Das 3D-Gebäudemodell der Bayerischen Vermessungsverwaltung Technischer Workshop zur 3D-Modellierung von Stadt und Raum „GDI und 3D-GIS-Technologien“ in Dresden Das 3D-Gebäudemodell der Bayerischen Vermessungsverwaltung Verfahren, Stand und Ausblick 31. Januar 2012 Frank Hümmer Landesamt für Vermessung und Geoinformation

3D-Gebäude im Liegenschaftskataster? 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)

Aufgabe flächendeckendes Gebäudemodell von Bayern in LoD 1 und LoD 2 … als Geobasisdaten! … Kunde

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

Erstableitung Vorhandene Geobasisdaten LoD 1 LoD 2 Software Gebäude- ableitung Export LoD 1 LoD 2

Oberflächendaten Laserscanning Photogrammetrie Süd: 2012 Ost: 2013 Nord: 2014 Photogrammetrie 6

LoD 1

Ermittlung der Bodenhöhe Verschneidung DGM und Gebäudegrundriss 260,2 m Tiefster Gebäudepunkt liefert Bodenhöhe

Bestimmung der Höhe Sind Laserscanpunkte vorhanden? Sind innerhalb des Gebäudes mehr als 2 Laserpunkte? Ermittlung der Dachhöhe Ja Ja Nein Nein Dachhöhe 268,40 m Bodenhöhe 260,20 m Höhe 8,20 m Stockwerks-angaben in der DFK verfügbar? Stockwerksangabe x 3,5 m Ja Nein Höhe auf Standardhöhe setzen Grundfläche < 25 m²: 3 m Grundfläche > 25 m²: 9 m Vollautomatisches Verfahren liefert für jedes Gebäude ein Klötzchen

Ergebnis LoD 1 Gebäudehöhen aus Stockwerkszahlen Gebäude mit grundflächenabhängigen Standardhöhen

Attribute der LoD1-Gebäude Angaben zur Qualität, Beschrieb und Höhen

Vollautomatisches Verfahren! Fortführung LoD 1 1. Aktualisierung der Grundrisse und der Sachdaten des Gebäudes Fortführung: Aktualisieren der Grundrisse; Nachprozessieren der Standardhöhen Mit Vorliegen LoD2: Automatische Ableitung von LoD1 Vollautomatisches Verfahren!

Fortführung LoD 1 2. Aktualisierung der Höhen oder Stockwerksangaben des Liegenschaftskatasters Neue Laserscanning-Lose oder Fortführung: Aktualisieren der Grundrisse; Nachprozessieren der Standardhöhen Mit Vorliegen LoD2: Automatische Ableitung von LoD1 Vollautomatisches Verfahren!

Fortführung LoD 1 Aktualisierung der Grundrisse nach Bedarf (automatisiert vor jeder Datenabgabe) Grundrisse LoD 1 entsprechen dem LK! Aktualisierung der Höhen nach Verfügbarkeit neuer Oberflächendaten Jährliche Fortführung Fortführung: Aktualisieren der Grundrisse; Nachprozessieren der Standardhöhen Mit Vorliegen LoD2: Automatische Ableitung von LoD1

Produkt LoD 1 Grundrisstreue Gebäude für 8,1 Mio. Gebäude Bayerns Aktualität des Liegenschaftskatasters Objektstrukturierte Geometrie- und Sachinformationen Standardisierte Formate: CityGML 2D-Shape KML Flächendeckend seit Juni 2010 flächendeckend verfügbar!

LoD 2

Vorhandene Geobasisdaten XYZ-Punktwolke DGM1 Archiv LoD 1 DOP Archiv Kachelweise Daten-bereitstellung 1x1km LoD 2- Gebäude- ableitung Export LoD 2 Vertrieb LoD 2 CityGML-DB Qualitäts-sicherung

ALKIS®- Dachformen

Gebäudemodellierung in ALKIS® Reale Welt ALKIS-Objektarten AX_Firstlinie AX_BesondererGebäudepunkt AX_Bauteil AX_Bauteil 34 F I S II AX_Gebäude 2D-Präsentation 2D-Objektarten

ALKIS®- Objektarten Objektart Attribut Gebäude Gebäudefunktion Name Anzahl der oberirdischen Geschosse Objekthöhe Dachform Lage zur Erdoberfläche Objektart Attribut Bauteil Bauart Lage zur Erdoberfläche Dachform Anzahl der oberirdischen Geschosse Objektart Attribut Firstlinie --- Objektart Attribut Besonderer Gebäudepunkt Art (First, Traufe, Eingang)

Informationen für ALKIS® Firstlinie Besondere Gebäudepunkte (First und Traufe) mit Höhen Satteldach Flachdach (3100) Objekthöhe (1000) Anzahl der Geschosse (abgeleitet aus Höhe) Bauteil mit Dachform als Attribut … in LoD2 vorhanden und im Liegenschaftskataster nutzbar

ALKIS®-Objektarten aus LOD 2 Ableitung von ALKIS-Objektarten als Bestandteil der LoD 2 - Software

Flurkarte mit Dachstrukturen Präsentation von Dachformen und Firstlinien möglich

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

Fortführung mit ALKIS® 11,00 2,00 0,00 - 2,00 - - 3,00 - - 6,00 - - 9,00 - 1100 S/ I 1000 S/ II 3,5 2,5 7,5 20 0,0 / 3,5 Firstlinie Dachform Abgrenzung der Dachflächen und Geschosse durch Bauteile 25 ALKIS (OK-BY) 3D-Gebäude First- und Traufhöhen

Fortführung mit DFK/ ALKIS® LoD 1: … im System DFK mit Geschosszahlen 34 II 2 x 3,5 m … im System ALKIS® mit Gebäudehöhen LoD 2: … mit ALKIS®-Objekten 3D-Editor

Datenabgabe an Kunden (CityGML, 3D-Shape, KML) Workflow LoD 2 – ALKIS® 6.0.1 Erstableitungsprozess Fortführungsprozess Ausgangsdaten DGM Laserscan-Daten Gebäudepolygone DOP (optional) Lückenschluss zwischen Aktualität Laserscan-Daten und Beginn der Fortführung an den VÄ Gebäudeeinmessung (Traufpunkt, Firstpunkt, Firstlinie, Dachform, Bauteile) mit 3D Infos zu Gebäuden (Traufpunkt, Firstpunkt, Firstlinie, Dachform, Bauteile) ALKIS® LoD2-Software Automatische LoD2-Ableitung Nachbearbeitung LoD2 Qualitätskontrolle 3D-Gebäudedatenbank (AdV-CityGML) CityGML CityGML Datenabgabe an Kunden (CityGML, 3D-Shape, KML)

3D – Liegenschaftskataster ?

Ausblick – ALKIS® 7.0 3D-Fachschema für Gebäude ALKIS-Objektarten 3D-Objektarten AX_Firstlinie Modellart: LoD 1 AX_BesondererGebäudepunkt AX_Bauteil3D Modellart: LoD 2 AX_Bauteil AX_Gebäude 2D-Objektarten AX_Bauteil3D AX_Bauteil3D

Von den Geobasisdaten …

… zum Stadtmodell

Anwendungsbeispiel Berechnung 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!

Vielen Dank!