Begrüßung

Prof. Dr. Paul Becker, Präsident BKG

Überblick: Was ist der Digitale Zwilling Deutschland?

Andreas von Dömming, Referatsleiter GD6 – Digitale Zwillinge

Welche Datengrundlage wird aufgebaut?

Sonja Werhahn, Teilprojektleitung Datenmanagement

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Welche Anwendungsfälle sind in der Entwicklung?

Dr. Patrick Knöfel, Teilprojektleitung Dienstleistungsangebot

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Wie wird der digitale Zwilling technisch umgesetzt?

Sven Böhme, Teilprojektleitung Technische Infrastruktur

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Wie kann der Digitale Zwilling Deutschland genutzt werden?

Sven Böhme, Teilprojektleitung Technische Infrastruktur

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Abschluss und Diskussion

Andreas von Dömming, Referatsleiter GD6 – Digitale Zwillinge

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3D-Punktwolke - werden die Daten als Open Data bereitgestellt?           

Es ist geplant die 3D-Daten als Punktwolke in einer Auflösung von 10 Punkten/m² als Open-Data bereitzustellen. 

Wie schnell nach der Befliegung werden die Daten zur Verfügung stehen?         

Die Daten werden blockweise (ca. 7000 km²) beflogen und an uns geliefert. Voraussichtlich werden die ersten Blöcke im Sommer 2025 für Bundesnutzer nutzbar sein. Die Aufnahme des gesamten Datensatz soll Ende 2025 abgeschlossen werden. Die abgeleiteten Produkte (DGM, DOM, Punktwolke mit 10Pkt/m²) werden aufgrund der nötigen weiteren Bearbeitung mit einer zeitlichen Verzögerung - voraussichtlich in der zweiten Jahreshälfte 2026 - nutzbar sein.

Wie wird mit Erfassungslücken unter der Vegetation umgegangen? Das DGM im Wald ist z.B. für Archäologen sehr wichtig bzw. zur Erfassung von Gewässerverläufen im ATKIS-Basis DLM

Der Fokus der Datenerfassung liegt auf der Oberfläche, z.B. der Vegetation.      

Die belaubte Zeit in 2024 neigt sich dem Ende. Wie ist der aktuelle Befliegungsstand für die Datenerhebung?  

Stand September 2024: nördliches Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg an der Grenze zu Frankreich, nordöstliches Bayern  

Werden die ALS Daten zeitgleich mit dem RGB-Daten erfasst (gleicher Überflug)?          

Ja, ALS- und RGB-Daten werden im gleichen Überflug erfasst.

Weshalb wird keine RGBI - Infrarot-Befliegung gemacht?            

Die im Projekt erfassten RGB Informationen werden aufgrund ihrer Spezifikation nur zur Visualisierung und nicht zur Auswertung verwendet.   

In welchem Datenformat werden die abgeleiteten Objekte bereitgestellt?         

Die abgeleiteten Daten werden als Vektor und - wo sinnvoll - als Rasterdaten bereitgestellt.

Decken die Befliegungen auch Offshore-Bereiche mit ab?

Nein, wir erfassen überwiegend die Landfläche Deutschlands. Die Wasserflächen von Ost- Nord- und Bodensee werden nicht erfasst.

Wie wird der Prozess der Qualitätssicherung durchgeführt?

Die Qualitätssicherung der Befliegungsdaten erfolgt in Anlehnung an den AdV-Standard "Produkt- und Qualitätsstandard für 3D-Messdaten" und wird vom BKG durchgeführt.

Ist eine stetige Aktualisierung der Daten angedacht? Falls ja, wie groß sollen die zeitlichen Abstände sein?         

Anvisiert ist eine Aktualisierung der Daten alle 3-5 Jahre.

In welchem Modell werden Objektableitungen / Modelldaten umgesetzt?         

Es wird priorisiert für jede Objektart geeignete existierende standardisierte Datenmodelle zu verwenden. Falls diese nicht vorhanden sind, werden eigene möglichst einfache Datenmodelle erstellt.

Wann stehen die ersten Testdaten bereit?        

3D-Daten liegen aus der Befliegung 2021/2022 der Metropolregion Hamburg vor und können Verwaltung und Wissenschaft zu Test-Zwecken zur Verfügung gestellt werden. Die Daten wurden mit einer vergleichbaren Spezifikation erfasst. Testdaten der neuen Befliegung werden voraussichtlich ab Sommer 2025 verfügbar.

Sie hatten erläutert, dass die Lidar-Punktwolke von den Befliegungs-Firmen anhand 12 Objektklassen klassifiziert werden. Wird von allen Firmen dasselbe KI-Modell zur Klassifizierung verwendet, so dass eine Vergleichbarkeit gegeben ist?  

Die beauftragten Firmen verwenden unterschiedliche Methoden bei der Klassifizierung. Es erfolgt eine intensive Abstimmung zwischen den Firmen und uns, um ein einheitliches Ergebnis zu erhalten.

Könnte das Projekt für die DFS auch Pilotcharakter für die europäische Flugsicherung haben und somit auch als Best Practice für europäische Interoperabilität von deutschen Geodaten dienen?

Diese Frage können wir als Geodienstleister nicht abschließend beantworten. Hier ist die DFS Ansprechpartner.        

Bezüglich Flughindernissen: Wären auch Wälder, im Anflug, bzw. Abflugbereich von Flughäfen, auswertbar?    

