Ob Stadtplanung, Tourismus, Katastrophenmanagement oder Navigation - dreidimensionale Stadtmodelle werden von immer mehr Behörden und Unternehmen für die unterschiedlichsten Anwendungen genutzt. Ausgetauscht werden die Modelle immer häufiger mit der sogenannten City Geographic Markup Language (CityGML) - einem Austauschformat, bei dem neben der Geometrie auch Semantik und Topologie der dreidimensionalen Objekte berücksichtigt werden.
Um die Qualität der Modelle schnell und einfach zu überprüfen und mögliche Fehler zu entdecken, haben Wissenschaftler des Fraunhofer IGD in Darmstadt nun den CityValidator entwickelt. Eine Demoversion steht ab sofort im Internet kostenlos zur Verfügung und erlaubt eine Qualitätskontrolle quasi auf Knopfdruck. Dreidimensionale Stadtmodelle werden für immer mehr Anwendungen genutzt: Etwa im Tourismus zur Veranschaulichung von historischen Sehenswürdigkeiten, in der Stadtplanung zur Entwicklung von Lärm- und Katastrophenschutzmassnahmen oder von Herstellern von Navigationsgeräten zur Erstellung von Fussgänger- und Fahrzeugnavigationssystemen. Ausgetauscht werden die Modelle im Format CityGML, das auf XML, einer für das WWW entwickelten Standardsprache, basiert. CityGML erlaubt es, neben der Geometrie auch Semantik und Topologie der Objekte zu berücksichtigen. Doch die Qualität der Modelle zu prüfen verursacht erhebliche Aufwände bei Herstellern und Abnehmern. Liefern die Hersteller ihre Modelle aus und taucht dann ein Fehler beim Kunden auf, beginnt eine mühsame Suche nach den Ursachen. Gibt es Probleme mit der Hard- oder Software des Kunden? Oder liegen tatsächlich Fehler in den gelieferten Daten vor? Diese Fragen müssen aufwändig geprüft werden.
"Bislang gibt es kein Werkzeug, um fehlende Elemente oder auch syntaktische Fehler im Modell automatisch zu erkennen. Die Softwareentwickler oder ihre Kunden müssen die Daten entweder von Hand testen oder aber auf XML-Validierungsdienste zurückgreifen, die kaum für die speziellen Anforderungen von Stadtmodellen geeignet sind," beschreibt Jörg Haist, verantwortlicher Mitarbeiter der Abteilung Graphische Informationssysteme des Fraunhofer IGD, die Ausgangssituation für das Projekt. Mit dem CityValidator bieten die Wissenschaftler des Fraunhofer IGD nun ein auf dreidimensionale Stadtmodelle spezialisiertes Werkzeug, das solche Fehler automatisiert auf Knopfdruck aufspürt. Dazu führt der CityValidator verschiedene Tests durch: "Die im Internet freigeschaltete Version prüft, ob die Dreiecksbildung im Modell korrekt ist, ob es Löcher in den Geometrien gibt und ob die Orientierung der Dreiecke stimmt," erläutert Haist die Vorgehensweise. "Außerdem erfahren wir, ob die Gebäude texturiert sind - eine notwendige Voraussetzung, um ein Stadtmodell wirklich anschaulich zu machen. Sind alle drei Tests positiv, können wir davon ausgehen, dass die Modelle korrekt und vollständig sind." Die bislang übliche langwierige Fehlersuche bei Datenlieferant und Auftraggeber entfällt.
Um den CityValidator für unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen anpassen zu können, lässt sich das Regelwerk beispielsweise durch semantische Tests erweitern sowie in Geodateninfrastrukturen als Web Processing Service (WPS) einfügen. Der CityValidator ist eine Eigenentwicklung der Abteilung Graphische Informationssysteme des Fraunhofer IGD und basiert auf dem Geodatenserver CityServer3D. Weitere Informationen und eine erste, kostenlose Version steht ab sofort zur Verfügung unter: http://www.igd.fraunhofer.de/igd-a5 http://www.igd.fraunhofer.de
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