3D-Stadtmodelle... nicht nur für Touristen
Die dreidimensionale Darstellung von Gebäuden in Städten zählt zu den aktuellen "Megatrends" in der virtuellen Welt des Internets. Dies eröffnet bspw. die Möglichkeit, fremde Städte in Google Earth am heimischen PC zu erkunden, dort Sehenswürdigkeiten zu entdecken und so die Neugierde auf einen Besuch in dieser Stadt zu wecken.
Die hierfür entwickelten digitalen 3D-Stadtmodelle dienen jedoch nicht nur der weltweiten Präsentation sowie der Vermarktung von touristisch attraktiven Städten.
Sie bilden darüber hinaus die Grundlage für Planungen, Analysen der Umwelt (Feinstaub, Lärmbelästigung, Simulation von Hochwasser) oder bspw. der Beschleunigung von Bürgerentscheiden, da Neubauten dem Bürger durch die realistische dreidimensionale Form der Präsentation anschaulicher vermittelt werden können. 3D-Stadtmodelle unterstützen die Standort- und Wirtschaftsförderung, denn Investoren kann anschaulich Lage und Umfeld einer geplanten Immobilie vermittelt werden. Sie bieten den Vorteil, dass geplante Gebäude in ihrem zukünftigen Umfeld dargestellt und von allen Seiten betrachtet werden können. Bei der Planung von Veranstaltungen können mit ihrer Hilfe Sicherheitskonzepte entwickelt werden, in denen bspw. Gefahrenzonen sowie Flucht- und Rettungswege dargestellt und analysiert werden können. Eine weitere wichtige Anwendung liegt zukünftig in der Kombination mit Facility Managementsystemen zur Gebäudebewirtschaftung.
Da die EU-Richtlinie zur Minderung des Umgebungslärms Ballungsräume mit mehr als 250.000 Einwohnern zur regelmäßigen Erstellung von Lärmkarten verpflichtet, spielen aktuelle digitale 3D-Geodaten auch bei der Erfüllung hoheitlicher Aufgaben eine Rolle.
Herstellung und Verwendung von 3D-Stadtmodellen
Die steigende Nachfrage nach 3D-Stadtmodellen für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen innerhalb und außerhalb der Kommunalverwaltung erfordert eine nachhaltige und wirtschaftliche Erfassung und Aufbereitung von amtlichen 3D-Informationen. Zur Sicherung der Nachhaltigkeit und Interoperabilität gilt es, hierbei Standards des durch die OGC (Open Geospatial Consortium) verabschiedeten Datenmodells „CityGML“ sowie gebräuchliche weitere Abgabeformate zu beachten. 3D-Stadtmodelle können sowohl photogrammetrisch mit Stereo-Luftbildern als auch aus klassifizierten Laserscanningpunktwolken erstellt werden. Für viele Städte liegen mit Stereomodellen Datengrundlagen zur Erzeugung von 3D-Stadtmodellen bereits vor, da diese auch für die Erzeugung von Orthophotos benötigt werden.
3D-Stadtmodellen werden nach dem Detaillierungsgrad (Level of Detail, LoD) unterschieden:
- LoD1 Gebäude-Grobmodell („Klötzchenmodell“): Erstellung mit Laserbefliegung (mittlere Gebäudehöhe) oder Orthophoto und Grundrissen aus amtlicher Vermessung
- LoD2 Gebäude-Feinmodell (mit Dachformen und ggf. Aufbauten): Erfassung aus Laserbefliegung oder photogrammetrischen Stereomodellen
- LoD3 Detailmodell (detaillierte Dachform und Fassaden): Erfassung der Form aus Laserbefliegung oder photogrammetrischen Stereomodellen, Fassadentexturen aus Luftbildern oder terrestrischen Photographien.
- LoD4 Innenmodelle (detaillierte 3D-Innendarstellung): Erfassung der Form aus terrestrischem Laserscanning oder photogrammetrischen Stereomodellen, Raumtexturen aus terrestrischer Photographie.
Die so erstellten 3D-Stadtmodelle können im kommunalen Bereich für die Erstellung folgender Produkte eingesetzt werden:
- Städte- und Gemeindeentwicklung, Planung
- Visualisierung für Projektierungen oder Baugenehmigungsverfahren (Sichtachsen und Sichtbarkeit von Neubauprojekten, Einfügung in die Umgebung)
- Tourismus und Stadtmarketing (Präsentation im Internet, Visualisierungen für Flyer und Werbebroschüren)
- Verknüpfung und Analyse von statistischen Daten (Siedlungsdichte, Gebäudevolumen etc.)
- Umweltplanung (Feinstaub, Lärmanalysen, Hochwassersimulationen, etc.)
- Planung von Solardächern
- Immobilienbewirtschaftung
- Objektplanung (bspw. als Vorgabe bei städtebaulichen Wettbewerben)
Die Erstellung, Verwendung, Pflege und Vermarktung von 3D-Stadtmodellen ist meist mit hohen Investitionen verbunden. Durch Vermarktungsmöglichkeiten bieten sich die Chancen, einen return on invest zu erzielen.
Dies erfordert die Entwicklung einer Konzeption für das 3D-Stadtmodell, welche sowohl den optimalen technischen Weg aufzeigt und alle aktuellen und zukünftigen Interessen bündelt, als auch die Kosten und deren zeitliche Verteilung aufzeigt und insbesondere monetären Effekte einer Vermarktung darlegt.
