Forschung & Entwicklung

In den letzten Jahren hat sich die kommunale Datengrundlage zur Analyse urbaner Räume drastisch vergrößert. Zeitgleich hat eine Leistungssteigerung von Computerhardware und Algorithmen stattgefunden. Angesichts dieser Entwicklungen ist die Notwendigkeit, aber auch die Möglichkeit zur interdisziplinären Kooperation gestiegen. Der Forschungs-schwerpunkt „Spatial Data Analytics“ am Fachbereich Geodäsie der Hochschule Bochum nutzt neue Datenquellen, Technologien zur Datenverwaltung und Datenbereitstellung, sowie Analysen zur Erkenntnisgewinnung über urbane Strukturen und Prozesse. Dabei werden innovative Methoden der kommunalen Datenverwaltung mit Data Science Techniken zur Datenanalyse kombiniert. Der Forschungsschwerpunkt „Spatial Data Analytics“ kann somit als Bindeglied zwischen den Disziplinen der Geoinformatik und Data Science aufgefasst werden.

In den Forschungsschwerpunkt „Spatial Information Infrastuctures“ fließen langjährige praktische Erfahrungen beim konzeptionellen Aufbau nationaler und regionaler Geodateninfrastrukturen ebenso ein wie aktuelle Technologien zur Entwicklung moderner Systemarchitekturen. Zu den Hauptthemen dieses Forschungsschwerpunktes zählen eine interoperable Vernetzung heterogener Datensätze auf Basis standardisierter Schnittstellen, eventbasierte und verteilte Prozessierung raum-zeitlicher Daten, Spezifikation domänenspezifischer Informationsinfrastrukturen und die Untersuchung von Ansätzen für cloudnative Geodateninfrastrukturen.

Building Information Modeling (BIM) bezeichnet die Methode des kooperativen, fachübergreifenden Planens und Bauens. Ziel ist es, alle Informationen der beteiligten Fachdisziplinen in einem gemeinsamen, digitalen 3D-Modell zu verwalten. Das Modell soll neben der Planung auch während des Bauens und dem Betrieb zur Verfügung stehen und somit über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks hinweg erhalten und gepflegt werden. Dies ermöglicht darüber hinaus eine Unterstützung bei einem möglichen Umbau oder Abriss des Bauwerkes. Zu den essenziellen Vorteilen, die BIM mit sich bringt, zählen eine bessere Kommunikation und Abstimmung der Fachsparten untereinander, Kostenersparnisse durch mögliche Fehlplanungen, sowie verbesserte Visualisierungen und computergestützte Simulationen. Weitere Vorteile, die aus einer höheren Planungstransparenz resultieren, umfassen eine erhöhte öffentliche Akzeptanz durch Bürgerbeteiligungen, vereinfachte Absprachen mit Bauherren, sowie ein effizienteres Datenmanagement im Allgemeinen.

An der Hochschule Bochum haben die Fachbereiche Geodäsie, Architektur, sowie Bau- und Umweltingenieurwesen ein interdisziplinäres BIM Institut gegründet. In diesem Institut werden sowohl fachübergreifende Studien- und Weiterbildungsangebote umgesetzt, als auch ein anwendungsorientiertes BIM Forschungsnetzwerk etabliert.

Die Geodatenerfassung mit bildgebenden und scannenden Sensortechnologien hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Das terrestrische Laserscanning (TLS) hat sich mittlerweile etabliert und erzeugt hochgenaue 3D Punktwolken. Gleiches gilt für die Erfassung von Objektgeometrien durch bildgebende Verfahren in der Photogrammetrie. Hier eröffnen Verfahren wie das Structure form Motion (SfM) neue Möglichkeiten der Datenerfassung.
Der Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich mit den folgenden Fragestellungen:

• Untersuchung geeigneter Sensoren zur Geodatenerfassung mit UAV
• Kombination SfM und TLS zur Aufnahme von Industrieanlagen
• Deformationsanalyse in 3D Punkwolken/bDOM
• Objektbasierte Bildanalyse (insbesondere Change Detection)
• Analyse großer Punktdatenbestände (Airborne Laserscanning, SfM)