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Eine mobile Augmented Reality-Anwendung für die Darstellung von geplanten Windenergieanlagen

Realitätsnahe Visualisierungen für Planungsprozesse und die öffentliche Akzeptanz

  • Conference paper
  • First Online:
Umweltinformationssysteme - Wie trägt die Digitalisierung zur Nachhaltigkeit bei?

Zusammenfassung

Dieser Beitrag stellt eine mobile Augmented Reality-Anwendung vor, die eine realitätsnahe dreidimensionalen Visualisierung von geplanten Windenergieanlagen in ihrer Umgebung ermöglicht. Hierfür werden die Anforderungen an eine solche App vorgestellt, die aus der Diskussion mit Vertretern der relevanten Zielgruppen gewonnen wurden, und Anwendungsfälle, grafische Benutzeroberflächen sowie wesentliche Aspekte des technischen Konzepts und der Implementierung der App präsentiert. Dabei wird insbesondere ein manuelles Lokalisierungsverfahren erläutert, welches mit Hilfe von im Kamerabild eingeblendeten 3D-Geomodellen (z. B. 3D-Oberflächenmodellen) eine präzise globale Ausrichtung und Positionierung des mobilen Endgeräts und somit eine realistische AR-Visualisierung ermöglicht.

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Literatur

  1. Agentur für erneuerbare Energien. (2019). Akzeptanz-Umfrage 2019 – Wichtig für den Kampf gegen den Klimawandel: Bürger*innen wollen mehr Erneuerbare Energien, https://www.unendlich-viel-energie.de/themen/akzeptanz-erneuerbarer/akzeptanz-umfrage/akzeptanzumfrage-2019.

  2. Hübner, G., Pohl, J., Warode, J., Gotchev, B., Nanz, P., Ohlhorst, D., Krug, M., Salecki, S., & Peters, W. (2019). Naturverträgliche Energiewende. Akzeptanz und Erfahrungen vor Ort. Bundesamt für Naturschutz (BfN).

    Google Scholar 

  3. Nefzger, A. (2018). 3D-Visualisierung von Windenergieanlagen in der Landschaft – Webanwendung „3D-Analyse“. In U. Freitag, F. Fuchs-Kittowski, F. Hosenfeld, A. Abecker, & A. Reineke (Hrsg.), Umweltinformationssysteme 2018 – Umweltbeobachtung: Nah und Fern (Bd. 2197, S. 159–177). CEUR-WS.org. http://ceur-ws.org/Vol-2197/paper12.pdf.

  4. Burkard, S., Fuchs-Kittowski, F., Abecker, A., Heise, F., Miller, R., Runte, K., & Hosenfeld, F. (2021). Grundbegriffe, Anwendungsbeispiele und Nutzungspotenziale von geodatenbasierter mobiler Augmented Reality. In U. Freitag, F. Fuchs-Kittowski, A. Abecker, & F. Hosenfeld (Hrsg.), Umweltinformationssysteme – Wie verändert die Digitalisierung unsere Gesellschaft? (S. 243–260). Springer Vieweg. https://doi.org/10.1007/978-3-658-30889-6_15.

  5. Rambach, J.R., Lilligreen, G., Schäfer, A., Bankanal, R., Wiebel, A., & Stricker, D. (2021). A survey on applications of augmented, mixed and virtual reality for nature and environment. In Proceedings of the 23rd International Conference on Human-Computer Interaction (HCII-2021), Springer. https://arxiv.org/pdf/2008.12024.pdf.

  6. Haynes, P., Hehl-Lange, S., & Lange, E. (2018). Mobile augmented reality for flood visualisation. Environmental Modelling and Software, 109, 380–389. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2018.05.012

    Article  Google Scholar 

  7. Panou, C., Ragia, L., Dimelli, D., & Mania, K. (2018). Outdoors Mobile Augmented reality application visualizing 3D reconstructed historical monuments. proceedings of the 4th international conference on Geographical Information Systems Theory, Applications and Management (GISTAM), (S. 59–67) Scitepress. https://doi.org/10.5220/0006701800590067.

  8. Zollmann, S., Hoppe, C., Kluckner, S., Poglitsch, C., Bischof, H., & Reitmayr, G. (2014). Augmented reality for construction site monitoring and documentation. Proceedings of the IEEE, 102(2), 137–154. https://doi.org/10.1109/JPROC.2013.2294314

    Article  Google Scholar 

  9. Schmid, F., & Langerenken, D. (2014). Augmented reality and GIS: On the possibilities and limits of markerless AR. In Huerta, J., Schade, S., & Granell, C. (Hrsg.), Connecting a dgital Europe through location and place. Proceedings of the 17th AGILE International Conference on Geographic Information Science. https://agile-online.org/conference_paper/cds/agile_2014/agile2014_87.pdf.

