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Luftbildaufnahmen, KI-Algorithmen und ein 3D-Mesh-Modell – wie im MFUND-Forschungsprojekt „TwinCity3D“ in Landsberg am Lech ein „Smart City“-Ansatz für Klein- und Mittelstädte entwickelt wird

Aerial imagery, ai-algorithms and a 3D-meshmodel – how the MFUND-research project „TwinCity3D“ is developing a smart-city approach for towns and middle towns

Daniel Broschart, Marina Fischer, Juilson Jubanski, Florian Siegert

Kommunen haben in Hinsicht auf umweltverträgliche Mobilitätskonzepte und Erreichung der Klimaziele 2030 einen erhöhten Informationsbedarf. Eine neue 3D-Luftbildsensortechnologie liefert kostengünstig Bild- und Thermographiedaten, die mit KI-basierten Algorithmen flächendeckend ausgewertet werden. Eine smarte „TwinCity3D“-Plattform auf Basis eines realitätsnahen 3D-Modells unterstützt die Stadt- und Verkehrsplanung. Im Teilvorhaben der Großen Kreisstadt Landsberg am Lech werden zunächst Datenschutzanforderungen, Konzeption, Funktionen, Anforderungen an Nutzerinterface und Einsatzszenarien für die TwinCity3D-Plattform definiert. Während RealityMaps sich um die technische Umsetzung kümmert, stehen wir im kontinuierlichen Austausch, erproben neue Funktionen und tragen dazu bei, Anforderungen zum Einsatz in kommunalen Verwaltungen als auch für die Zwecke von Beteiligungsverfahren in Einklang zu bringen. Verschiedene Szenarien der Stadt-, Klima- und Verkehrsplanung sollen untersucht und Forschungsfragen beantwortet werden. Dazu zählt die detaillierte Analyse des Stadtklimas über mehrere Jahre im Zusammenspiel von Verkehr, Bebauung und Stadtgrün sowie die Identifikation von Wärmeverlusten über Dachflächen. Die KI-basierte multitemporale Analyse des ruhenden und fließenden Verkehrs im Stadtgebiet und Bilanzierung des Parkflächenverbrauchs liefert neue Informationen für eine künftige Verkehrsplanung. Parallel zur Entwicklung der TwinCity3D-Plattform bereiten wir vorliegende kommunale Daten auf, bereiten diese zur Integration vor und formulieren Handlungsschritte, über die die Visualisierung von Planungen in Beteiligungsprozessen vorbereitet wird. Im Rahmen der Praxiserprobung werden die erarbeiteten Inhalte evaluiert. Zwischenergebnisse und Ergebnisse werden in wissenschaftliche Publikationen und Fachpublikationen integriert. Der Informationstransfer wird durch eigene Veranstaltungen in analoger und digitaler Form gewährleistet.

Municipalities have an increased need for information with regard to environmentally compatible mobility concepts and achieving the 2030 climate targets. A new 3D aerial sensor technology provides cost-effective image and thermographic data, which are analyzed with AI-based algorithms over a wide area. A smart “TwinCity3D” platform based on a realistic 3D model supports urban and traffic planning. In the sub-project of the large district town of Landsberg am Lech, data protection requirements, conception, functions, user interface requirements and application scenarios for the TwinCity3D platform are first defined. While RealityMaps takes care of the technical implementation, we are in continuous exchange, test new functions and contribute to harmonize requirements for the use in municipal administrations as well as for the purpose of participation processes. Different scenarios of urban, climate and transport planning are to be investigated and research questions answered. This includes the detailed analysis of the urban climate over several years in the interaction of traffic, building development and urban green, as well as the identification of heat losses via roof surfaces. The AI-based multitemporal analysis of stationary and moving traffic in the urban area and balancing of parking space consumption provides new information for future traffic planning. In parallel to the development of the TwinCity3D platform, we are processing existing municipal data, preparing it for integration and formulating action steps via which the visualization of planning in participation processes is prepared. In the context of practical testing, the developed contents are evaluated. Interim results and findings will be integrated into scientific and professional publications. The transfer of information is guaranteed by own events in analog and digital form.

DOI: 10.14627/gis.Science.2024.1.3
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