Ausdrücklich ja, das geben die Daten der Oberfläche her.

Aus welchem Grund werden Windkraftanlagen aus den 3D-Daten abgeleitet.? 

Die Deutsche Flugsicherung hat den Bedarf, Flughindernisse zu detektieren. Dazu gehören auch Standort und Höhe von Windkraftanlagen.

Einzelbaumerkennung: Wer ist im Thünen-Institut Ansprechpartner?   

Wir arbeiten mit der dem Thünen Institut für Waldökosysteme zusammen.

Werden die Ergebnisse der Einzelbaumerkennung mit den ermittelten Daten (Lage, Größe Kronendurchmesser, ...) für die kommunale Nutzung als Open Data bereitgestellt?

Wir streben dies an. Über die genaue Spezifikation des Open Data Datensatzes entscheidet aber letztendlich die bedarfseinbringende Behörde.   

Ist für die Einzelbaumerfassung geplant, zukünftig noch zusätzliche Sensoren bei der Lidar-Befliegung zu verwenden (wie z.B. nahes Infrarot, Radar, Radiometer) um die Baumgesundheit zu ermitteln/abzuleiten?       

Geplant ist das derzeit nicht. Diese Anforderungen müsste vom Bedarfsträger eingebracht werden. Es wäre aber grundsätzlich denkbar.

Ist auch an eine Vitalitätsauswertung zu den Bäumen gedacht?

Diese Fragestellung wird durch die Fachbehörde zu gegebener Zeit sicherlich betrachtet, derzeit ist das aber nicht Gegenstand der Anwendung.      

Werden Analyseergebnisse, z.B. Überflutungsgebiete oder Lärmkartierung, auch in 3D im Zwilling zu sehen sein?

2D-Karten sind bei den Ländern im Normalfall bereits vorhanden und öffentlich einsehbar. 3D-Karten sind derzeit nicht geplant.

Inwiefern können die ermittelten Daten auch für die Bewertung von neuen Flugverfahren (Stichwort: Fluglärm) genutzt werden?       

Hierzu wurde derzeit noch kein Bedarf eingebracht, daher wurde die Bewertung von neuen Flugverfahren noch nicht untersucht.

Was sind die Hauptkomponenten (technisch) die benötigt werden, um selbst eine Analyseplattform Digitaler Zwilling zu betreiben?  

Die DigiZ-DE Plattform wird aus verschiedenen Komponenten bestehen. Dazu gehören beispielsweise Komponenten zur Datenhaltung, zur Daten-Recherche, zur Visualisierung sowie zur Analyse und Bearbeitung der Daten (Geodatenkatalog, Kartenviewer etc.).

Wie werden die externen Daten technisch miteinander verknüpft? Werden diese zentral in einer Datenbank zusammengeführt oder wird ein Knowledge Graph (ö. ä.) verwendet werden?

Externe Daten (z.B. Daten aus der GDI-DE) werden in der Regel nicht auf der DigiZ-DE Plattform gespeichert, sondern nur die seitens BKG selbst erfassten Daten wie die 3D-Punktwolke oder daraus abgeleitete Datensätze. Sofern Verknüpfungen, z.B. Verweise auf andere Objekte in den Daten gewünscht sind, sollen diese über Referenzen (Links) realisiert werden. Voraussetzung hierfür ist, dass die zu verknüpfenden Geoobjekte eindeutige persistente und referenzierbare Identifikatoren haben. In der GDI-DE und bei INSPIRE gibt es hierfür Konzepte, die dies ermöglichen.

Gibt es eine bundeseinheitliche Datenstruktur zur Übernahme in BIM-Projekte?

Wir entwickeln bedarfsgetrieben Ableitungsmethoden, um aus der Punktwolke bestimmte sichtbare Objekte abzuleiten und haben ein großes Interesse, für diese Datensätze standardisierte etablierte Datenstrukturen zu verwenden. Zurzeit kommen hier allerdings noch keine BIM-Modelle zum Einsatz. Perspektivisch können wir uns jedoch vorstellen abgeleitete Informationen z.B. zu Gebäudehülle, Infrastrukturelement oder Bäumen in BIM-Datenstrukturen abzubilden. 

Gibt es aktuell schon Überlegungen neuronale Netze in den digitalen Zwilling zu integrieren, um komplexe Analysen und prädiktive Modelle zu ermöglichen? Welche Schnittstellen sind derzeit in Planung. Die KI müsste trainiert werden. Haben Sie sich darüber schon Gedanken gemacht?    

Es ist vorgesehen, dass Entwicklungsumgebungen auf der DigiZ-DE Plattform bereitgestellt werden, die GPUs unterstützen. Weitere Deep Learning und KI Methoden und Schnittstellen werden geprüft.

 Ist eine intensivere thematische Koordinierung bzw. Information zu den Aktivitäten von Bund-Länder-Kommunen geplant?    

Das Thema Digitale Zwillinge wird aktuell sowohl in der AdV als auch in der GDI-DE und der Digitalministerkonferenz diskutiert und beraten.

Wie wird vermieden, dass bei der Befliegung sensible Informationen erfasst werden?

Es gibt verschiedene Mechanismen, die hier greifen z.B. Flugeinschränkungen und Flugverbotszonen, d.h. sensible Gebiete werden nur nach Genehmigung durch die zuständigen zivilen als auch militärischen Stellen beflogen.