Es dreht sich alles um Daten!

Im Rahmen der Umstrukturierung der LSC Engineering Group wurden die GIS- und Topo-Teams von Luxplan und Luxsense zu Geodata zusammengelegt. Die drei Einheiten hatten die Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung von Geodaten gemeinsam, verwendeten jedoch unterschiedliche Tools, Genauigkeitsstufen und Austauschformate.

Wie kam es zur Gründung der neuen Abteilung Geodata?

Gilles Rock: Geodata ist ein Fachbegriff, der sich auf räumliche Daten bezieht, mit einer geometrischen Komponente, die sich auf Messungen mittels 3D-Scanner, topografischer Vermessung, Drohnen oder anderen Mitteln bezieht, und einer semantischen Komponente, die sich auf den Inhalt bezieht: Stellt dieser Punkt einen Mast, ein Gebäude, einen Baum dar? Die drei bereits bestehenden Teams haben die gleiche Aufgabe, nämlich Daten zu sammeln, zu verarbeiten und zur Verfügung zu stellen, aber jedes tat dies mit seiner eigenen Methode: eines hauptsächlich mit Luftbildern, das andere mit traditionellen Vermessungen. Auch der Grad der Genauigkeit ist unterschiedlich und reicht von Millimetern für topografische Vermessungen bis zu Zentimetern für Orthofotos.

Sie haben das Fachwissen der drei Teams gebündelt, um einen Prototyp für eine Lösung zur kontinuierlichen Baustellenüberwachung namens Instant-as-Built zu entwickeln. Welche Schlussfolgerungen ziehen Sie aus dieser Erfahrung?

Sascha Rohner: Um Instant-as-Built zu entwickeln, mussten wir die Infrastruktur während ihrer Verlegung in den Gräben mit einem Smartphone erfassen, das mit einer kleinen GPS-Antenne ausgestattet war. Diese Bilder wurden dann verarbeitet, um ein 3D-Modell zu erstellen. Es ist klar, dass eines der drei Teams allein dies nicht hätte leisten können, da immer ein Teil gefehlt hätte. Wir brauchten das gesamte Fachwissen: das von Vermessungsingenieuren, Geomatikern, Geografen und Ingenieuren. Jeder bringt sein eigenes Know-how und seine eigene Vision ein, was sehr bereichernd ist.

Welche Technologien setzen Sie ein? Und was bringen Ihnen diese Technologien?

GR: Die technologische Entwicklung war in den letzten 5 bis 10 Jahren exponentiell, und die Technologie ermöglicht es uns, unsere Leistung, Geschwindigkeit und Genauigkeit zu verbessern. Während wir früher bei Unklarheiten einen Vermessungsingenieur vor Ort schicken mussten, um Messungen durchzuführen, können wir heute Millionen von Punkten scannen. Wir verfügen über die gesamte dafür erforderliche Ausrüstung, von den einfachsten bis zu den modernsten Geräten: Theodolite, 3D-Scanner, Drohnen, Smartphones, Tablets und GPS-Antennen. So können wir für jede Situation die am besten geeignete Methode wählen. Anschließend extrahieren wir die standardmäßigen geometrischen Daten für Straßen, Masten, Tunnel usw. Und wenn wir danach noch den Durchmesser eines Baumes oder die Höhe einer Hecke wissen müssen, können wir diese Informationen in den gespeicherten Daten finden.

Dadurch wird die Zeit vor Ort minimiert, aber die Zeit im Büro erhöht, und wir müssen ständig in Benutzerschulungen, Hardware, Software und die Verbesserung von Routinen investieren, um diese große Datenmenge verwalten zu können. Die Hardware liegt außerhalb unserer Kontrolle, aber wir sorgen dafür, dass wir bei den verfügbaren Tools immer auf dem neuesten Stand sind und deren Funktionen voll ausschöpfen. Standardtools decken 80 % unserer Anforderungen ab, aber wir gehen noch einen Schritt weiter, indem wir die Verarbeitung der vor Ort gesammelten Daten automatisieren. Diese automatisierten Prozesse, die von unseren Entwicklern eingerichtet wurden, sind nicht das Ergebnis von Stunden oder Tagen, sondern von Monaten der Arbeit, der Kommunikation und der Feinabstimmung, um sicherzustellen, dass die über ein Smartphone erfassten Daten mit der gewünschten Genauigkeit und Qualität über die Server auf die Plattform gelangen.

