Stadtplanung der Zukunft – Partnerstädte zu Gast am Fraunhofer IGD
Posted by PM-Ersteller - 23/05/25 at 04:05:23 p.m.Forschung in der Stadtplanung: Fraunhofer IGD lädt Gäste aus Partnerstädten zum Vortrag beim Europawochenende ein
Am Freitag sind im Rahmen des Europawochenendes Vertreter der Partnerstädte Darmstadts zu Gast am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD. In einem anschaulichen Vortrag wird demonstriert, wie digitale Zwillinge die Stadtplanung smarter, nachhaltiger und bürgernäher machen. Die Gäste erhalten exklusive Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte – von virtuellen Stadtmodellen bis hin zu interaktiven Beteiligungsplattformen. Ein inspirierender Austausch über kommunale Grenzen hinweg, der zeigt, wie Forschung und Zusammenarbeit Städte zukunftsfähig machen können.
Im Rahmen des jährlichen Europawochenendes begrüßt das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD den Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt, Hanno Benz, sowie Vertreter aus den Partnerstädten Darmstadts zu einer Informationsveranstaltung rund um das Thema Stadtplanung und digitale Forschung. In einem anschaulichen Vortrag zeigt Dr. Eva Klien, Abteilungsleiterin für Geoinformationsmanagement, wie neue Technologien Städte zukunftsfähig machen und die Bürgerbeteiligung stärken können. Sie erklärt: „Unsere Forschung – insbesondere die Entwicklung digitaler Zwillinge von Städten – lässt sich mit passenden Datengrundlagen schnell auf andere Kommunen übertragen. Der Austausch mit den Partnerstädten bietet dabei eine wertvolle Gelegenheit, voneinander zu lernen – unabhängig von Größe oder Struktur. Denn jede Stadt bringt eigene Potenziale mit. Wenn wir die richtigen Ansprechpartner miteinander vernetzen und unterschiedliche Perspektiven einbeziehen, hilft uns das enorm, unsere Lösungen praxisnah weiterzuentwickeln.“
„Mit dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD sitzt eine weltweit führende Forschungseinrichtung im Bereich der digitalen Bildverarbeitung in der Wissenschaftsstadt Darmstadt“, erklärt Oberbürgermeister Hanno Benz. „Daher freuen wir uns sehr, dass das Institut uns und unseren Gästen aus den Partnerstädten zum Europawochenende die Möglichkeit gibt, zum Thema digitale Stadtplanung einen Blick hinter die Kulissen zu werfen und einen Eindruck davon zu bekommen, wie hier innovative Lösungen entwickelt werden, die Stadtplanung smarter, sicherer und nachhaltiger machen und damit helfen, technologischen Fortschritt in die Praxis zu übersetzen.“
Digitale Zwillinge in der Stadtplanung: erprobt und einsatzbereit
In der Veranstaltung stellt das Fraunhofer IGD aktuelle Forschungsprojekte vor, die sich mit sogenannten urbanen digitalen Zwillingen beschäftigen. Dabei handelt es sich um digitale Abbilder von Städten, die als Werkzeuge für Stadtplanung, Bürgerbeteiligung und Kommunikation eingesetzt werden. Solche digitalen Stadtmodelle helfen dabei, Entwicklungen anschaulich darzustellen und Entscheidungen transparenter zu machen.
Drei konkrete Anwendungsbeispiele zeigen, wie solche digitalen Zwillinge heute schon genutzt werden können:
1. Smarticipate – Stadtplanung gemeinsam gestalten
Mit dem webbasierten System Smarticipate können Bürgerinnen und Bürger aktiv an der Stadtplanung mitwirken. Grundlage ist ein detailreiches 3D-Modell der Stadt Darmstadt. Nutzerinnen und Nutzer können hier eigene Ideen – etwa für neue Grünflächen, Radwege oder Gebäude – direkt in das digitale Stadtbild einfügen, mit anderen diskutieren und gemeinsam bewerten. So entsteht eine neue Form der Beteiligung, die transparent, zugänglich und interaktiv ist.
2. Voxel-Welten – Stadtentwicklung spielerisch erleben
Ein weiteres Projekt zeigt eine vereinfachte, spielerische Version des Darmstädter Stadtmodells, die an die Gestaltung von Computerspielen wie Minecraft erinnert. Diese sogenannte Voxel-Welt reduziert die komplexe Stadtstruktur auf würfelförmige Elemente. Sie bietet somit einen intuitiven Einstieg in Themen wie Stadtentwicklung und Raumplanung.