  10. Schall, G., Zollmann, S., & Reitmayr, G. (2013). Smart Vidente: Advances in mobile augmented reality for interactive visualization of underground infrastructure. Personal and Ubiquitous Computing, 17(7), 1533–1549. https://doi.org/10.1007/s00779-012-0599-x

    Article  Google Scholar 

  11. Zamir, A. R., Hakeem, A., Van Gool, L., Shah, M., & Szeliski, R. (2018). Large-scale visual geo-localization advances in computer vision and pattern recognition. Springer.

    Google Scholar 

  12. Kim, K., Billinghurst, M., Bruder, G., Duh, H., & Welch, G. (2018). Revisiting trends in augmented reality research: A review of the 2nd decade of ISMAR (2008–2017). IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 24(11), 2947–2962. https://doi.org/10.1109/TVCG.2018.2868591

    Article  Google Scholar 

  13. Liu, R., Zhang, J., Chen, S., & Arth, C. (2019). Towards SLAM-based outdoor localization using poor GPS and 2.5D building models. IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR2019), (S. 1–7). https://doi.org/10.1109/ISMAR.2019.00016.

  14. Baatz G., Saurer O., Köser K., & Pollefeys M. (2012). Large Scale Visual Geo-Localization of images in mountainous terrain. In A. Fitzgibbon, S. Lazebnik, P. Perona, Y. Sato, & C. Schmid (Hrsg.), Computer vision – ECCV 2012. Lecture notes in computer science (Bd. 7573, S. 517–530). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-33709-3_37.

  15. Brejcha, J., Lukáč, M., Hold-Geoffroy, Y., Wang, O., & Čadík M. (2020). LandscapeAR: Large Scale Outdoor Augmented Reality by Matching Photographs with Terrain Models Using Learned Descriptors. In A. Vedaldi, H. Bischof, T. Brox, & JM. Frahm (Hrsg.), Computer Vision – ECCV 2020. Lecture Notes in Computer Science (Bd. 12374, S. 295–312) Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-58526-6_18.

  16. Kilimann, J.E., Heitkamp, D., & Lensing, P. (2019). An augmented reality application for mobile visualization of GIS-referenced landscape planning projects. Proceedings of the 17th International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry (VRCAI 2019). (Artikel 23, S. 1–5). ACM, https://doi.org/10.1145/3359997.3365712.

  17. Gazcón, N. F., Nagel, J. M. T., Bjerg, E. A., & Castro, S. M. (2018). Fieldwork in Geosciences assisted by ARGeo: A mobile augmented reality system. Computers & Geosciences, 121, 30–38. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2018.09.004

    Article  Google Scholar 

  18. Soldati, F. (2020). PeakFinder AR. http://www.peakfinder.org/mobile.

  19. Fuchs-Kittowski, F., & Burkard, S. (2019). Potential analysis for the identification of application scenarios for mobile augmented reality technologies – with an example from water management. In R. Schaldach, KH. Simon, J. Weismüller, & V. Wohlgemuth (Hrsg.), Environmental informatics – computational sustainability: ICT methods to achieve the UN Sustainable Development Goals (S. 372–380). Shaker.

    Google Scholar 

  20. Heckbert, P. S., & Garland, M. (1997). Survey of polygonal surface simplification algorithms. Carnegie-Mellon University.

    Google Scholar 

  21. Burkard, S., & Fuchs-Kittowski, F. (2020). User-aided global registration method using geospatial 3D data for large-scale mobile outdoor augmented reality. In Proceedings of 2020 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR2020), (S. 104–109). https://doi.org/10.1109/ISMAR-Adjunct51615.2020.00041.

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Danksagung

Die Autoren bedanken sich beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die finanzielle Unterstützung im Rahmen des Forschungsprojekts „mARGo“ (Förderkennzeichen 01IS17090A/B). Zudem bedanken sich die Autoren sehr herzlich zum einen beim Bayerischen Landesamt für Umwelt sowie beim Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie für die sehr fruchtbare Zusammenarbeit und Unterstützung sowie zum anderen bei der Bayerischen Vermessungsverwaltung für die Bereitstellung der für die AR-Kalibrierung genutzten 3D-Geodaten.

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Burkard, S., Fuchs-Kittowski, F., Deharde, M., Poppel, M., Schreiber, S. (2022). Eine mobile Augmented Reality-Anwendung für die Darstellung von geplanten Windenergieanlagen. In: Fuchs-Kittowski, F., Abecker, A., Hosenfeld, F. (eds) Umweltinformationssysteme - Wie trägt die Digitalisierung zur Nachhaltigkeit bei?. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-35685-9_2

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