Plan2Model

Plan2Model: Automatisierte Überführung von 2D-Bauwerksdaten in ein 3D-Modell
© Fraunhofer IPM
3D-Rekonstruktion der einzelnen Teile einer Brücke auf Basis von technischen Zeichnungen des Bauwerks.

Die meisten Infrastruktur-Bauwerke wurden geplant und gebaut, bevor digitale Planungstools zur Verfügung standen. Planungsdaten der mitunter jahrzehntealten Bauwerke liegen daher zumeist nur in analoger Form als 2D-Pläne vor – handgezeichnet oder als CAD-Pläne. Eine BIM-basiertes Instandhaltungs-Management ist auf dieser Basis daher nicht ohne weiteres möglich.

Angesichts der Vielzahl an Brücken, Tunneln, Staumauern usw. wird klar, dass eine Vermessung jedes einzelnen Bauwerks sehr aufwändig ist. Ganz abgesehen davon, dass nicht alle fragliche Bauwerke problemlos zugänglich sind. Der direkte Weg vom 2D-Plan zum 3D-Modell kann sich also in vielen Fällen als effizienter erweisen - vorausgesetzt der Prozess erfolgt nicht manuell, sondern automatisiert.

Teilautomatisierter Prozess: vom 2D-Plan zum 3D-Modell

Wir entwickeln teilautomatisiere Prozesse, mit denen analoge 2D-Bauwerkspläne in digitale 3D-Modelle überführt werden können. Dabei nutzen wir unser Knowhow im Bereich der Kantendetektion, der Erkennung von Bauwerksteilen und der Rekonstruktion aus Punktwolken. So können wir maßstabsgerechte 3D-Objekte auf Basis von 2D-Plänen erzeugen. Die Rekonstruktion von 3D-Modellen funktioniert sowohl für handgezeichnete als auch für computergezeichnete Pläne. Das 3D-Bauwerksmodell kann mit aktuellen geometrischen Laserscanning- oder Kameradaten fusioniert werden.

Darüber hinaus gibt es in der Regel eine Reihe zusätzlicher Daten und Informationen zu den Bauwerken, die für die Instandhaltung von Interesse sind, z. B. als historische Bilder oder Monitoring-Datensätze. Dies Daten können homogenisiert und ebenfalls in das 3D-Bauwerksmodell integriert werden. Das 3D-Bauwerksmodell kann anschließend mit aktuellen geometrischen Laserscanning- oder Kameradaten fusioniert werden.

Fraunhofer IPM hat den teilautomatisierten Prozess zur Erstellung von 3D-Modellen auf Basis von 2D-Plänen am Beispiel Brücken bereits erfolgreich umgesetzt.