Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGDMesse / 24. September 2024 - 26. September 2024
INTERGEO 2024
Fachmesse für Geodäsie
Wir laden Sie herzlich ein, uns an unserem Stand zu besuchen:
INTERGEO
Veranstaltungsdetails
Programm
Moderation und Vortrag auf der Intergeo Konferenz
Session 1.1.5. »Data spaces - Datenmodelle und Datenräume der Zukunft?« Moderation: Dr. Eva Klien
Di., 24.09.2024, 17:00-18:00 | Saal C4
Session 3.3.3. »Einsatz von KI: Angewandte Forschung und Anwendungen?« Moderation: Prof. Dr. Ingo Neumann, Vortrag: »KI und Urbaner Digitaler Zwilling für Planungsbeschleunigung im kommunalen Umfeld« Speaker: Dr. Eva Klien
Do., 26.09.2024, 13:00-14:00 | Saal 5.3
Veranstaltungsort
Messe Stuttgart
Messepiazza 1
70629 Stuttgart
Datum
24. September 2024 - 26. September 2024
Organisation
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Unsere Exponate
Effiziente Planungsprozesse und Bestandssanierung mit KI und Digitalem Zwilling
Editorial use only in direct correlation with Deutsche Telekom AG. / Nur zur redaktionellen Verwendung im direkten Zusammenhang mit Diensten der Deutschen Telekom AG Netzausbau Breitbandausbau
Die Digitalisierung und Automatisierung von Planungsprozessen erfordern eine leistungsstarke Infrastruktur und effiziente Datenverarbeitung. Auf der INTERGEO zeigen wir, wie wir mit unseren Technologien z.B. die Deutsche Telekom dabei unterstützen, den Glasfaserausbau zu beschleunigen sowie die serielle Gebäudesanierung im Bausektor.
Technologie-Expertise für die Themen
- Visualisierungen für den Digitalen Zwilling
- Machine Learning für die Analyse von Umwelt- und Geodaten
- Cloud-Computing für Verarbeitung großer Datenmengen
- Punktwolkenverarbeitung und -visualisierung
Planungsbeschleunigung im Digitalen Zwilling
Die Deutsche Telekom hat das Ziel, jedes Jahr mehr als 2 Millionen Haushalte mit Glasfaseranschlüssen zu versehen. Um dies zu erreichen, müssen verschiedene Planungsaufgaben durchgeführt werden, wie die Planung der Glasfasertrassen und der Verteilerkästen. Bisher war dieser Prozess mit einem hohen manuellen Aufwand für die Datenbeschaffung und Vor-Ort-Begehungen verbunden. Eine Beschleunigung des Verfahrens wird durch eine durchgehende Digitalisierung der Planungsprozesse sowie der Genehmigung von Verteilerkästen erreicht.
Fraunhofer IGD hat für die Telekom effiziente Visualisierungstools sowie KI-basierte Analysetools entwickelt, mit denen große Mengen an Umgebungsdaten, wie sie beispielsweise bei der Befahrung von Ausbaugebieten anfallen, verarbeitet, analysiert und optimiert werden. Die Datenverarbeitung erfolgt dabei ressourceneffizient und automatisiert in der Cloud.
KI für die automatisierten Erkennung von verschiedenen Oberflächenklassen aus Luftbildern
- Training eines U-Nets flächendeckend für Deutschland
- Kombination der Programmiersprachen Python und Rust und die Nutzung leistungsstarker GPUs für eine effiziente Ausführung der Klassifizierung in der Cloud-Umgebung
Webbasierte 3D-Planungstool für die digitale Planung von Netzverteilerkästen (NVt)
- Intuitive Navigation zwischen den Panoramen kombiniert mit der detailreichen räumlichen Information durch integrierte Punktwolken
- Entwicklung von Beschleunigungsstrukturen für eine interaktive Verwendung der Punktwolken im 3D-Viewer
Nach Einschätzung der Planer der Telekom können die Planungen im Schnitt nun 75% schneller durchgeführt werden als zuvor. Dies bezieht sich auf den gesamten Prozess und schließt damit die Effizienzsteigerung durch die Digitalisierung sowie den Wegfall von Vor-Ort-Begehungen ein.
Bestandssanierung: Automatisierter Prozess zur Fassadenerkennung und Geometrie-Ableitung aus klassifizierten Punktwolken
Punktwolken bieten enormes Potential zur Wertschöpfung, in ihrer rohen Form sind sie aber oft nicht direkt nutzbar. Hier kommen Werkzeuge zur Analyse der Punktwolken ins Spiel, die komplexere Information aus den Rohdaten ableiten. Im Bausektor können Punktwolken für die Rekonstruktion von Gebäude-Geometrien verwendet werden. Hier entwickeln wir unter anderem Software zur Erkennung und Rekonstruktion von Gebäudefassaden als Grundlage zur Erstellung von passgenauen Dämmungselementen im Rahmen einer seriellen Gebäudesanierung.
