Thermcity3D – Entwicklung einer
neuen 3D-Luftbildsensortechnologie

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Luftgestützte Erfassung von Geodaten für "smart cities"

Das Forschungsprojekt “Thermcity3D” beschäftigt sich mit der Entwicklung einer neuen 3D-Luftbildsensortechnologie zur Unterstützung einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Stadtentwicklung. 

Ziel dieses Forschungsprojektes, das 3D RealityMaps in Kooperation mit Elektra Solar durchführt, ist die Entwicklung einer neuen Sensortechnologie zur luftgestützten Erfassung von 3D-Geodaten. Anhand einer einzigartigen Kombination von höchst aufgelösten Luftbild- und Wärmebildaufnahmen soll ein virtuelles 3D Stadtmodell berechnet und mit Hilfe künstlicher Intelligenz Informationen in bisher ungekanntem Detail abgeleitet werden.

Städte haben in Hinsicht auf die komplexen Fragestellungen einer intelligenten, umweltverträglichen Stadtentwicklung und Verbesserung der Klimabilanz einen erhöhten Informationsbedarf. Im Hinblick auf die Erreichung der Klimaziele 2030 gilt es einer besonderen Verantwortung gerecht zu werden. Städte und Kommunen sollen mit dem Projekt „Thermcity 3D“ einen innovativen Lösungsansatz an die Hand bekommen, der es ihnen ermöglicht, eine Vorreiterrolle bei einer nachhaltigen Stadtplanung einzunehmen. Auf Basis der Luftbilddaten erstellt 3D RealityMaps einen digitalen Zwilling, der eine Stadt auf dem Weg zur „smart city“ unterstützen soll. 

Revolutionäre Geodatenerfassung

Ein neu entwickeltes Ultraleichtflugzeug und ein Multi-Sensor Kamerasystem revolutionieren die Geodatenerfassung aus der Luft. Dazu kommt ein umwelt-freundliches, solarelektrisch betriebenes Kleinflugzeug zum Einsatz , das sehr niedrige Flughöhen erlaubt und so die Qualität der Luftbilddaten stark verbessert. Das neue Aufnahmesystem liefert Daten in einer räumlichen Auflösung von Drohnen und bietet gleichzeitig die Flexibilität von Kleinflugzeugen, da keine spezielle Aufstiegsgenehmigung wie für den Betrieb von unbemannten Flugsystemen erforderlich ist.

Interaktives 3D Stadtmodell

Das Multi-Sensor Kamerasystem erlaubt eine dreidimensionale Vermessung von Städten in höchster Detailgenauigkeit. Die einzigartige Kombination von Luftbild- und Wärmebildaufnahmen hilft bei der Analyse des Stadtklimas. In den Thermalaufnahmen werden im Sommer Wärmeinseln im virtuellen 3D Modell der Stadt sichtbar sowie der kühlende Einfluss von Grünanlagen und Gewässern – ein wesentliches Element eines gesunden Stadtklimas.

Ein weiteres Ziel ist die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden. Dazu sollen anhand der im Winter aufgenommenen Thermalbilder Wärmeverluste an Einzelgebäuden im virtuellen 3D-Stadtmodell erkannt und zugeordnet werden. Diese Daten kann die Stadtverwaltung nutzen, um Einsparpotentiale zu erkennen, zu quantifizieren und erforderliche Maßnahmen, wie zum Beispiel die bessere Dämmung von Dächern zu planen und Anreize für Immobilienbesitzer zu schaffen. Mit Hilfe KI-basierter, selbstlernender Algorithmen sollen bestehende Solaranlagen erfasst und bisher ungenutzte Dachflächen anhand der Dachneigung und optimalen Ausrichtung identifiziert werden.

„Thermcity3D“ wird im Rahmen der Förderrichtlinie Modernitätsfonds („mFUND“) durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur gefördert.

 

Als Partner konnte die Stadt Landsberg am Lech gewonnen werden. Die Stadtverwaltung wird von Anfang an in das Projekt mit einbezogen, um sicherzustellen, dass die Anforderungen erfüllt werden. Durch die neue Technologie soll die Erstellung eines 3-dimensionalen digitalen Zwillings für Planungs- und Verwaltungsaufgaben für kleine und mittelgroße Städte erschwinglich werden. Im Rahmen des Projektes werden die zu entwickelnden Datenprodukte durch die Experten der Stadtverwaltung (Stadtplaner und Energieberater) evaluiert und Referenzdaten zur Verfügung gestellt.