3D-Visualisierung

Interaktive 2D- und 3D-Visualisierungen im Internet

Die Stärkung des Gefahrenbewusstseins für eine Hochwasserbedrohung bleibt eine entscheidende Bedingung für einen zukünftigen wirksamen Hochwasserschutz. Das betrifft sowohl die Ansprache des Themas bei der Bevölkerung in den potentiell betroffenen Fläche als auch die der fachlichen Verwaltung, die Hochwasserkonzepte zu erarbeiten und umzusetzen haben und letztlich auch der politischen Entscheider, die die finanziellen Mittel zu bewilligen haben.

Die Visualisierung von Hochwassergefahren sollte eine sofortige Problemerfassung ermöglichen, andererseits aber auch ein interaktives, intuitives aggieren in der Darstellungsszene gestatten. Dazu wurden im IÖR auf Basis neuester Technologien verschiedene Möglichkeiten einer internetbasierten Hochwasservisualisierung erarbeitet.

Das betrifft eine hochgenaue 2D-Darstellung der Situation auf Basis von Karten oder Luft- oder Satellitenbilddaten mit interaktiv wählbarer Pegelhöhe und daraus resultierender Überschwemmungsfläche. Eine zweite Visualisierungsvariante ist eine 3D-Darstellung, in der der Betrachter innerhalb eines lokalen Ausschnittes seinen Beobachtungsstandpunkt interaktiv verändern (VRML) und parallel dazu auch die Pegelhöhe variieren kann. Eine dritte Darstellungsmöglichkeit ist die Berechnung von Filmabläufen mit hoher räumlicher Auflösung. Hier kann zwar nicht durch den Nutzer interaktiv eingegriffen werden, dafür ist eine sehr realitätsnahe Visualisierung von potentiellen Hochwasserereignissen möglich.

Diese internetgestützten Visualisierungsvarianten wurden im Rahmen einer Diplomarbeit (Krumpolt 2003) für die Elbe im Landkreis Sächsische Schweiz entwickelt und angewandt. Beispielhafte Arbeitsergebnisse:

Interaktive 2D-Animation (Flash) der Hochwasserpegel HQ2 bis HQ100 in Bad Schandau (1,8 MB)
(Topographische Karte, 1:25000, Stand 1998, Gen-Nr.: DN R 172/98, RD 25, © Landesvermessungsamt Sachsen 2003)

Dynamische 3D-Visualisierung (VRML), Stadt Königstein (VRML-Plugin erforderlich)

 

Darüber hinaus wurden Möglichkeiten und Grenzen von IRS-Satellitenbilddaten zur realitätsnahen Visualisierung der Landschaft im Zusammenhang mit der Planung von Großbauten untersucht. Raumbedeutsame Eingriffe in Natur und Landschaft nehmen insbesondere auch im Außenbereich zu (z.B. Windkraftanlagen). Eine der schwierigsten Fragen des Genehmigungsverfahrens ist die Beurteilung der geplanten Baumaßnahme hinsichtlich ihrer Einordnung in das Landschaftsbild. Hierzu ist die Berechnung der Sichtbarkeitsbeziehungen sowie letztlich eine möglichst realitätsnahe Visualisierung der geplanten Bebauung wünschenswert. Es wurden nun 3D-Visualisierungen auf Basis von IRS-1C-Satellitenbilddaten (5 m Bodenauflösung) und digitalen Höhenmodellen sowie Windkraftanlagen (WKA) berechnet. Die Ergebnisse werden in Zusammenarbeit mit Regionalplanern ausgewertet. Während einige Fragestellungen auf der oben genannten Datenbasis gelöst werden können, ist für sensible Standorte nach wie vor eine Photomontage notwendig. Hier kann eine vorhergehende 3D-Visualisierung die exakte Positionierung und Dimensionierung der WKAs ermöglichen.
Beispiel einer 3D-Landschaftsbildvisualisierung von Windkraftanlagen auf Basis von IRS-Daten und einem Laser-Scanner DGM (Entfernung zur WKA 5000 bzw. 500 m).