SR: Ich möchte hinzufügen, dass die behandelten Themen sehr komplex und die Datenmengen extrem groß sind, aber alle unsere Lösungen müssen für unsere Kunden überschaubar und einfach zu bedienen bleiben. Ich sage gerne, dass jeder, der ein Foto in den sozialen Medien posten kann, auch Instant-as-Built nutzen kann: Man muss lediglich ein Video mit dem Smartphone aufnehmen und es auf der Plattform ablegen, wo es von den von uns eingerichteten Algorithmen verarbeitet wird. Dann kann man sich im 3D-Modell bewegen, Messungen vornehmen, einen Graben virtuell wieder öffnen, sich die Verlegung der Leitungsnetze ansehen – und das alles auf sehr benutzerfreundliche Weise. Dieses Tool hilft auch, bestimmte Situationen zu klären und sorgt letztendlich für einen reibungsloseren Ablauf auf der Baustelle. Die Punktwolke und/oder das Video eines Abschnitts garantieren eine gewisse Datengenauigkeit: Wenn 25 Meter Bordsteine gemessen werden, sind sich alle Beteiligten einig, dass es sich nicht um 22 oder 30 Meter handelt.

Das Gleiche gilt für Drohnenvermessungen und kommunale Raumdaten (Kulturerbe, Infrastruktur, Straßen, Friedhöfe, Wälder usw.). Wir arbeiten mit 62 der 100 Gemeinden Luxemburgs zusammen, denen wir die SIGcom-Plattform zur Verfügung stellen. Die Techniker der Gemeinden haben direkten Zugriff auf die benötigten Daten: Wenn sie beispielsweise ein Netz analysieren möchten, können sie dies mit wenigen Klicks tun, ohne eine Karte herunterladen oder Messungen vornehmen zu müssen. Diese Plattform fungiert als Geoportal, das spezifische kommunale Daten enthält, die von unseren Diensten gesammelt und/oder integriert wurden: PAPs und PAGs, Infrastruktur, Verkehrszeichen, Bushaltestellen, Friedhöfe usw. Wir haben das Glück, über ein großes Team von GIS-Experten innerhalb der Gruppe zu verfügen, wodurch wir bei Bedarf auch zusätzliche Module entwickeln können. Smartphones und Tablets sind nicht mehr nur Werkzeuge zur Konsultation, sondern dienen auch zur Datenerfassung vor Ort: Wenn die Gartenbauabteilung einen Baum gepflegt hat, kann sie dies auf der Plattform dokumentieren, ebenso wie die Beleuchtungsabteilung, wenn sie eine Straßenlaterne repariert hat. Alle Informationen sind somit in Echtzeit zugänglich.

Auf der Grundlage der Realität können wir digitale Zwillinge der erfolgreichsten Gemeinden und Bauprojekte in Luxemburg erstellen. Diese Zwillinge vereinen das Bestehende und das Geplante. Es ist möglich, mit bestimmten Parametern zu spielen – beispielsweise einem Gebäude ein Stockwerk hinzuzufügen – und BIM-Daten zu integrieren. Wir können Starkregen in einer Gemeinde mit mehreren Varianten simulieren – 100 mm, 200 mm usw. – und die Folgen messen, verschiedene Maßnahmen testen – eine Barriere installieren, ein Rückhaltebecken anlegen – und die Auswirkungen der verschiedenen Szenarien sehen. Der digitale Zwilling ermöglicht es auch, den Schatten zu simulieren, den verschiedene Elemente je nach Tageszeit auf ein Gebäude werfen, oder auf Knopfdruck den Radius und die Standorte zu berechnen, von denen aus ein Wasserturm sichtbar ist. Es gibt so viele Möglichkeiten, die vor fünf Jahren noch Experten vorbehalten waren und heute für jedermann zugänglich sind!

Kurz gesagt: Neue Technologien und künstliche Intelligenz sind unverzichtbar geworden, aber menschliche Intelligenz bleibt unverzichtbar.

SR: Wir haben es heute mit so großen Datenmengen zu tun, dass es unmöglich geworden ist, sie „manuell” zu analysieren. Deshalb haben wir Routinen eingerichtet und nutzen künstliche Intelligenz, um die Daten zu extrahieren, die uns interessieren. Um beispielsweise schnell herauszufinden, wie viele Fußgängerüberwege, öffentliche Bäume, Brücken oder Bushaltestellen eine Gemeinde hat, muss man nur die richtige Methode wählen, um einen Datensatz zu erhalten, der zu 80 % zuverlässig ist. Künstliche Intelligenz ist sehr effektiv bei der Analyse von räumlichen Daten aus Luftbildern. Sie kann beispielsweise verwendet werden, um den Materialbestand auf einer Baustelle zu schätzen oder die Bäume in einem Wald zu zählen, zwischen Arten zu unterscheiden, den Durchmesser und die Höhe jedes Baumes zu messen und das Gesamtvolumen des verfügbaren Holzes zu berechnen. Um jedoch ein bestimmtes Qualitätsniveau zu erreichen, sind umfangreiche Erfahrungen im Bereich Daten und das Fachwissen eines interdisziplinären Teams unerlässlich. Wir freuen uns über die Möglichkeiten, die sich mit all diesen neuen Technologien eröffnen, und sind sehr glücklich, mit dem neuen Geodata-Team auf alle Arten von Herausforderungen im Bereich der räumlichen Daten reagieren zu können.

Auszug aus dem in NEOmag veröffentlichten Artikel.