3. Virtuelle Realität – Planungen realitätsnah erfahren
In einem dritten Projekt zeigt das Fraunhofer IGD, wie realitätsnahe 3D-Stadtmodelle mit der Unreal Engine – einer Software für interaktive 3D-Grafiken – visualisiert werden. In Kombination mit Virtual-Reality-Technologie, die virtuelle Umgebungen räumlich erlebbar macht, kann man sich frei durch ein digitales Abbild der Stadt bewegen – ein hilfreiches Werkzeug für Planungsgespräche und frühe Öffentlichkeitsbeteiligung.
Blick hinter die Kulissen: Glasfaserausbau bei der Telekom mit Fibre3D
Ein zusätzliches Highlight der Präsentation ist das System Fibre3D, das den geplanten Glasfaserausbau der Telekom digital unterstützt. Hierbei werden Daten aus Laserscans und 360-Grad-Bildern genutzt, um technische Maßnahmen virtuell vorzubereiten – zum Beispiel die Verlegung neuer Leitungen. Das erleichtert nicht nur die Planung und Genehmigung, sondern kann auch aufwändige Ortsbegehungen ersetzen. Bürgerinnen und Bürger profitieren so von einem schnelleren und effizienteren Ausbau der digitalen Infrastruktur.
Gemeinsam Stadt gestalten
Im Rahmen des Europawochenendes bietet die Veranstaltung Einblicke in aktuelle digitale Ansätze der Stadtplanung und förderte den fachlichen Austausch über kommunale und nationale Grenzen hinweg.
Weiterführende Informationen unter:
Infrastruktur – Fraunhofer IGD: https://www.igd.fraunhofer.de/de/branchen/software/infrastruktur.html
PaEGIE – Mobilitätskonzepte im Digitalen Zwilling partizipativ entwickeln und umsetzen – Fraunhofer IGD: https://www.igd.fraunhofer.de/de/forschung/oeffentliche-projekte/software/paegie-mobilitaetskonzepte-im-digitalen-zwilling-partizipativ-entwickeln-und-umsetzen.html
Smarticipate: Visuelle Stadtplanung – Fraunhofer IGD: https://www.igd.fraunhofer.de/de/produkte/software/smarticipate-plattform.html
Planungswerkzeuge für den Glasfaserausbau – Fraunhofer IGD: https://www.igd.fraunhofer.de/de/produkte/software/planungswerkzeuge-fuer-den-glasfaserausbau.html
Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
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Über das Fraunhofer IGD:
Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD setzt seit über 30 Jahren Standards im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Die rund 260 Mitarbeitenden des Fraunhofer IGD unterstützten Unternehmen und Institutionen der Branchen Automotive, Gesundheit und Pflege, Bioökonomie, Software- und IT-Wirtschaft, Maritime Wirtschaft sowie Kultur- und Kreativwirtschaft. Das Fraunhofer IGD bietet konkrete technologische Lösungen und hilft bei der strategischen Entwicklung. Die Forscherinnen und Forscher betreiben Problemanalyse, konzipieren Soft- und Hardwaresysteme, entwickeln Prototypen und realisieren und implementieren visuell-interaktive Systeme. Schwerpunkte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Das Fraunhofer IGD betreibt seit 1987 Spitzenforschung und begleitet an seinen zwei Standorten Darmstadt und Rostock den gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel mit anwendungsorientierten Lösungen. Internationale Relevanz entfalten seine Produkte durch die Zusammenarbeit mit dem österreichischen Schwesterinstitut an den Standorten Graz und Klagenfurt sowie die Beteiligung an verschiedensten EU-Projekten.
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Digitale Infrastrukturplanung – Glasfaserausbau für die Zukunft
Posted by PM-Ersteller - 25/08/20 at 08:08:07 a.m.Software Fibre3D von Fraunhofer IGD
Beim Glasfaserausbau setzt die Telekom auf digitale Tools zur Planung der neuen Trassen und Netzverteiler. Das Fraunhofer IGD hat eine Software entwickelt, die den Planungsprozess weiter automatisiert und es den Telekom-Mitarbeitern u.a. ermöglicht, Anträge bei den Kommunen ohne aufwändige Ortsbegehungen einzureichen. Das spart Zeit und sorgt zukünftig für ein noch digitaleres Arbeiten und ein beschleunigtes Genehmigungsverfahren, so dass der Ausbau nicht ins Stocken gerät. Gerade hat die Software Fibre3D den ersten Praxistest erfolgreich bestanden.
Um Deutschland mit schnellem Internet zu versorgen, treibt die Telekom den Glasfaserausbau bundesweit maßgeblich und massiv voran. Das eigentliche Verlegen der dünnen Glasleitungen ist dabei einer der letzten Schritte im komplexen Ausbauprozess. Im Vorfeld stehen umfangreiche Planungen und Beantragungen bei Ämtern und Kommunen mit mehreren Abstimmungsschleifen und Vor-Ort-Terminen an. Um diese Prozesse zu beschleunigen, setzt die Telekom auf automatisierte Verfahren: Spezialkameras und Laserscanner erstellen digitales Kartenmaterial, eine automatische Objekterkennung schlägt Verteilerstandorte und Trassenverläufe vor, die von Planern nur noch verifiziert werden müssen.
