Digitaler Architekturbestand - Untersuchungen zur computergestützten, schrittweisen Erfassung und Abbildung der Geometrie von Gebäuden im Kontext der planungsrelevanten Bauaufnahme

Thurow, Torsten GND

Die Arbeit beschreibt ein Konzept zur computergestützten, schrittweisen Erfassung und Abbildung der Geometrie von Gebäuden im Kontext der planungsrelevanten Bauaufnahme. Zunächst wird die Bauaufnahme als Erstellung eines verwendungsspezifischen Modells betrachtet. Anschließend wird der Fokus auf das geometrische Abbild gelegt. Es werden u.a. die Aufmaßtechniken Handaufmaß, Tachymetrie und Photogrammetrie bewertet und gebäudetypische geometrische Abstraktionen aufgelistet. Danach erfolgt eine Aufstellung von Anforderungen an ein computergestütztes Aufmaßsystem, welche mit kommerziellen Lösungen aus dem nichtgeodätischen Bereich verglichen wird. Im Hauptteil wird das zu Beginn genannte Konzept beschrieben. Betrachtet wird die skizzenbasierte Erstellung eines nichtmaßlichen geometrischen Abbildes des Gebäudes in den Frühphasen der Bauaufnahme, seine anschließende schrittweise maßliche Anpassung an das Original und topologische Detaillierung im Zuge des Bauaufmaßes, sowie die Extraktion von Bauteilen und ihren geometrischen Parametern. Zur Vereinfachung der maßlichen Anpassung des geometrischen Abbildes im Aufmaßprozeß werden geometrische Abstraktionen wie Parallelitäten, rechte Winkel usw. genutzt, aber nicht erzwungen. Mit Hilfe der Ausgleichungsrechnung erfolgt eine Zusammenführung der geometrischen Abstraktionen und verschiedener Aufmaßtechniken. Es werden die nötigen Beobachtungsgleichungen und andere relevante Aspekte beschrieben. Gezeigt wird weiter ein Konzept, wie ein nutzerseitig veränderbares Bauwerksmodell mit dem geometrischen Abbild in Bezug gebracht werden kann, wobei aus dem geometrischen Abbild geometrische Parameter des nutzerseitig veränderbaren Bauwerkmodells gewonnen werden können. Ausgesuchte Problematiken der Arbeit wurden prototypisch implementiert und getestet. Hierbei stand die Verbindung der Aufmaßtechniken und geometrischen Abstraktionen im Mittelpunkt. Die geometrischen Ansätze der Arbeit beschränken sich auf planare Oberflächen.

The work describes a concept for the step-by-step computer-aided capture and representation of geometric building data in the context of planning-oriented building surveying. To begin with the survey is considered as the creation of a use-specific model. In following steps the focus is transferred to its geometric representation. Various surveying methods including tacheometry and photogrammetry as well as manual measurements are assessed and typical geometric abstractions for buildings identified. A requirements catalogue is then devised for a computer-aided building surveying system and compared with existing commercial solutions from non-geodetic fields. The man part of the paper describes the concept. Starting by examining the sketch-like creation of a non-geometric representation of the building in the initial building surveying phases, the paper goes on to describe how this can be increasingly adapted to fit the geometry of the actual situation and topological detail as the building surveying process continues. Individual buildings elements and their geometric data can be extracted. Simple geometric abstractions such as parallel and orthogonal orientation can be employed where necessary to simplify the adaptation of the geometric representation during the surveying process. Computational adjustment processes are employed to equate geometric data from different abstractions and surveying methods. The necessary conditional equations and other relevant aspects are detailed. A concept is described in which a user-definable building model can be related to a geometric representation, and where geometric parameters of the user’s model can be extracted based upon the geometric representation. Selected aspects of the concept have been implemented and tested as prototypes. The focus here is on the relationship between surveying technique and geometric abstraction. The geometric approach in this paper is limited to planar surfaces.

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Thurow, Torsten: Digitaler Architekturbestand - Untersuchungen zur computergestützten, schrittweisen Erfassung und Abbildung der Geometrie von Gebäuden im Kontext der planungsrelevanten Bauaufnahme. 2004.

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