement sollen die verschiedenen Repräsentationen als Referenz mit herangezogen werden. Das ermöglicht auch neue Validierungsmethoden zur Integration von Bestands- und Planungsdaten (GIS-BIM Integration), um Konflikte zwischen Plan und Bestand zu erkennen und ggf. aufzulösen. Gleichzeitig soll die multiple Repräsentation eines Objekts in verschiedenen Modellen als Referenz für eine automatisierte Modellkorrektur genutzt werden.

Auf Basis der CityGML Quality ADE wird hierzu ein formales Konzept entwickelt, um überprüfbare Anforderungen an (topologische) Relationen benachbarter Objekte anwendungsspezifisch beschreiben zu können und multiple Repräsentationen desselben Objekts zu verlinken. Der Fokus liegt dabei auf detaillierten Objektrepräsentationen in CityGML LoD 3 bzw. hoch aufgelösten Mesh-Modellen.

Neben der Korrektur der Objektgeometrie ist auch eine umfassende Semantikprüfung sowie die semantische Anreicherung aller Modelle (z.B. Ergänzung von Mesh-Modellen durch die Semantik aus CityGML Modellen) vorgesehen. Die Konzepte werden an drei Fallstudien evaluiert. Vorgesehen sind die Bereiche „Leitungsanschlüsse“ (Anschluss Brücke an Straßensegment und Gewässer sowie netzgebundene Infrastruktur, also Hausanschlüsse, Ver- und Entsorgung Wasser), „Landschaftsplanung“ sowie eine Fallstudie zur „Integration von Modelldaten“ einschließlich der semantischen Anreicherung von Modelldaten, wobei insbesondere Fragestellung der GIS – BIM Integration betrachtet werden.

• Konzept zum Qualitätsmanagement von urbanen digitalen Zwillingen
• Open Source Software zur Validierung von urbanen digitalen Zwillingen, die das entwickelte Konzept zum Qualitätsmanagement unterstützt.