Interaktiv, dreidimensional, mobil – Geodaten in neuer Dimension

Fraunhofer IGD auf der INTERGEO 2005 / CityServer3D ermöglicht interaktive, dreidimensionale und mobile Visualisierung von Geodaten

Jeder der schon einmal mit einem Atlas gearbeitet hat, weiß, wie schwierig es ist, sich eine räumliche Vorstellung von zweidimensionalen Plänen, Karten oder Skizzen zu machen. Dreidimensionale Modelle vermitteln dagegen ein eindrucksvolles Bild und werden von den Nutzern besser verstanden. Aus diesem Grund finden 3-D-Modelle vermehrt Einsatz in den unterschiedlichsten Bereichen, von Tourismus über Stadtplanung bis hin zu Verkehr und Wissensvermittlung.

Die Abteilung Graphische Informationssysteme des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung arbeitet in einer Vielzahl von Projekten an der Verarbeitung raumbezogener 3-D-Daten unter Verwendung von Geoinformationssystemen. Mit Hilfe eigener Entwicklungen analysieren und visualisieren die Forscher große Stadt- und Landschaftsmodelle und entwickeln daraus mobile Anwendungen sowie naturgetreue Rekonstruktionen, die sie den Nutzern in dreidimensionalen und internetfähigen Anwendungen zur Verfügung stellen. Einige dieser Entwicklungen werden die Wissenschaftler auf der weltweit größten Fachmesse für Geodäsie, Geoinformationen und Landmanagement, der INTERGEO 2005, in Düsseldorf vorstellen.

Eine der dort gezeigten Technologien ist der CityServer3D. Dabei handelt es sich um einen 3-D-Geodatenserver, der auf verschiedenste Datenbanksysteme und Formate zugreifen kann und so eine effiziente Verwaltung und Speicherung der Daten ermöglicht. In ihm können Geometrien ebenso wie deren Topologien, Materialien, Sachdaten und Metainformationen wie Level-of-Detail oder Adressen abgespeichert werden. Auch Texturen und hierarchische Strukturen unterstützt das System, sodass der Anwender selbst komplexe Architekturmodelle verwalten kann. Die Integration einer temporalen Komponente ermöglicht zusätzlich die Speicherung von Gebäuden verschiedener Zeitperioden.

Durch diese detailliert und strukturiert abgelegten Informationen ist es möglich, gezielte Abfragen mit räumlichen, thematischen und zeitlichen Randbedingungen durchzuführen, einzelne Elemente herauszufiltern oder ganze Landschaftsmodelle zu extrahieren.

So können auf Grundlage der CityServer3D-Technologie beispielsweise dreidimensionale Stadtpläne auf dem Mobiltelefon realisiert werden. Diese Stadtpläne erleichtern den Touristen nicht nur die Orientierung, sondern liefern auch Zusatzinformationen über Hotels, Sehenswürdigkeiten oder Veranstaltungen. Und wie hat diese Stadt vor hundert Jahren ausgesehen? Auch dies kann der Nutzer mit Hilfe der CityServer3D-Technologie erfahren. Mit ihr wird eine virtuelle Zeitreise durch verschiedene Epochen möglich. So kann sich der Tourist nicht nur durch die Straßen und Sehenswürdigkeiten der Gegenwart navigieren, sondern auch erleben, wie sich die Stadt im Laufe der Zeit verändert hat. Auch durch dreidimensionale architektonische Modelle kann sich der Nutzer hindurchnavigieren, Details betrachten und so das Gebäude virtuell erkunden.

Herzstück des CityServer3D ist die Serverkomponente. Diese ermöglicht über verschiedene Schnittstellen den Zugang zu den in der Datenbank abgelegten Daten. Sie ist zudem so konstruiert, dass weitere Datenquellen in Form von externen Datenbanken oder Dateien hinzugezogen werden können. Um dies zu ermöglichen verfügt der Server in seinem Kern über ein Metamodell, das die überführten Daten weiterverarbeitet und über verschiedene Schnittstellen im 2-D- oder 3-D-Format an Clients oder andere Server überträgt.