Von der Bodenfeuchte bis zur Ertragskartierung: Digitale Lösungen in der Landwirtschaft
Im Bereich Bioökonomie am Fraunhofer IGD in Rostock gestalten wir die digitale Entwicklung der landwirtschaftlichen Produktion maßgeblich mit. Dazu entwickeln wir die drohnengestützte Biodiversitäts-, Pflanzenarten- und Unkrautdetektion in Ackerbau, Grünland, Moor und Naturschutzgebieten mit multispektralen und hochauflösenden RGB-Bildern. Darüber hinaus werden Multi- und Hyperspektralkameras bei der Erkennung von Krankheiten, Stress und Nährstoffversorgung von Pflanzen aus der Nähe und aus der Ferne eingesetzt. Speziell in der Pflanzenzucht werden 3D-Punktwolken aus LiDAR-Scans oder Photogrammetrie zur digitalen Erfassung von Vegetations- und Zuchtparametern eingesetzt. Die Kombination von Daten aus landwirtschaftlichen Betrieben, bodengebundener Sensorik und verschiedenen Satelliten ermöglicht die ganzheitliche Erfassung landwirtschaftlicher Flächen, von der Bodenfeuchte bis zur Ertragskartierung und -schätzung.
Marispace-X: Maritime Smart Sensor Dataspace
Marispace-X bietet neue Wege in der maritimen Big-Data-Verarbeitung und in der Analyse von Sensordaten über Edge-, Fog- und Cloud-Computing. Als größtes europäisches maritimes Digitalisierungsprojekt soll marispace-X dafür sorgen, alle maritimen Daten zusammenzuführen und zur Verfügung zu stellen. Dafür machen die Projektpartner maritime (Geo-)Daten nutzbar, sodass sich diese miteinander verknüpfen und über intelligent vernetzte Sensoren und Datenträger (Internet of Underwater Things) verarbeiten lassen. Daraus ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten im Kontext der Blue Economy, um beispielsweise Offshore-Windanlagen zu warten und zu betreiben, um Munitionsaltlasten zu kartieren, biologischen Klimaschutz zu betreiben und vieles mehr.
Das Fraunhofer IGD in Kiel bringt seine Expertise im Edge Computing und Cloud Computing sowie bei der KI-basierten Datenanalyse, Datenaufbereitung und Datenhaltung ein, um einen Digitalen Zwilling der Meere zu schaffen.
Die Projektpartner nutzen das Digital Ocean Lab des Fraunhofer IGD als Testumgebung eines GAIA-X-konformen technischen und architektonischen Datenraums im Meer.
Use Case: Internet of Underwater Things
Dieser Use Case zielt darauf ab, Sensortechnologien zu befähigen, einen digitalen Zwilling der Unterwasserwelt in Echtzeit zu erfassen und Gaia-X-kompatible Strukturen rund um die Datenerfassung und -verarbeitung (vom Meeresgrund bis zur Cloud) zu entwickeln. Dafür wird eine Machbarkeitsstudie durchgeführt und das Internet of Underwater Things durch die Schaffung einer Gaia-X-kompatiblen Datenumgebung experimentell vorangetrieben.
"Ziel unserer Forschung ist es, einen offenen maritimen Datenraum für die Datenerfassung, -speicherung und -verarbeitung so zu entwickeln, dass wir die Nutzung digitaler Zwillinge von der Unterwasserwelt in Echtzeit ermöglichen und sie für verschiedene Anwendungen unserer Industriepartner nutzbar machen können."
Prof. Dr. Uwe von Lukas - Leiter des Fraunhofer IGD Rostock
Digital Ocean Lab
Das »Digital Ocean Lab« (DOL) – ein einziogartiges Unterwassertestfeld in der Ostsee – ermöglicht der Forschung und Industrie realistische Testmöglichkeiten neuer Unterwassertechnologien und -services. Ausgehend von einem künstlichen Riff vor Nienhagen entstehen unter der Leitung des Fraunhofer IGD mehrere Testbereiche für unterschiedliche Szenarien.
Das DOL 1 empfiehlt sich insbesondere für Umweltforschung im (flachen) Wasser: Das künstliche Riff eignet sich zur Überwachungs- und Schutzforschung der empfindlichen Riff-Ökosysteme. Darüber hinaus steht ein großer Bereich für technische Forschung zur Verfügung, in dem Vermessungstechnik getestet und kalibriert und beispielsweise Auswirkung von Wellen auf Strukturen simuliert werden kann. Ferner gibt es ein AUV-Test- und UXO-Ausbildungsgelände in unmittelbarer Nähe zum Riff.
Das DOL 2 wird zugeschnitten auf die Detektion von Blindgängern (UXO) und bietet großzügige Flächen zum Testen von Unterwasserkabeln. Ein kombiniertes Testfeld ermöglicht erweiterte Testmöglichkeiten unter realen Bedingungen.
Die interdisziplinäre Forschungsgruppe der Fraunhofer-Gesellschaft Smart Ocean Technologies SOT am Standort Rostock stellt einen europaweit einzigartigen Verbund zur Entwicklung, Erprobung und Anwendung von Unterwasser-Technologien dar.
Durch die breite wissenschaftliche Kompetenz sind die Forschenden in der Lage, auf zukünftige Anforderungen von Gesellschaft und Industrie bezüglich des Schutzes bzw. der nachhaltigen Nutzung der Ozeane adäquat und schnell zu reagieren.
Im Digital Ocean Lab werden dabei sowohl ein umfangreiches Testequipment (Vermessung, Überwachung, Kalibrierung etc.) als auch geeignete Testfelder in die praxisorientierte Forschung und Entwicklung einbezogen.
Breitbandverbindung sowie Stromversorgung des Unterwassertestfeldes sind durch den Anschluss auf der eigenen Forschungs-Plattform sichergestellt. Somit bietet das Digital Ocean Lab standardisierte und individuelle Möglichkeiten zur Testung & Validierung maritimer Hard- & Software Lösungen.