Netzverteilerkästen: virtuelle Planung in 3D
Ein kleines, aber entscheidendes Detail ließ sich bisher aber nicht vom Schreibtisch aus planen, sondern erforderte stets Vor-Ort-Begehungen und Ausmessungen: die Position der Netzverteilerkästen, die die einzelnen Glasfaserleitungen von der Haupttrasse an die Haushalte verteilen. Im bisherigen 2D-Kartenmaterial war es nicht möglich, die optimale Position zu bestimmen und alle Faktoren zu berücksichtigen, beispielweise die vorgeschriebene Restgehwegbreite. Zeitaufwändige Vor-Ort-Termine der Planer waren die einzige Lösung, um einen geeigneten Standort zu finden. Die Software Fibre3D des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD ermöglicht den Planern zukünftig, in eine 3D-Welt einzutauchen, die Kästen virtuell zu positionieren und so vom Schreibtisch aus den geeignetsten Standort zu finden. Messfunktionen und maßstabsgetreue Projektionen ermöglichen auch bei technisch anspruchsvollen Lokationen eine zügige Prüfung. Ist die digitale Planung abgeschlossen, können direkt aus dem Tool heraus anschauliche Fotomontagen für die Antragsunterlagen zur Standortsicherung generiert werden. Dieser realistische Eindruck erleichtert auch dem Wegeunterhaltspflichtigen den Genehmigungsprozess.
Aufwendige Planungsphase wird deutlich verkürzt
Eine erste Version von Fibre3D kam nun bei der Telekom in vier Planungseinheiten zum Einsatz. „In einem Fall konnte ein Kollege an einem einzigen Tag 27 Standorte vorbereiten und direkt zur Genehmigung zur Kommune senden – und das alles digital,“ gibt Marius Kraus, Product Owner Fibre3D, Deutsche Telekom Technik GmbH, ein erstes Feedback. Mit einzelnen Vor-Ort-Terminen, Fotoaufnahmen und der Antragstellung im Nachgang wäre das nicht zu schaffen gewesen. „Im klassischen Prozess verbringen unsere Mitarbeiter viel Zeit auf der Straße. Auch eine Nachbearbeitung der Standorte, wenn eine Kommune Änderungswünsche hat, geht nun viel schneller.“ Derzeit arbeiten die Entwickler am Fraunhofer IGD an der Visualisierung der Tiefbautrassen und nehmen Anpassungen nach den Rückmeldungen der ersten Praxistests vor.
Weiterführende Informationen:
– www.igd.fraunhofer.de/presse/jahresberichte/2019/am-netz-der-zukunft
– www.igd.fraunhofer.de/presse/aktuelles/fibre3d-glasfaserausbau-visuell-erleichtern
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Das 1987 gegründete Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Wir verwandeln Informationen in Bilder und Bilder in Informationen. Stichworte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Rund 180 Forscherinnen und Forscher entwickeln an den drei Standorten Darmstadt, Rostock und Kiel neue technologische Anwendungslösungen und Prototypen für die Industrie 4.0, das digitale Gesundheitswesen und die Smart City. Durch die Zusammenarbeit mit den Schwester-Instituten in Graz und Singapur entfalten diese auch internationale Relevanz. Mit einem jährlichen Forschungsvolumen von 21 Mio. Euro unterstützen wir durch angewandte Forschung die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft.
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Visualisierungstool von Fraunhofer IGD erleichtert Telekom den Glasfaserausbau
Posted by PM-Ersteller - 22/08/19 at 09:08:16 a.m.2 Millionen Haushalte sollen 2021 via Glasfaser in den Genuss eines schnelleren Internets kommen. Das 3-D-Visualisierungstool Fibre3D des Fraunhofer IGD erleichtert nun die notwendige Trassenplanung.
Der Ausbau einer flächendeckenden Glasfaserinfrastruktur läuft nur schleppend. Schuld daran sind unter anderem die langen Planungsphasen. In etlichen Abstimmungsschleifen und Vor-Ort-Terminen wird diskutiert, wie die bestmögliche Lage der Glasfasertrasse aussehen könnte.
