Knut Riegel und Jelde Borgmann

Erstellung eines BIM-Modells mithilfe von 3D-Laserscanning am Beispiel des Konstanzer Konzilgebäudes

In den letzten Jahren hat sich das 3D-Laserscanning als Verfahren zur Dokumentation von Bauwerken etabliert und wird von Fachleuten wie Vermessungsingenieuren, Bauingenieuren, Architekten, Denkmalschützern und Archäologen für die schnelle flächenhafte Erfassung von Objekten geschätzt. Doch nicht nur das Vermessungswesen erfährt eine stetige Weiterentwicklung der Methoden und Verfahren. Auch im Bauwesen wird fortwährend nach neuen Arbeitsweisen geforscht, die ein besseres und verlässlicheres Baumanagement von der Idee über die Erstellung bis hin zur Verwaltung und dem eventuellen Abriss eines Bauwerkes ermöglichen.

Aus diesem Drang heraus hat sich in den letzten Jahren die Methode „Building Information Modeling“ (BIM) entwickelt. Diese beinhaltet, dass während eines gesamten Gebäudelebenszyklus interdisziplinär mit einem einheitlichen digitalen Bauwerksmodell gearbeitet wird. Diese Interdisziplinarität hat selbstverständlich auch die Einbeziehung von Vermessungsfachleuten zur geometrischen Erfassung und Dokumentation des Bauwerkes zur Folge.

Johannes Uhl und Maximilian Arnold

Zusätzlicher Nutzen für Energieversorger

ALKIS-Daten als Grundlage für GIS-gestützte Potenzialabschätzungen für erneuerbare Energien

Die Umstellung auf das AAA-Modell der Landesvermessungsbehörden (ALKIS/ATKIS/AFIS) stellt in vielerlei Hinsicht eine Herausforderung für die Nutzer von Geobasisinformationen dar, bietet aber auch neue Möglichkeiten - so zum Beispiel in der Energieversorgung: Hier kommen amtliche Liegenschaftsdaten für die GIS-gestützte Betriebsmitteldokumentation zum Einsatz. Während die Flurstücks- und Gebäudedaten der ALK noch relativ wenig semantische Information besaßen, werden mit dem ALKIS-Datenmodell reichhaltige Informationen zu Gebäude- und Landnutzung sowie zur Topografie und Infrastruktur mit geliefert. Die Liegenschaftsdaten stellen folglich nicht mehr nur eine Hintergrundkarte dar, sondern können zu weitaus komplexeren Analysen genutzt werden, wie beispielsweise der Abschätzung des Potenzials erneuerbarer Energien. Im Zuge der Energiewende und dem damit verbundenen Ausbau der elektrischen Versorgungsnetze stellt dies eine wichtige Aufgabe für Verteilnetzbetreiber dar.

Dies gilt auch für die Pfalzwerke Netz AG, die als eigenständiges Tochterunternehmen der PFALZWERKE AKTIENGESELLSCHAFT als der größte Netzbetreiber der Pfalz und des Saarpfalz-Kreises gilt. In ihrem Versorgungsgebiet von ca. 6.000 m² werden rund 500 Gemeinden mit Strom versorgt. Die Pfalzwerke Netz AG besitzt ein Leitungsnetz von etwa 15.000 km Länge, welches sich über eine Region mit günstigen Bedingungen zur Nutzung von Fotovoltaik (PV) und Windenergie erstreckt.

Fotovoltaik und Windenergie sind die beiden erneuerbaren Energien mit den mit Abstand höchsten prognostizierten Zuwachsraten in den kommenden Jahrzehnten. Um deren Potenziale zu bestimmen, wurden bei der Pfalzwerke Netz AG innovative Verfahren entwickelt, welche auf bereits im Unternehmen vorhandene Geobasis- bzw. Geofachdaten zurückgreifen.

