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Mittwoch, 24.05.2017
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CityValidator prüft 3D-Modelle

Automatisierte Qualitätskontrolle für Stadtmodelle im Internet

Ob Stadtplanung, Tourismus, Katastrophenmanagement oder Navigation - dreidimensionale Stadtmodelle werden von immer mehr Behörden und Unternehmen eingesetzt. Nun haben Wissenschaftler eine Software entwickelt, um die Qualität solcher Modelle schnell und einfach überprüfen zu können. Der CityValidator ist kostenlos und erlaubt eine Qualitätskontrolle quasi auf Knopfdruck.
Forschung am Computer

Forschung am Computer

Dreidimensionale Stadtmodelle werden für immer mehr Anwendungen genutzt: Etwa im Tourismus zur Veranschaulichung von historischen Sehenswürdigkeiten, in der Stadtplanung zur Entwicklung von Lärm- und Katastrophenschutzmaßnahmen oder von Herstellern von Navigationsgeräten zur Erstellung von Fußgänger- und Fahrzeugnavigationssystemen. Ausgetauscht werden die Modelle dabei immer häufiger mit der so genannten City Geographic Markup Language (CityGML) – einem Austauschformat, bei dem neben der Geometrie auch Semantik und Topologie der dreidimensionalen Objekte berücksichtigt werden.

Aufwändige Fehlersuche


„Bislang gibt es kein Werkzeug, um fehlende Elemente oder auch syntaktische Fehler im Modell automatisch zu erkennen. Die Softwareentwickler oder ihre Kunden müssen die Daten entweder von Hand testen oder aber auf XML-Validierungsdienste zurückgreifen, die kaum für die speziellen Anforderungen von Stadtmodellen geeignet sind,“ erläutert Jörg Haist vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) die Ausgangssituation für das Projekt.

Mit dem CityValidator bieten die Wissenschaftler des Fraunhofer IGD nun ein auf dreidimensionale Stadtmodelle spezialisiertes Werkzeug, das solche Fehler automatisiert auf Knopfdruck aufspürt. Dazu führt der CityValidator verschiedene Tests durch: „Die im Internet freigeschaltete Version prüft, ob die Dreiecksbildung im Modell korrekt ist, ob es Löcher in den Geometrien gibt und ob die Orientierung der Dreiecke stimmt“, beschreibt Haist die Vorgehensweise.


Drei automatische Testläufe


„Außerdem erfahren wir, ob die Gebäude texturiert sind – eine notwendige Voraussetzung, um ein Stadtmodell wirklich anschaulich zu machen. Sind alle drei Tests positiv, können wir davon ausgehen, dass die Modelle korrekt und vollständig sind.“ Die bislang übliche langwierige Fehlersuche bei Datenlieferant und Auftraggeber entfällt. Um den CityValidator für unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen anpassen zu können, lässt sich das Regelwerk beispielsweise durch semantische Tests erweitern sowie in Geodateninfrastrukturen als Web Processing Service (WPS) einfügen.
(Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung, 08.05.2007 - AHE)
 
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