3. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 3
4. CampusCampus--InfrastrukturmodellInfrastrukturmodell
Komplexe Datenmengen von der gesamten virtuellen Welt
Zahlreiche heterogene 3D‐Daten
Jedes Gebäudemodell besteht aus einer Vielzahl von
unterschiedlichen Infrastrukturkomponenten
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 4
5. AufgabenAufgaben undund ZieleZiele
Schwerpunkt: Verarbeitung und
Handhabung von 3D‐Daten
Bereitstellen von Datentransformation
auf effiziente und zeitsparende Weise
Entwicklung von Lösungsverfahren für
das interaktive Erkunden von virtuellen
3D‐Welten ähnlich wie in der Realität3D Welten ähnlich wie in der Realität
Generelles Ziel: nutzerfreundliche
Endanwendungen mit praktischemEndanwendungen mit praktischem
Nutzen und hoher Brauchbarkeit
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 5
9. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 9
10. VerarbeitungsablaufVerarbeitungsablauf derder 3D3D--DatenDaten
Pipeline‐artige Mehr‐Ebenen‐Technologie zur Datenmanipulation
Externe Systeme
Schnittstellen
Generieren Transformieren Optimieren
Endanwendung
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 10
11. VerarbeitungsablaufVerarbeitungsablauf derder 3D3D--DatenDaten
Drei Hauptprozesse bilden den Kern der Technologie
Externe Systeme
Schnittstellen
Generieren Transformieren Optimieren
Endanwendung
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 11
12. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 12
13. DatenerstellungDatenerstellung
Generierung der 3D‐Daten aus existierenden 2D‐CAD‐Zeichnungen
Manuelle und halbautomatisierte Methoden
2D2D‐‐CADCAD
manuell
halb‐automatisiert
AutoLISP Funktionen
3D‐Modell
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 13
14. RohdatenRohdaten zusammentragenzusammentragen
1. Zeichnungen 2. Messungen 3. Dokumente
(Digital/Papier) (Texte/Tabellen)
CADCAD S fS fCADCAD‐‐SoftwareSoftware
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 14
Quellen: http://www.geosurvey.de/bilder/tachy_3600.png
http://www.survsys.de/Default.aspx
16. ModellierungModellierung derder TechnischenTechnischen GebäudeausrüstungGebäudeausrüstung
Alle Teilbereiche ‐ Heizung, Sanitär, Elektrik ‐
lassen sich einzeln bearbeiten
wahlweise:
Zusammensetzen
externer
Referenzen
(AutoCAD)
Importieren auf
unterschiedliche
Layer/Teilbilder
(Allplan)
Büroraum ohne TGA
Büroraum mit Elektrokanal
Büroraum mit Elektrokanal und Heizung
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 16
Büroraum mit Elektrokanal und Heizung
19. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 19
20. TransformationsprozesseTransformationsprozesse
Hinzufügen von Funktionalität zu den generierten Geometriemodellen
Transformieren von statischen zu dynamischen Objekten
Schaffen von Echtzeit‐Interaktion zwischen Nutzern und virtuellen
Infrastrukturelementen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 20
22. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 22
23. DatenoptimierungDatenoptimierung
Reduzierung der geometrischen Komplexität zur Vermeidung von
leistungshemmenden Inkonsistenzen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 23
24. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 24
25. SchnittstellenSchnittstellen
CinemaCinema
4D4D
VRMLVRML
3D3D--PDFPDF
VisualisierungVisualisierung 3D Studio MAX3D Studio MAX
I F CI F C
AutoCADAutoCAD
AllplanAllplan
AX 3000AX 3000
3D3D‐‐DatenDaten‐‐
TransformationTransformation RevitRevit
A hiA hi
ArchitectureArchitecture
& MEP& MEP
AX 3000AX 3000
D X FD X F
ArchitectureArchitecture
TachyCADTachyCAD
DatenDaten‐‐
aquirierungaquirierung
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 25
26. DieDie SchnittstelleSchnittstelle IFCIFC
Industry Foundation ClassesIFC y
offener Standard im Bauwesen zur digitalen Beschreibung von Gebäudemodellen
Einteilung in Objektklassen wie:Einteilung in Objektklassen wie:
IfcWall
IfcColumn IFC‐Viewer
IfcStair
Beim Im‐ und Export werden die
Bauteilgruppen der entsprechenden
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 26
Systematik bzw. Zuordnung angepasst.