Gerade im Bereich der Infrastrukturplanung hat sich gezeigt, dass sich Planungs- und Genehmigungsprozesse mittels interaktiver Visualisierungstechniken deutlich effizienter durchführen lassen als mit den herkömmlichen Systemen – ein Beispiel dafür ist Fibre3D, eine interaktive 3-D-Anwendung des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung. Neben einer dreidimensionalen Kartenansicht erlaubt es den Planern, beliebige Ausbaugebiete digital zu bearbeiten, weil verschiedene Mess- und Editierwerkzeuge zum Einsatz kommen, und ersetzt die bisher aufwendigen Messungen vor Ort.
Infrastrukturdienstleister nutzen auch heute schon Fahrzeuge mit Spezialkameras, um digitales Kartenmaterial zu erstellen und fahren ganze Straßenzüge ab, um mit einem Laserscanner die Umgebung aufzunehmen. Aufgrund der enorm großen Datenmenge beschränkt sich die Visualisierung jedoch bislang auf eine 2-D-Darstellung. Wichtige Raumkoordinaten wie Abstände von Objekten zueinander können so nicht dargestellt werden.
Dreidimensionale Ansicht mit deutlich mehr Informationen
Mit Fibre3D haben die Forscher des Fraunhofer IGD ein webbasiertes 3-D-Visualisierungstool entwickelt, das alle relevanten Daten mitsamt der verschiedensten Attribute übersichtlich darstellt.
Um die riesigen Datenmengen entsprechend aufzubereiten, stellen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht nur die Visualisierung, sondern auch die entsprechende Infrastruktur zur Verfügung. Dabei nutzen sie die Rechenkapazität einer Cloud, um die Datenmengen zu verkleinern und die für die dreidimensionale Darstellung wichtigen Informationen herauszufiltern. Die Datenaufbereitung bildet die Grundlage, damit Fibre3D eine in Echtzeit aufbereitete Visualisierung im Web gewährleisten kann.
„Mit unserem webbasierten Viewer Fibre3D sieht der Planer die autogenerierte Trasse dreidimensional vor sich“, erläutert Pascal Bormann, Wissenschaftler am Fraunhofer IGD. „Dabei stellt das Tool neben Raumkoordinaten auch umgebungsrelevante Informationen dar, wie Bürgersteige, Gebäude und Straßenlampen. Es generiert also nicht nur eine verbesserte Ansicht, sondern liefert deutlich mehr Aussagen als das bisherige Programm.“
Automatisierte Erstellung erforderlicher Unterlagen
Auch bei Telekom Deutschland stoßen die bereits eingesetzten Systeme an ihre Grenzen. Die zu bewältigenden Datenmengen sind so groß, dass sich wichtige und relevante Informationen nicht auf einen Blick darstellen lassen. Vielmehr sehen die Mitarbeiter der Telekom nur eine zweidimensionale Darstellung, ähnlich einer 2-D-Straßenkarte. Viele relevante und auch prinzipiell zur Verfügung stehende Daten bleiben ungenutzt. Geht es darum, eine geplante Trasse von der jeweiligen Gemeinde genehmigen zu lassen, ist ein gemeinsamer Termin vor Ort nötig. Die zur Verkabelung notwendigen Schaltschränke beispielsweise werden in der Planungsphase grob auf der 2-D-Straßenkarte verortet, ohne die Gegebenheiten vor Ort zu berücksichtigen. Erst durch eine Ortsbegehung wird sichergestellt, dass Schaltschränke nicht an unsinnigen Stellen aufgestellt werden, wie vor Fenstern oder Hauseingängen.
„Mit Fibre3D und der zusätzlich im Hintergrund arbeitenden Infrastruktur können sich unsere Planer und die Genehmigungsbehörden einen realistischen Eindruck der geplanten Glasfasertrassen im Straßenbild verschaffen. Dabei müssen sie nicht jeden Straßenzug aufwendig vor Ort besichtigen.“ So Niko Gitzen von der Deutschen Telekom Technik GmbH: „Durch Fibre3D ist es uns auch möglich, die für die Genehmigung neuer Trassen erforderlichen Unterlagen inklusive Bildern ab sofort automatisiert zu erstellen. Wir können hierdurch die aufwendige Planungsphase signifikant verkürzen.“
2020 soll das Tool Fibre3D einsatzbereit sein. Auf der Messe Intergeo in Stuttgart stellen die Forscherinnen und Forscher die Anwendung vom 17. bis 19. September 2019 auf dem eigenen Messestand (Halle 01, Stand C076) und dem Intergeo Kongress am 18. September 2019 vor.
Weiterführende Informationen:
Fraunhofer IGD auf der Intergeo: https://www.igd.fraunhofer.de/veranstaltungen/intergeo-2019
Webvisualisierung von Geodaten: https://www.igd.fraunhofer.de/webvisualisierung-von-geodaten
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Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.
Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.
Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.
Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.
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