Eckhard Heller

Airborne-Laser-Scanning  für die  Archäologie

Mikro-Topographische Reliefstrukturen werden erkennbar

Ein klassisches und sehr hilfreiches Prospektionsmittel der „Spatenwissenschaft“ ist die Luftbild-Archäologie, um aus der Vogelperspektive einen zusammenhängenden Überblick zu bekommen und strukturelle Auffälligkeiten z. B. in Form von Boden- oder Vegetationsmerkmalen zu erkennen. Grenzen sind in der Regel die Waldgebiete, wo das Laub- oder Nadelwerk die Sicht nimmt. Punktuell lassen sich künstliche Muster im Kronenwerk erkennen, die sich vom Waldboden her nach oben übertragen, doch das sind Seltenheiten. Hier greift das Airborne-Laser-Scanning (ALS), welches mit seinem „last pulse“ den Waldboden erreicht und das Relief in seiner Höhenstruktur erfasst. Unterstützend wurde diese Technik bereits bei den römischen Großprojekten Hedemünden und Harzhorn in Niedersachsen eingesetzt.

Das Land Nordrhein-Westfalen stellt ein auf ALS basierendes flächendeckendes Digitales Gelände Modell (DGM) bereit, welches über das Internet frei zugänglich ist. Diese Geodatenbasis bringt minimale Höhenunterschiede auf der freiliegenden und unbebauten Erdoberfläche in einer geschummerten Reliefdarstellung plastisch zum Vorschein, ermöglicht aber auch quasi den „Blick“ von oben durch das Blätterwerk bis auf den Waldboden. Hierzu sollen nun einige eindrucksvolle archäologische Beispiele visualisiert werden.

Reinhold Heisterkamp und Mike Peters

GIS-Praxis bei einem Versorgungsunternehmen

Vom Leitungsaufmaß über den Bereitschaftsdienst bis hin zur Online-Planauskunft

Die Stadtwerke Borken/Westf. haben in den letzten Jahren – aufgrund stark anwachsender Photovoltaik-, Windkraft- und Biomasse-Anlagen – enorme Netzanpassungen und Neuverlegungen durchgeführt. Hierfür musste die gesamte GIS-Infrastruktur optimiert und erweitert werden.

Im Leitungsaufmaß wurde auf GPS-Erfassung incl. Sachdaten gesetzt. Im digitalen Datenfluss werden die Daten für die Netzfortführung im GIS genutzt. Für den Bereitschaftsdienst wurde eine Offline-GIS-Auskunftslösung aufgebaut, die sicherstellt, dass aktuelle und vollständige Daten der Wasser-, Gas-, Strom- und Glasfasernetze beim Störfall vor Ort verfügbar sind. Die Online-Planauskunft gestattet registrierten Benutzern  den benutzerfreundlichen Zugriff via Internet.

Mit offenen und flexiblen GIS-Lösungen positionieren sich die Stadtwerke Borken in einem sehr dynamischen Energiemarkt. Der Praxisbericht zeigt, wie intelligente GIS-Lösungen und -Prozessabläufe die nachhaltige und wirtschaftliche Energieversorgung unterstützen können.

Jörg Braunes

Von der Punktwolke zum Building Information Model (BIM) - Was bedeutet BIM?

Wenn man sich heute am Softwaremarkt für Architekten und Ingenieure umschaut, kommt man um einen Begriff nicht mehr herum: Building Information Modelling (kurz BIM)! BIM hat sich in den letzten Jahren zu dem Schlagwort für zukunftsweise Software und Prozesse in der Bauindustrie entwickelt. Doch was genau verbirgt sich hinter diesen drei Buchstaben?

Der Terminus Building Information Modeling steht für das Konzept einer ganzheitlichen Gebäudedatenmodellierung über alle Phasen des Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg, angefangen von der Planung über die Realisierung bis hin zur Bewirtschaftung und schließlich zum Rückbau. Alle relevanten Daten werden in einem digitalen Modell oder Modellverbund vorgehalten, welcher allen am Bau beteiligten Fachdisziplinen zur Verfügung steht. Anhand eines solche digitalen Modells lassen sich alle notwendigen Planungssichten – sowohl geometrische wie Grundrisse, Ansichten, Schnitte, als auch nicht-geometrische wie Raumbücher oder Bauteillisten – ableiten.

