Anzeige
Anzeige

Indoor-Positionsermittlung und -Navigation

Tracking und Visualisierung in 3D-Modellen

Beitrag drucken



Die Grafik zeigt die Datenflüsse bei der 3D-Indoor Positionsübermittlung. Bild: In-GmbH

Fünf Detaillevel

Welche Basisdaten können außer gegebenenfalls vorhandenen Architektenmodellen für die Erzeugung von 3D-Gebäudemodellen herangezogen werden? In der City Geography Markup Language (City GML) werden fünf Levels of Detail (LoDs) unterschieden. Diese reichen vom einfachsten Grad, der einem digitalen ‚2,5D‘-Geländemodell entspricht, über die Erweiterung um standardisierte Dachformen und einfache Texturen in Stufe 2 bis hin zur zusätzlichen Modellierung von Öffnungen wie Türen und Fenster und Anbauten wie Balkone und Außentreppen in Stufe 3. Im Level 4 ist zusätzlich der Innenraum in Form von Etagen, Innenräumen und evtl. Texturen modelliert. Geht man vom aktuellen Stand der Modellbildung seitens der Vermessungsämter aus, so erhält man Informationen nur bis Stufe 2. Befinden wir uns im Inneren von Gebäuden, so ist der Detaillierungsgrad des Levels 4 erforderlich. Innerhalb von Gebäuden können Räume mit beweglichen Objekten und festen Bestandteilen abgebildet werden. Ausgehend von einem Einsatz der 3D-Modelle bei Managementleitsystemen, mittels derer reale Ereignisse in Echtzeit in dem Modell dargestellt werden müssen, ergeben sich zusätzliche Anforderungen an die nachträgliche Bearbeitung und Pflege der 3D-Modelle.

Während es bei der Erstellung von Designstudien beispielsweise seitens der Architekturbüros auf eine möglichst realitätsnahe Abbildung ankommt, ist für die Leittechnik meist die Rechenzeit von hoher Bedeutung. Für die Leittechnik muss ein Bildaufbau ohne längere Unterbrechungen bei Bewegungen im Modell gewährleistet sein. Ein weiterer Schritt besteht im Aufbau der Modellstruktur, die das automatische Heranzoomen von Räumen, Fenstern oder vordefinierten kritischen Bereichen ermöglicht. Die Modellstruktur kann zusätzlich auch Räume oder Bereiche mit besonderen Sicherheitsanforderungen enthalten, deren unbefugtes Betreten später signalisiert wird. Sollen im späteren Anwendungsfall Sensorzustände im 3D-Modell eingeblendet oder Aktoren angesteuert werden, müssen diese ebenfalls als Symbole mit entsprechenden dynamischen Eigenschaften im Modell eingebracht werden. Um später optimal darstellen zu können, ist die Hinterlegung vordefinierter Ansichten oder Kamerafahrten im Modell erforderlich. Über diese Ansichten können dann beispielsweise zugehörige reale Kameras im Gebäude automatisch auf das relevante Objekt ausgerichtet und das Realbild zusätzlich zum 3D-Modell eingeblendet werden.

Georeferenzierung vonnöten

Sofern das 3D-Modell in Kombination mit Realpositionen eingesetzt wird, zum Beispiel um die Lage von Sensoren oder die Positionen von Personen oder Fahrzeugen im Gebäude oder Gelände darzustellen, ist die Georeferenzierung des Modells unumgänglich. Steht das georeferenzierte 3D-Modell im Leitstand schließlich zur Verfügung, ist es möglich, sich frei in dem virtuellen Gebäude zu bewegen, um beispielsweise herauszufinden, in welchem Raum an welchem Fenster ein Glasbruchmelder ausgelöst hat. Die Zustandsveränderung des Melders wird dabei ausgehend von der Gebäudetechnik in das 3D-Modell eingebracht und in allen Visualisierungen synchron entsprechend des hinterlegten dynamischen Verhaltens dargestellt – zum Beispiel durch einen farbigen Rand um das Fenster. Wenn sich nun Sicherheitsmitarbeiter im Gebäude bewegen, kann deren Position ebenfalls übermittelt und in das 3D-Modell oder alternativ in die 2D-Grundrissdarstellung eingebracht und in den aufgeschalteten Visualisierungen dargestellt werden. Neben den zuvor dargestellten Indoor-Szenarien ergibt sich im realen Anwendungsfall die Anforderung nach einer übergangslosen Positionsermittlung vom Außenbereich in das Gebäude. Voraussetzung hierfür ist ebenfalls die Georeferenzierung der Gebäudemodelle in dem Bezugssystem Outdoor-Positionssensoren.