29. InhaltInhalt
Was ist ein Campus‐Infrastrukturmodell?p
Verarbeitungsablauf der 3D‐Daten
D t t ll Datenerstellung
Transformationsprozesse
Datenoptimierung
Schnittstellen
Endanwendungen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 29
30. EndanwendungenEndanwendungen
Präzise technologische Pipeline
2D‐CAD
der verwendeten Systeme und
Schnittstellen
IFCAutoCAD Allplan
Festgelegte Reihenfolge der
Prozessabarbeitung unter DXF
IFCAutoCAD Allplan
o essaba be tu g u te
Verwendung standardisierter
Software‐Systeme 3ds Max
DXF
Software‐Systeme
Schwerpunkt liegt auf
interaktiven Endanwendungen
3ds Max
Chisel
interaktiven Endanwendungen
Endprodukte: VRML und 3D‐PDF
VRML 3D‐PDF
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 30
31. EndanwendungenEndanwendungen –– VRMLVRML
Vollständige Repräsentation
des komplexen Modells mit
unterschiedlich vielen
Komponenten der Infrastruktur
Dynamisches Laden von y a sc es ade o
Elementen des Gebäude‐
Infrastrukturmodells währendInfrastrukturmodells während
des virtuellen Erkundens
Bessere und effizientere Bessere und effizientere
Interaktionsmöglichkeiten
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 31
32. EndanwendungenEndanwendungen –– 3D3D--PDFPDF
Hauptsächlich geeignet für die
detaillierte 3D‐Repräsentation
von einzelnen Objekten wie
Geräte oder Maschinen
Echtzeit‐Ein/Ausblenden von c t e t / usb e de o
Infrastrukturelementen in Bezug
auf die Modell‐Hierarchieauf die Modell‐Hierarchie
Keine zusätzlichen Plug‐ins für
die Nutzung erforderlichdie Nutzung erforderlich
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 32
33. T E I LT E I L IIIIT E I L T E I L IIII
Digitale Erfassung vonDigitale Erfassung vonDigitale Erfassung vonDigitale Erfassung von
pprimärenrimären CampusCampus‐‐InfrastrukturdatenInfrastrukturdatenpprimärenrimären CampusCampus InfrastrukturdatenInfrastrukturdaten
34. AgendaAgenda
Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten
Vorgehensweise bei der Datenerfassung
Systemarchitektur
A fb d t ifi h D t b k i h it Aufbau der nutzerspezifischen Datenbankeinheiten
Aufbau der zentralen Datenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 34
35. Was gehört zu den primären CampusWas gehört zu den primären Campus--InfrastrukturdatenInfrastrukturdaten
Gesamte Bau-Daten
G d i Grundriss
Ansicht
S h Schema
Plan
Technische Daten Technische Daten
Technische Beschreibung
Installationsanleitung Installationsanleitung
Stückliste
Verwaltungs-DatenVerwaltungs Daten
Verträge / Aufträge
Protokolle
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 35
36. Klassifikation der Daten nach HerkunftKlassifikation der Daten nach Herkunft
DatenherkunftDatenherkunft
DatenerfassungExterne QuellenInterne Quellen
Dezernat Technik SIB Nachmessung
Dezernat Finanzen
Projekte der HTW
GeoSN Digitalisierung
Fotografieren
Scannen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 36
37. Einbindung der Daten in die CampustopologieEinbindung der Daten in die Campustopologie
Campustopologie
HTW Dresden
Dresden Pillnitz
AußenanlageGebäude
TGA
Schema
Lageplan
Lageplan je
…
Plan
Innenausstattung
Foto
Listen
g p j
Gebäude
Leitungsplan
ELT
Abwasser
3D-Modelle
Rohbau
Grundriss
Ansicht
Heizung
Geländedaten
Luftbild
Flurstückplan
Schnitt
Verwaltung
Vertrag
Protokoll
p
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 37
Firmenlisten
38. AgendaAgenda
Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten
Vorgehensweise bei der Datenerfassung
Systemarchitektur
A fb d t ifi h D t b k i h it Aufbau der nutzerspezifischen Datenbankeinheiten
Aufbau der zentralen Datenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 38
39. Vorgehensweise bei der DatenerfassungVorgehensweise bei der Datenerfassung
Bestimmung des Ist-Zustandes
Daten an einem zentralen Ort sammeln
Datenbestände systematisieren
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 39
40. IstIst--Zustand an der HTWZustand an der HTW
Dezentrale Datenhaltung
Einsatz unterschiedlicher Programme (z.B. AutoCad, MS Office), Formate
(PDF DXF MDB) und Organisationssysteme (HIS Datenbank einfache(PDF, DXF, MDB), und Organisationssysteme (HIS-Datenbank, einfache
File-Ablage, Access)
Als Ergebnis sind die Daten:Als Ergebnis sind die Daten:
mangelhaft strukturiert
schlecht beschrieben
teilweise nicht digitalisiert
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 40
g
41. Datensammlung an einem zentralen OrtDatensammlung an einem zentralen Ort
