Adaptives geometrisch-semantisches multi-LOD Bauwerksmodell der Straßeninfrastruktur des Cyber-Physical System (CPS) Straße

Zur konsistenten Beschreibung der Form und Lage der Straßeninfrastruktur wird ein adaptives geometrisch-semantisches Bauwerksmodell (GSM) mit mehreren Abstraktionsebenen entwickelt, das die räumlich mehrskalige geometrische Repräsentation des realen Bestandsobjekts ermöglicht und allen Geometrie-bezogenen Fragestellungen im SFB/TRR 339 als homogener räumlicher Bezug dient. Das Modell stellt als Georeferenz die Verbindung zwischen der realen Straße und seinem digitalen Schatten dar. Die automatische Modellableitung basiert dabei auf der Kombination von algorithmischer Geometrie, wissensbasierten Ansätzen und maschinellen Lernverfahren. Das GSM soll perspektivisch die Schnittstelle zum Building Information Modeling (BIM) und der raumbezogenen Informationsmodellierung (GIS) bilden, bei denen GSM jeweils eine zentrale Komponente darstellen. Zur Bearbeitung von Fragestellungen der beteiligten Teilprojekte können die Daten des GSM in unterschiedlichen Modellierungstiefen (Level of Detail, LOD) für Simulationen, Visualisierungen und andere Zwecke herangezogen werden. Neben der räumlichen Auflösung spielt hierbei insbesondere die geometrisch-semantische Zuverlässigkeit eine wichtige Rolle. Hierzu wird ein neuartiges kombiniertes Qualitätsmaß entwickelt, das eine Unschärfequantifizierung des GSM zum benötigten LOD ermöglicht. Für das TP werden primär Punktwolken aus Laserscans und Bildern, digitale Planungsmodelle (CAD/BIM) sowie Zusatzinformationen aus GIS genutzt.