Erfassung und Modellierung der Herrenhäuser Gärten mittels Mobile Mapping als Grundlage für einen Digitalen Zwilling

Einleitung und Motivation

Digitale Zwillinge Digitaler Zwilling HHG gewinnen zunehmend an Bedeutung für die Analyse, Planung und Verwaltung realer Objekte und Räume. Sie ermöglichen es, physische Systeme virtuell abzubilden, zu analysieren und zu optimieren. Eine zentrale Grundlage solcher Digitalen Zwillinge sind präzise Geodaten – insbesondere Punktwolken, die die reale Umgebung in hoher geometrischer Auflösung abbilden.

Ziel dieser Arbeit ist die Erfassung der Herrenhäuser Gärten in Hannover mittels des ikg-Mobile Mapping-Bikes, das mit Sensoren wie u. a. LiDAR, 360°-Kamera und GNSS ausgestattet ist. Auf Basis der gewonnenen Punktwolken-Daten soll ein realitätsnahes 3D-Modell der Gärten erzeugt werden, das als Baustein für einen zukünftigen Digitalen Zwilling dienen kann. Hierzu ist zunächst die Planung und Durchführung einer Messkampagne erforderlich, gefolgt von der Aufbereitung der Daten, d. h. der Säuberung, Registrierung und Ableitung eines Oberflächenmodells.

Tasks

1. Einarbeitung in den Themenbereich Mobile Mapping, Punktwolkenverarbeitung und Digitale Zwillinge
2. Planung einer Messkampagne in den Herrenhäuser Gärten (Routenplanung, Datenerfassung)
3. Durchführung der Datenerfassung mit dem Mobile Mapping-Bike
4. Aufbereitung der erhobenen Daten:
   1. Bereinigung (Filterung von Rauschen und Artefakten)
   2. Registrierung mehrerer Punktwolkenaufnahmen
5. Erzeugung eines konsistenten 3D-Modells der Herrenhäuser Gärten auf Basis der Punktwolken
6. Analyse der erzielten Genauigkeit und Datenqualität
7. Dokumentation der Ergebnisse und Diskussion möglicher Erweiterungen im Kontext Digitaler Zwillinge.

Voraussetzungen

• Grundkenntnisse in Geoinformatik und Geodatenverarbeitung
• Erfahrung im Umgang mit Punktwolken und 3D-Software (z. B. CloudCompare, MeshLab, Open3D) von Vorteil
• Interesse an Digitalisierung, räumlichen Daten und innovativen Erfassungsmethoden.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Claus Brenner (brenner@ikg.uni-hannover.de)
M.Sc. Tim Schimansky (schimansky@ikg.uni-hannover.de)
Dr.-Ing Udo Feuerhake (feuerhake@ikg.uni-hannover.de)

Institut für Kartographie und Geoinformatik, Appelstr. 9a, 30167 Hannover