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 41
43. Systematisierung der DatenbeständeSystematisierung der Datenbestände
TGA Außenanlage
Systematisierung der TGA- und Außenanlagendaten nach DIN 276-1
Wärmeversorgungsanlagen
g
Geländefläche
Lufttechnische Anlagen Befestigte Fläche
Elektroenergietechnik
Abwasser‐, Wasser‐,
Gasanlagen
Technische Anlagen
EinbautenGasanlagen
Förderanlagen Baukonstruktionen
Gebäudeautomation
Nutzerspezifische Anlagen
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 43
Gebäudeautomation
44. Systematisierung der DatenbeständeSystematisierung der Datenbestände
HeizungNr Bezeichnung Länge_mm Breite_mm Höhe_mm Leistung
Z544T Röhrehradiator 2115 750 2425
Z545 Röhrenradiator 945 600 932
Z634 Röhrenradiator 945 600 909
Wärmeleistung des Heizkörpers in Watt
2 0 6 0 – 2 1
Anzahl der Glieder
Heizkörperhöhe in dm
Anzahl der Säulen
Zimmernummer
Anzahl der Glieder * 45 mm = Länge
Zimmernummer + Gebäudekürzel = Heizkörpernummer
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 44
45. AgendaAgenda
Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten
Vorgehensweise bei der Datenerfassung
Systemarchitektur
A fb d t ifi h D t b k i h it Aufbau der nutzerspezifischen Datenbankeinheiten
Aufbau der zentralen Datenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 45
47. AgendaAgenda
Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten
Vorgehensweise bei der Datenerfassung
Systemarchitektur
A fb d t ifi h D t b k i h it Aufbau der nutzerspezifischen Datenbankeinheiten
Aufbau der zentralen Datenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 47
48. Aufbau der nutzerspezifischen DatenbankeinheitenAufbau der nutzerspezifischen Datenbankeinheiten
Analyse der Anwendungsbereiche, Nutzergruppen und
Kooperationspartner
Ermittlung der Anforderungen
Gewährleistung der Anpassbarkeit und FlexibilitätGewährleistung der Anpassbarkeit und Flexibilität
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 48
49. Analyse der Nutzergruppen und KooperationspartnerAnalyse der Nutzergruppen und Kooperationspartner
NutzergruppenNutzergruppen
Primäre Nutzer Sekundäre Nutzer
Dezernat Technik
Dezernat Finanzen
Dezernat Personal
Dezernat Einkauf
P f d Mi b i Dezernat
Studienangelegenheiten
Professoren und Mitarbeiter
Andere Fakultäten
Projekte der HTW
St d t Studenten
Hauptkooperationspartner: SIB
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 49
50. Anpassbarkeit und FlexibilitätAnpassbarkeit und Flexibilität
Z r Berücksichtig ng der Anforder ngen nd gleich eitigenZur Berücksichtigung der Anforderungen und gleichzeitigen
Gewährleistung der Anpassbarkeit und Flexibilität besteht
jede Datenbank aus einem
nutzerspezifischen (statischen) Teil
allgemeinen (flexiblen) Teil
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 50
51. Nutzerspezifischer Teil am Beispiel der AANutzerspezifischer Teil am Beispiel der AA--DatenbankDatenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 51
52. Allgemeiner Teil am Beispiel der AAAllgemeiner Teil am Beispiel der AA--DatenbankDatenbank
Katalog-Teil
Allgemeiner Teil
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 52
53. Übertragung der Daten in die DatenbankÜbertragung der Daten in die Datenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 53
54. Tabelle Grundriss als BeispielTabelle Grundriss als Beispiel
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 54
55. AgendaAgenda
Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten Was gehört zu den primären Campus-Infrastrukturdaten
Vorgehensweise bei der Datenerfassung
Systemarchitektur
A fb d t ifi h D t b k i h it Aufbau der nutzerspezifischen Datenbankeinheiten
Aufbau der zentralen Datenbank
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 55
56. Aufbau der zentralen DatenbankAufbau der zentralen Datenbank
Außenanlagen‐
Daten
TGA‐DatenInventar‐Daten
+
+ +Verbindungs‐
Daten
Gebäude‐
Daten
Dokumenten‐
Daten
+ +
DatenDaten
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 56
57. Beispiel der Kooperation der DatenbankenBeispiel der Kooperation der Datenbanken
Dokumenten‐Daten
Verbindungs‐Daten
Gebäude‐Daten
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 57
58. SchlüsselkonzeptSchlüsselkonzept
Klassifizierender Teil
H T W A A N P F L A N Z 10H T W_A A N_P F L A N Z_ 10
Zusatz Datenbank Tabelle ID
Identifizierender Teil
3D Campus-Infrastrukturmodell Digitale Erfassung von Campus-Infrastrukturdaten 58