Sinnvoll einsetzbar

3D-Modelle von Gebäuden sind georeferenziert und für Managementleitsysteme inklusive Indoor-Positionsermittlung sinnvoll einsetzbar. Insbesondere bei der Überwachung von komplexen Liegenschaften mit örtlich verteilten Gebäuden können mit 3D-Modellen und eingebetteten Daten zudem neue Konzepte umgesetzt werden. Dieses gilt sowohl für die Bedienerseite als auch für die Anbieter von Serviceleistungen. Die Ausrüstung von Personal mit entsprechender Technologie und Sensorik kann helfen, Gefahren und Risiken beim Einsatz von Menschen zu minimieren.


Das könnte Sie auch interessieren:

PerfectPattern hat die kostenlose Basisversion von Insights App vorgestellt. Mit der Software können Prozessingenieure, Produktionsexperten und Datenwissenschaftler die von PerfectPattern entwickelte KI-Technologie Aivis nutzen, um Einblicke in Produktionsprozesse zu erhalten.‣ weiterlesen

Die Buss-Unternehmensgruppe ist in vielen unterschiedlichen Geschäftsfeldern tätig. Eine Herausforderung, stand doch ein Wechsel des ERP-Systems ins Haus - mit mehr als 80 Unternehmen innerhalb der Gruppe. Gemeinsam mit dem IT-Dienstleister Sven Mahn IT gelang es, das Projekt innerhalb von 14 Wochen umzusetzen.‣ weiterlesen

Werden neue Technologien wie beispielsweise künstliche Intelligenz Teil des Arbeistalltages wünscht sich ein Großteil der unter 31-Jährigen, darüber informiert zu werden. Dies geht aus einer Studie des IT-Security-Anbieters Kaspersky hervor. Auch ein menschliches Antlitz könnte laut Studie für mehr Akzeptanz sorgen.‣ weiterlesen

Schlechtere Stimmung als noch im Juni. Geschäftsklima-Index des Ifo Instituts hat in der aktuellen Erhebung im Vergleich zum Vormonat nachgegeben.‣ weiterlesen

Die Sprints zu Covid19-Impfstoffen zeigen den Leistungsdruck, unter dem die Technologieentwicklung steht. In kürzester Zeit sollen Forscher und Ingenieure Lösungen für die kritischen Probleme unserer Zeit finden. Der Accelerated-Discovery-Ansatz soll helfen, Forschungs- und Entwicklungsprozesse mit KI, Hybrid Cloud und schließlich Quantencomputern um das zehn- bis hundertfache des heute Möglichen zu beschleunigen.‣ weiterlesen

Trebing + Himstedt hat die Partnerschaft mit Celonis bekanntgegeben. Die Unternehmen wollen zukünftig beim Thema Process Mining zusammenarbeiten.‣ weiterlesen

Im Rahmen einer Partnerschaft wollen Crate.io und Zühlke zukünftig gemeinsam an Smart Factory- und Industrie 4.0-Lösungen arbeiten.‣ weiterlesen

Die Dualis GmbH IT Solution hat für Lean-Manufacturing-Aufgabenstellungen ein Add-on zur 3D-Simulationsplattform Visual Components entwickelt. Basierend auf Process Modelling können damit automatisch branchengängige Standardized Work Sheets generiert werden.‣ weiterlesen

Um verschiedene Daten aufzubereiten und den Mitarbeitern nutzenbringend bereitzustellen, ist nicht immer ein großes IT-Projekt nötig. Wer schnell Daten für die Beschäftigten visualisieren möchte, sollte sich einmal näher mit Dashboards befassen.‣ weiterlesen

Die Simulation am digitalen Zwilling macht die Inbetriebnahme von Anlagen und Maschinen mit automatisierten Bewegungen sicherer. Fehler fallen früher auf und können behoben werden, bevor die Anlage aufgebaut ist. So lassen sich Schäden und Verzögerungen vermeiden. Auch als Schulungstool für Bediener und Programmierer ist die digitale Maschine hilfreich.‣ weiterlesen

ISPE, APV, Concept Heidelberg und die VDI/VDE Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik richten am 30. November bis zum 1. Dezember 2021 im Dorint Kongresshotel in Mannheim die 14. Offizielle GAMP 5 Konferenz aus.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige