3D Dächer mit Gauben

Ich habe eine Library mit ca. 40 Dachformen spezifiziert, dazu noch die Möglichkeit, die Dachgauben als Aufbauten auf Dächer zu platzieren.
Die Technik wurde als JOSM PlugIn von Kendzi implementiert und wird weiterentwickelt.

Ergebnis: Dach ohne Textur kann z.B. so aussehen:

http://imageshack.us/f/717/88915622.png/

Demnächst stelle ich die komplette Beschreibung auf: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Roof_table

Ich weiß nicht ob ich zu diesem Thema irgendwann mal was verpasst habe, aber wozu soll das Ganze dienen?
Gibt’s demnächst eine OSM speziell für Dachdecker oder worin soll der Nutzen liegen?

mfG Michael

3d-rendern wie vor einiger Zeit mit den Bäumen - da hab ich auch erstmal gestutzt

gruss
walter

p.s. hkt-spender gibt es auch in verschiedenen Bauformen

r-michael: Selbstverständlich ja, Du hast es erraten: OSM für Dachdecker und Katzen, damit sie sich auf komplizierten Dächer nicht verlieren…

Hi Walter, wir werkeln an der Gesamtheit des PlugIns weiter: es ist sehr mühsam, denn 3D rendern der Bäume ist erst der Anfang. Wir haben nun zugesagte Unterstützung der Fachleute die weiterhin die Baumarten spezifizieren wollen. Die Library der DAchformen steht schon grob in Wiki (http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Roof_table)
Grob gesagt, bekommt ein Grundrisspolygon building:yes zusätzlich die Bezeichnug für Dachtyp, Dachausrichtung, sowie weitere Parameter die die Dachgeometrie spezifizieren.

Besonders schwierig erscheint uns momentan eine verständliche Bezeichnung der Zusatzparameter für Dachformen. Demnächst baue ich den ersten Arbeitsvorschlag in die o.g. Wiki seite.
Wir hoffen sehr auf Eure Vorschläge / Diskussion.

hi marek,

ich weiss schon, was ihr vorhabt. sollte auch keine Kritik sein sondern scheint sehr interessant zu werden.

weiter so

gruss
walter

Hi Walter,
so habe ich es auch begriffen :slight_smile: , sehr nett von Dir!
viele Grüße,
Marek

Btw.:
Der Nutzen der 3D Modelle mit Dachformen ist in der Fachliteratur mehr als ausgiebig beschrieben. Einige Beispiele nur:

  • Bessere Lärmanalysen
  • Belichtungsanalysen
  • Windanalysen in Ortschaften
  • Analysen der Tauglichkein eines Gebietes für großflächige Anbringung von Sonnenkollektoren
  • Standortuntersuchung für Aufstellung der Mobilfunkmasten (Beriche mit schlechter Empfangsqualität können wesentlich besser erfasst werden)
  • Bebauungsanalysen (Sog. Abstandsflächenreduktion im Bauwesen, jeder Architekt weiß, was gemeint ist, sehe Bauverordnung)
  • Hilfe für Dachdecker und Katzen

Ist das Berliner Dach schon dabei?

Diese Variationen zu hunderten in Berlin:
http://de.wikipedia.org/wiki/Berliner_Dach

Hallo Peter,
Berliner Dach ist vorgesehen im Subtype 3. Es wird besser verständlich, wenn die Beschreibung für Parametrisierung auf der Seite zu sehen ist. Die Bauweise ist charakteristisch für sehr viele Bauten des XIX Jh., nicht nur in Deutschland.
Kluge Frage…

Viele Grüße,
Marek

dann mal viel spass mit unserem “mc donalds-haus” in Bad Schwalbach :wink:

Gruss
walter

p.s. ein fantastisches Haus. Entworfen und erbaut von einem Architekten, der selber drin wohnt. War drin gewesen; einfach klasse.

http://www.hs-rm.de/fab/ueber-uns/personen-im-fachbereich/personalseiten-fb-ab/prof-dipl-ing-architekt-johannes-fritz/architektur-architecture/wohnatelier-prof-johannes-fritz-bad-schwalbach/index.html

Genau dies sind Beispiele, wo die parametrische Beschreibung an ihre Grenzen stößt:
Dieses gebäude müßte entweder als Type 7_2_2 als Einzelstück gebaut werden, oder als drei
Type 5_0 wobei das mittlere Stück die Negativhöhe haben müßte.

Es gibt einen Ansatz für Technik, mit der man selbst dieses Gebäude in OSM modellieren könnte, ich bitte Dich aber um etwas Geduld :slight_smile: Zuerst muß ich diese Seite zu Ende bauen.
Grüße,
Marek

Kennst du schon dar recht gute Schema für Gebäude unter http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Proposed_features/Building_attributes welches von mir auch schon fleißig benutzt wird? Da fehlen noch die Schrägdächen, aber da kann man z.B. den Norden mit 0° gleichsetzen und dann damit den Lagewinkel und zusätzlich den building:roof:angle=* angeben.

Momentan verwende ich aus vorherigem Schema nur die Zahl der Stockwerke, Dachform, Dachwinkel und -orientierung, denn das ist das Wichtigste. Zum ddd-Rendern ist evtl. noch das Material interessant, aber man sollte auch an die Praktikabilität des Mappings denken und da ist die genaue Höhe in Metern schwer zu ermitteln, genausowenig wie ich die Gauben bei einem 45°-Schrägdach einzeichne. Da gibt’s dann meist von mir noch das schon länger in Benutzung befindliche (ist auch in Nominatim) und von Mapnik auch gerenderte building=residential (Wohnhäuser sind heller als building=yes) und fertig ist das Grobmodell für das Wohnhaus. Siehe auch http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Building

Ich würde die Dachformen auch so weit wie möglich auf Grundformen zurückführen und die Einzelformen dann lieber mit einer Relation zusammenfassen.

Hallo Fabi2, ich kenne dieses Schema. Es ist tatsächlich guter Anfang. Das Thema ist so relevant, dass ich nicht auf die Schnelle eine Antwort zu diesem Proposal geben möchte. Ich mache es morgen früh. Heute nur so viel: Ich bin froh, dass die OSM Gemeinschaft langsam in Richtung 3D steuert.

Du schreibst absolut richtig: vor allem ist an die Praktikabilität (uff, ohne Schreibfehler geschrieben :slight_smile: ) des Mappens zu denken.

Was kann ich erwähnen? Ich habe mehrere Tests mit Schüler, Studenten und Praktikanten durchgeführt um festzustellen, wie gut Menschen ohne umfangreicher Kenntnisse in 3D Modellierung in der Lage sind, die 3D Realität richtig abzubilden. Fazit: Schwierig, aber nicht hoffnungslos. Bei einfachen, frei stehenden Gebäuden wird die grobe Form halbwegs gut abgebildet. Wenn jemand mit billigsten Lasermessgerät vom Baumarkt die Fassadenhöhe bis zur Rinne mißt, dann sehen die Egebnise erstaunlich gut aus. Ich habe schon mal in dem Forum irgendwann geschrieben: 1998 habe ich mit einer Gruppe von Schüler (Alter 14-17 Jahre) ausgestattet mit einem einzigen billigen Lasermesser eine kleine Stadt (1800 Einwohner) innerhalb einer Woche komplett in 3D vermessen. Mit allen Dachformen. Während der zweiten Woche war die Stadt in 3D modelliert.

Einen ähnlichen Versuch startete unter meinen Anleitung Fachbereich Architektur der TU Kaiserslautern, siehe: http://cpe.arubi.uni-kl.de/wp-content/uploads/2008/08/eine_stadt_wird_dreidimensional.pdf
Ebenfalls dort haben die Teilnehmer mit dem Lasermessgerät die Höhen gemessen und in 3D eingetragen.

Die Luftbilder von BING geben uns dazu eine gute Arbeitsvorlage in den Zentren der Städte. Was wir benötigen, ist eine open source Auswertesoftware, die ich bereits spezifiziert habe. Sie muß “nur” umgesetzt werden, aber ich hoffe, mit der Zeit lässt sich das realisieren.

Daher möchte ich eher bei einem Proposal von dem technisch erreichbarem Genauigkeitslevel ausgehen.
Eigentlich wäre es nicht verkehrt, ein 3D Workshop zu organisieren für alle diejenige die an der Entwicklung interessiert sind. Wäre das eine Idee?

Das funktioniert sehr gut, wir haben letzten Herbst grosse Teile unserer Altstadt so vermessen, bei einem Gerät mit Rechenfunktion und Mehrfachmessung kann man auch die Winkel in komplizierten Giebeln vom Boden aus erfassen. Ebenso die genaue Breite von Gassen und Plätzen, pro 2 Personen ein Gerät und man hat auch gleich die Eingänge und sonstige Abstände auf der Strasse genau erfasst.

Wäre ich sofort dabei, vielleicht auch bei der Software.

OK, ich lade ein: Garching bei München, Ende August. Weiß jemand wie man eine Wiki Seite für so was anlegt?
Wenn ja, bitte anlegen, ich trage erste Inhalte ein…

Ich die Eigenschaften, die ich für wichtig halte und die mir “vor die Flinte” kommen, alle gleichermaßen, da gehören bei mir inzwischen auch die geannnten elementaren Gebäudeinfos dazu. Die ganzen Binger erfassen diese erweiterten Tags aber wohl eher selten, auch wenn man in der Regele zumindest die grundlegenden Dacheigenschaften gut erkennt.

Klar kann ich mir vorstellen, das man gerne jedes irgendwie darstellbare Detail abbilden möchte und ich befürworte es auch, diese zu erfassen und sehe sie nicht, wie manche hier, als unwichtig an. Nur sollte man dabei nicht vergessen, das wenn man sich eine breitere Erfassung dieser Eigenschaften wünscht, das Schema möglichst eingängig und allgemeinverständlich sein sollte und sich die Kerneigenschaften nach Möglichkeit schon aus einer begrenzten Anzahl an Haupttags ableiten lassen. Weil die genaueren Detailtags erfassen nur die Leute, die sich explizit diesen Objekten verschrieben haben. Es ist für die Leute offenbar leichter die Infos notfalls redundant zu erfassen (z.B. addr:*), als datentechnisch ordentlich, dafür aber kompliziert (z.B. die associatedStreet-Relation, gut da kommt auch die anfänglich schlechte Relationsunterstützung noch mit dazu, auch wenn sich für mich trotzdem eine Vorliebe für einfache Objekttags anstatt Relationen abzeichnet).

Offenbar wir auch viel nicht erfasst, weil die Leute gar keine Vorstellung davon haben, was man sinnvolles damit anstellen kann/soll z.B. mit den Öffnungszeiten bei POIs, wohingegen die cuisine=* in der Regel erfaßt wird, weil das die Leute als wichtig ansehen, was sie an Essen da vorgesetzt bekommen. Dank Validator und keepright gibt’s ja inzwischen bei den meisten POIs wenigstens den Namen.

Ich glaube es liegt evtl. auch noch am Grad des technischen Interesses der jeweiligen Leute, evtl. ist der technisch interessierte Nerd da offener als ein Raumplanungsstudent, der eigentlich nur seinen Schein haben möchte und dafür widerwillig so manches tut und notfalls auch ein paar Häuser vermißt. Es ist also auch eine Motivationsfrage: “Was soll ich denn mit 'nem 3D-Modell der Stadt, das ist ja noch nutzloser als die Öffnungszeiten. In den Laden geht ja eh niemand, wenn er zu ist… Bestenfalls haben da die Blinden noch ein besseres und realistisches Modell zum Begreifen. Weil um die Klötzchenmodelle für die Stadtplanung zu erstellen, sind die Daten der real vorhandenen Objekte ja nutzlos, also bleiben nur noch ein paar Hobbyeisenbahner als Zielgruppe.”

Ich bin quasi auch 3D-Laie (ok, ich kenne ein paar minimale Grundbegriffe und hab schon mal versehentlich Blender angeklickt und dann gekillt und weiß das man da 3d-Objekte aus Grundformen zusammenbauen kann) und so wüßte ich noch nicht mal, wie ich genau mit dem Laserentfernungsmesser auf Pirsch gehen, muß, also welche Daten sind wichtig, etc. Dann wird wohl außer einer Spezialzielgruppe der 3D-Mapper (Wenn man dann erst mal überhaupt weiß, wie es geht und auf was man achten sollte…) niemand im Normalfall extra mit 'nem Laserentfernungsmesser Häuser vermessen gehen. Zumindest würde ich es nicht machen, außer ich habe die Daten eh schon und sie sind halbwegs leicht zu erfassen.

Da ich aber immerhin weiß, das 3D-Daten inzwischen auch gesammelt werden, erfasse ich wenn ich welche habe auch schon mal die Wichtigsten, weil hilft ja schon, wenn der 3D-Renderer weiß. daß das, als Wohnhaus getaggte Gebäude, 3 Stockwerke und eine 45°-Spitzdach hat, da kann er dann 3 Fensterreihen malen und ca. 2,5 m als Etagenhöhe annehmen. Damit sieht das Haus schon halbwegs realistisch aus. Ähnlich ist ein Wohnhaus was länger als breit ist und ein Flachdach und min. 3 Stockwerke hat, in der Regel dann ein Wohnblock

Reicht da echt nur die Fassadenhöhe bis zur tiefsten Dachkante zu messen? Wohnhäuser mit 45°-Dach mögen ja noch einfach sein, aber was macht man bei komplexen verwinkelten (wenn man keine Luftbilder hat) Gebäuden in Großstädten? Da ist man doch bestimmt erst mal längere Zeit mit messen beschäftigt und braucht am besten gleich eine Hundertschaft von 3D-Mappern.

Ja, genau da würde ich, wenn ich es richtig verstanden habe, auch ansetzen!
Es gibt ja offenbar inzwischen jede Menge Fotomapper, zumindest wenn man sich allein die Anzahl der Plugins in JOSM dafür ansieht. Da stecken jede menge Infos und bei guten Aufnahmen der Gebäudefront auch (relative) Maße drin, die man aber evtl. durch Abgleich mit Standardtür-/Fensterbreiten/-höhen in Absolute umwandeln kann, wenn man vorher die Perspektive erkannt und herausgerechnet hat.

In der Computer Vision beschäftigen sich ja Heerscharen von Wissenschaftlern damit, dem Computer das “menschliche” Sehen, einschließlich der Räumlichkeit, beizubriingen. Da ja gerade Häuser ja noch vergleichsweise vorhersagbare Objekte in Bezug auf versteckte Kanten in der Ecke sind, sollte man mit deren Verfahren da eigentlich weiterkommen können. Ich kenn mich da nicht aus, man müßte mal sehen, wie weit sie mit der Rückgewinnung von Tiefeninfos aus nur einem Foto sind.

Dem Tags für alles technisch Machbare stimme ich zu, weil lieber hat man gleich an noch mehr Fälle gedacht, auch wenn wohl so schnell die wenigsten Leute z.B. den Dachüberstand von Wohnhäusern erfassen werden. Ich kann leider nicht zum Workshop kommen, aber falls Infos davon online gestellt werden sollten, werde ich sie mir ansehen.

Fabian

Hallo Fabian,

Es ist nicht so schlimm, wie es auf den ersten Blick aussieht. Ich untersuche seit mehreren Jahren die Geometriestrukturen der Stadtbebauung: Etwa 40% der Gebäude sind Rechtecke, mit Flach, Schräg oder Doppelschrägdach. Das Mappen ist hier trivial.
Weitere geschätzt 20%-30% haben alle Außenwände gleich hoch und die Dächer lassen sich gut generalisieren. Bei den letzten 10% muß man eine neue Software haben, mit der sich aus Luftbilder ein 3D Modell bauen lässt.

Ein derart in dem neuen 3D Modeller gebautes Gebäude kann anschliessend als “klassisches” OSM Gebäude gespeichert werden.

Die Rückgewinnung der Geometrie aus Bilder ist seit der Doktorarbeit von Marc Pollefeys aus dem Universität Lieuven (Anfang 90-er Jahre) überhaupt kein Thema. Es müssen sich einfach Leute finden die das Konzept umsetzen…

Danke für die Zahlen, das viele Gebäude einfach sind, wird ja auch schon durch die z.B. Bing-Bilder-Abmalerrei von mir bestätigt, aber leider sind ja nicht alles die 0815-Wohnhäuser (da mein ich die ganzen Einfamilienhaussiedlungen und Plattenbauten) und gerade in den Großstädten toben sich in den Innerstädten die Architekten ja gerne mal mit eigenwilligen Hausentwürfen aus.

Man könnte wenn man es schafft die 3D-Geometrien zurück zu gewinnnen, die Geometrien von komplizierten Gebäuden, die sich nicht leicht in getaggte 2D-Objekte umwandeln lassen, ja auch in einem extra Seritenprojekt zu OSM vorhalten.

Doch, das ist schon ein aktives Forschungsthema, aber sehr viel speziell zu Gebäuden wurde wirklich noch nicht gemacht.

Ich habe schon überlegt ob ich hier mal ein paar entsprechende Links zu Forschungergebnissen posten soll, weil ich wollte es nämlich wegen dieser Diskussion auch schon wissen, wie weit man da ist, und habe mal etwas gesucht (z.B. mit Sachen wie “computer vision 3d building reconstruction” als Suchbegriff). Hier mal ein paar Links, ich ergänze die Liste evtl. noch:

Rückgewinnung aus Orthofotos:
http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2002/1189/index.html
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.102.4789&rep=rep1&type=pdf
www.mdpi.com/1424-8220/11/1/228/pdf

Objektrückgewinnung mit Steroskopie:
www.cs.unc.edu/~marc/pubs/SchoutedenCIPA01.pdf

Ich hatte auch schon 'ne Arbeit zur Rückgewinnung einer 3D-Straßendurchfahrt mit Fotos von vorher optimal ausgesuchten Punkten gefunden, nur die muß ich erst mal wiederfinden.
So, wiedergefunden:www.ceti.gr/~chamzas/…/200703_1_elsevier_culture.pdf

Ich hab da so einwenig meine Bedenken: Wenn ich mit so einem Laser durch unsere Gegend spaziere und die Dachrinnen anpeile, erwarte ich eigentlich jeden Augenblick das Auftauchen dieser Fahrzeuge in Silber/Blau verbunden mit netten Fragen der Insassen.

Mir hat das vor einigen Monaten schon gereicht, weil ich die Treppen zu einem 16-Parteien Wohnblock geknipst habe und eine nette Mieterin dagegen war , dass “Ihr” Haus fotografiert wurde.
Flyer, Gps und Beispielkarten waren natürlich zu Hause - brauchte nur 2-3 Bilder.

Und mit der OSM-Weste möchte ich eigentlich auch nicht rumlaufen müssen.

Technisch natürlich kein Problem - aber die Randbedingungen sollten stimmen.

Gruss
Walter

p.s. sind die Daten schon irgendwo live in OSM? Nur mal so zum Schauen.

Hi Fabi,
um 3D in allen möglichen Details zu bekommen, dachte ich an ein hybrides Datenmodell:

  • “0815” Gebäude werden mit dem oben vorgestellten Library Modell dargestellt (Vorteil: Einfach, Fehler schnell sichtbar, leicht nachzubessern)
  • Komplexe und komplizerte Bauwerke werden aus einzelnen Oberflächen bestehen die (per Relation?) in eine Gruppe zusammen gefasst werden.

Ich finde es super, dass Du die Zusammenstellung machst. Wir brauchen eine Datenbank in der sich die Ergebnisse/ Wissen befindet. Kannst Du´s fortsetzen?

Viele Grüße,
Marek

Kannst ihnen ja vorschlagen, die Photonen wegen Landsfriedensbruch zu verknacken. :wink:
Ja, ist schon schlimm, wenn wegen sowas hier schon die Bullizei gerufen wird.

Ja, das Problem kenne ich auch, ich brauchte dazu noch nicht mal 'ne Kamera, bei mir hat anhalten und aufschreiben von Metadaten schon gereicht. Vielleicht sollte ich mir echt auch mal 'nen paar Flyer kommen lassen, aber an für sich ist das kein Problem. Kannst den Mieterin beim nächsten mal sagen, sie soll sich mal über die Panoramafreiheit informieren. Nervig ist daran eher, das man evtl. erklären muß, wenn man eigentlich mappen wollte.