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3. Smart Cities und Digitale Zwillinge

News

Die Landschaft der Smart Cities und urbanen digitalen Zwillinge hat im Laufe der Jahre ein erhebliches Wachstum erlebt. Digitale Zwilling-Plattformen für Städte haben sich zu operativen, datenreichen und KI-optimierten Systemen entwickelt, welche von Städten, Gemeinden und Infrastrukturbetreibern aktiv eingesetzt werden. Die INTERGEO 2025 zeigte Fortschritte in einheitlichen Datenökosystemen, hochpräziser Realitätserfassung und praktischen Anwendungen, welche von Städten genutzt werden können.

Technologien zur Erfassung der bebauten Umwelt entwickeln sich kontinuierlich weiter, um genaue Darstellungen sowohl von Innen- als auch von Außenumgebungen zu ermöglichen. Innenraum-Punktwolken-Scans werden entweder durch Kontrollpunktausrichtung oder Cloud-zu-Cloud-Registrierung mit Straßen- und Luftpunktwolken integriert. SLAM-basierte Systeme gewährleisten zuverlässige Genauigkeit in komplexen Innenräumen, während Cloud-Plattformen die semantische Anreicherung in der Nachbearbeitung ermöglichen.

Interaktive Visualisierung urbaner digitaler Zwillinge mit einer Game-Engine

Technische Details (Deep Dive)

Immersive Visualisierung & Game-Engines

Mit steigender Erwartungshaltung auf Seiten der Anwender, dass urbane digitale Zwillinge sowohl funktional als auch visuell immersiv sein müssen, werden Methoden zur Visualisierung fortlaufend weiterentwickelt. Die zunehmende Verbreitung von Visualisierungs- und Streaming-Standards sowie die Einführung neuer Technologien haben diese Entwicklung maßgeblich vorangetrieben. Typischerweise werden aktuell webbasierte Plattformen zur Visualisierung genutzt, wobei Qualität und Leistung dynamisch ausbalanciert werden. Es werden hierbei leichte Meshes und standardisierte Streaming-Formate wie OGC 3D Tiles oder OGC I3S verwendet, um urbane Umgebungen effizient zu rendern. Plattformen, welche immersive Visualisierung priorisieren, nutzen, wie exemplarisch in Abbildung 4 dargestellt, häufig etablierte Game-Engines wie Unreal Engine oder Unity für realistische Darstellungen von Stadtmodellen. Darüber hinaus ermöglicht das Aufkommen von 3D Gaussian Splatting eine realistischere Visualisierung urbaner 3D-Szenen mit größerem Detailreichtum.

Künstliche Intelligenz als Effizienz-Treiber

Der Einsatz von KI im Rahmen städtischer Plattformen hat zugenommen und ermöglicht Anwendungen wie Datenabfrage in natürlicher Sprache und automatisierte Berichterstattung. Dabei können bestehende Daten bereits existierender digitaler Zwillinge direkt genutzt werden. Durch die Absenkung der technischen Hürden erleichtert KI nicht-fachkundigen Mitarbeitern und Nutzern die Interaktion mit komplexen Geodaten und kann so zur Steigerung der Effizienz von Verwaltungsabläufen beitragen. Immer häufiger integrieren Plattformen intelligente Beratungs- und Entscheidungsunterstützungsfunktionen in Geschäftsprozesse. Ein Beispiel ist hier die KI-gesteuerte Fehlererkennung in Pipelines und anderen Netzwerken. Die Ergebnisse einer solchen Inspektion werden direkt in der Sanierungsplanung, der Kostenschätzung und dem strategischen Vermögensmanagement verwendet.