Städtische Umgebungen entwickeln sich. Örtliche Behörden benötigen deshalb immer umfassendere und genauere Geodaten, um ihrer Verwaltung, den Planungsbüros und Kommunen vollständige Informationen zur Verfügung stellen zu können. Smart-City-Initiativen setzen Reality Capture ein, um digitale Zwillinge ganzer Städte zu erzeugen.
Auch Nottingham in Großbritannien geht diesen Weg und hat eine Initiative gestartet, um einen digitalen Zwilling der Stadt zu entwickeln. Das Projekt zielte darauf ab, eine vielseitige Plattform zu schaffen, die verschiedene Daten kombiniert und verwaltungsübergreifend zugänglich ist.
Mit dem Ziel, Planungsprozesse zu optimieren, ein nachhaltigeres Stadtwachstum zu fördern und Innovationen voranzutreiben. Ein digitaler Zwilling sollte diesen Ansatz unterstützen.
Die Stadtverwaltung von Nottingham bediente sich hierfür der Expertise von Bluesky International, einem Unternehmen für Luftbildvermessung, das mit den luftgestützten Lösungen von Leica Geosystems arbeitet. Durch diese Partnerschaft konnte Nottingham eine Vorreiterrolle digitaler moderner Stadtplanung einnehmen.
LUFTGESTÜTZTE KARTIERUNG
Der erste Schritt bei der Erstellung des digitalen Zwillings einer Stadt ist die luftgestützte Vermessung. Für diese Aufgabe kam der Leica CityMapper-2 zum Einsatz, da er simultan Bilder und LiDAR-Daten erfasst. Mit diesem System lassen sich präzise und detailgenaue 3D-Stadtmodelle erstellen. Vertikale und schräge Bilder werden dabei zusammen mit LiDAR mit hoher Punktdichte erfasst. Sensor und Post-Processing-Software revolutionieren den Digitalisierungsprozess städtischer Umgebungen.
Mit dem CityMapper-2 generiert Bluesky International sehr detailgenaue Datenprodukte – wie Orthofotos, Punktwolken, 3D-Gebäudemodelle und Meshes, alles mit einem einzigen Flug. Diese verleihen dem digitalen Zwilling eine hohe Genauigkeit und Tiefe, sodass lokale Behörden ihre städtischen Landschaften sehr präzise gestalten können.
EIN FLUG, MEHRERE DATENSÄTZE
Der CityMapper-2 erfasst ein breites Spektrum hochpräziser und flexibler Daten. Dabei lassen sich die Flugkosten senken und die CO2-Emissionen reduzieren, während die Daten für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen anpassbar sind.
„In nur einem Flug können wir alle erforderlichen Daten erfassen“, sagt Ralph Coleman, CCO bei Bluesky International. „Dies bedeutet eine hohe Kosteneffizienz für unsere Kunden und hilft uns gleichzeitig, unser Ziel der CO2-Neutralität zu erreichen.“
Trotz dieser Vorteile erfolgt keine Einschränkung im Hinblick auf Qualität. „Im Gegenteil“, sagt Coleman, „wir liefern Datensätze, die den Anforderungen unserer Kunden sowohl in Bezug auf Genauigkeit als auch Qualität in vollem Maße entsprechen.
"Sich schnell verändernde städtische Umgebungen erfordern häufigere und effizientere Aktualisierungen von Geodaten. Dank der Möglichkeit, ganze Stadtgebiete innerhalb eines einzigen Tages zu erfassen und neue Informationen nahtlos in bestehende Geodaten zu integrieren, erhält die Stadtverwaltung von Nottingham die aktuellsten und umfassendsten Datensätze für ihren neuen digitalen Zwilling.
VON 2D zu 3D
Der Schritt hin zur Nutzung von 3D-Geodaten macht die Stadtplanung effizienter und eröffnet neue Optionen wie digitale Simulationen urbaner Szenarien, Verkehrsverbesserungen bis hin zu neuen Bauvorhaben.
Aufgrund der Komplexität bei der Erfassung und Analyse dieser räumlichen Dimensionen und Tiefe erfordern 3D-Daten eine höhere Konsistenz bei Bildgebung und LiDAR.
Der CityMapper-2 wird für leistungsstarke Post-Processing-Workflows von Leica HxMap unterstützt, die für alle luftgestützten Sensoren von Leica Geosystems verfügbar ist. Die Software-Suite verarbeitet nahtlos sowohl Bild- als auch LiDAR-Daten in derselben Umgebung zur Erstellung hoch konsistenter Datenprodukte als Grundlage für digitale Zwillinge.
HÖHERE TRANSPARENZ
Eine der Zielsetzungen der Stadtverwaltung von Nottingham war es, verwaltungsintern einfachen Datenzugang gewährleisten zu können. Der Wechsel von 2D- zu 3D-Daten hat neue Dimension eröffnet: Die Integration des 3D-Meshs bietet eine beispiellose visuelle Anzeigetreue und Tiefe. Neben der Optimierung des Planungsprozesses trägt eine öffentliche Zugänglichkeit der Daten dazu bei, ein nachhaltiges, öffentliches Engagement, die Transparenz sowie die effizientere Verwendung öffentlicher Mittel zu fördern. „Letztendlich sind die Bürger die Nutznießer dieser Daten“, sagt Coleman.
KÜNFTIGE ANWENDUNGSBEREICHE
Das Team der Stadtverwaltung von Nottingham arbeitet nun daran, die mit dem Leica CityMapper-2 erfassten Luftbilddaten mit Daten zu kombinieren, die über Mobile Mapping generiert wurden. Dies bringt neue Entwicklungsmöglichkeiten in einer immersiven, realitätsnahen Umgebung, um das Spektrum möglicher Anwendungsbereiche zu erweitern.
Laura Pullen, GIS Business Development Manager bei der Stadtverwaltung von Nottingham sagt dazu: „Wir hoffen, auf Basis der bisherigen Arbeit bald mit der Erstellung von Hybrid-Mesh-Modellen beginnen zu können, um die Straßenaufnahmen beispielsweise für Anwendungen zur Verkehrsplanung oder von Biodiversitätsstudien zu integrieren.“
Durch den Einsatz eines modernen, fotorealistischen 3D-Digitalzwillings für Planungsanwendungen zielt die Verwaltung darauf ab, ihre Planungspolitik sowie das öffentliche Engagement zu verbessern. Virtuelle Stadtplanung ist ein zentrales Tool für Planungsausschüsse und Kommunen, um über neue Projektentwicklungen und deren Auswirkungen auf die Umwelt zu diskutieren.
Nottingham geht neue Wege bei der Stadtplanung und setzt damit Maßstäbe für lokale Behörden in ganz Großbritannien. Durch die Einführung der Digital-Twin-Technologie optimiert die Stadtverwaltung nicht nur ihre Planungsprozesse, sondern fördert auch Transparenz, Effizienz sowie Engagement bei der Gestaltung des künftigen Stadtbildes.