BIM steht somit nicht nur für das digitale Abbild (Modell) eines Gebäudes, sondern auch für die Methode einer optimierten Planung (Modelling) und Zusammenarbeit aller am Bau Beteiligten.

Christian Weiss

Rettung eines Weltkulturerbes

Das Stadtplanungsamt Bamberg visualisiert die Auswirkungen eines ICE-Projekts in einem 3D-Stadtmodell in der Cloud

Die alte Kaiser- und Bischofsstadt Bamberg gilt als eine der schönsten Städte Deutschlands. Die Altstadt ist der größte unversehrt erhaltene historische Stadtkern der Bundesrepublik und seit 1993 Weltkulturerbe der UNESCO. Das Bewusstsein für diesen besonderen Status ist bei den Bambergern sehr ausgeprägt. Umso größer war die Aufregung, als die Deutsche Bahn eine Veränderung der ICE-Trasse durch die Domstadt entwickelte.

Die Pläne der Bahn zum Ausbau der ICE-Trasse durch die Domstadt weckten bei vielen Bürgern und Kommunalpolitikern Skepsis. Kritisiert wurde nicht nur die drohende hohe Lärmbelästigung für die Anwohner. Man befürchtete auch, den UNESCO-Welterbe-Status zu verlieren, wenn die gesetzlich vorgeschriebenen Lärmschutzwälle gebaut und dadurch Sichtachsen auf die historischen Denkmäler zerstört würden. Der Verlauf der Gleise würde zwar nur am Rand der Grenzen des Welterbes entlangführen, doch konkrete Auswirkungen waren nicht absehbar. Um ein genaues Bild zu erhalten, hat das Stadtplanungsamt Bamberg die zweidimensionalen DB-Planungen in ein 3D-Stadtmodell einpflegt. So sollten die Auswirkungen des Vorhabens für alle Beteiligten nachvollziehbar visualisiert werden. Zum Einsatz kam dabei die Infrastruktur-Lösung Autodesk Infraworks (ehemals Autodesk Infrastructure Modeler).

Albert Schultheiß

INSPIRE haucht digitaler Stadtplanung neues Leben ein

INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe) steht als Kürzel für eine Richtlinie des Europäischen Parlaments zur Schaffung einer europaweit standardisierten Geodateninfrastruktur. Sie ist bereits im Jahr 2007 in Kraft getreten und verpflichtet die Mitglieder der EU interoperable Geobasisdaten und Geofachdaten sukzessive bereitzustellen.

In Deutschland sind hiervon ebenso die Vermessungsverwaltungen, wie die Statistikbehörden, als auch die Planungsbehörden auf Bundes-, Landes-, regionaler Ebene (Planungsgemeinschaften), sowie auf kommunaler Ebene betroffen. Die INSPIRE-Richtlinie umfasst insgesamt 34 Themenfelder, darunter zählen beispielsweise Geographische Namen, Adressen, Verkehrsnetze, Bodenbedeckung, oder auch die Bodennutzung. Das zuletzt genannte Thema, das die Nutzung des Bodens zum Gegenstand hat, sind diejenigen Daten, die von Stadtplanern mit ihren CAD und GIS-Werkzeugen geschaffen werden.

BILDUNGSWERK VDV aktuell

FG „Geoinformation“ und GDI-Sachsen e.V.

11. Sächsisches GIS-Forum – Erfolgreicher Jahresauftakt in der Geoinformationsbranche

Die Rubriken Produkt-Info, Journal, GIS, Bücher und CDs und GIC – Geo Info College bieten vielseitige Informationen.

In den Nachrichten 1/2014 des Förderkreis Vermessungstechnisches Museum können Sie sich über die vielfältigen Tätigkeiten des Förderkreises informieren.

Im VDVmagazinPlus erfahren Sie, was im VDV aktuell passiert ist und neu den Terminkalender der GEODÄSIE-AKADEMIE.