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Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360

Kurzanleitung

BIM-Methodik Digitales Planen und Bauen

DB Station&Service AG Text 1

I.SBO Text 2

Europaplatz 1 Text 3

10557 Berlin Text 4

Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 2

Inhaltsverzeichnis

Index 4

Geltungsbereich 5

1 Einleitung 6

1.1 Ziele 6

1.2 Software 6

2 Erstellen der Modellbasis in InfraWorks® 7

2.1 Umgebungsmodell in InfraWorks® erstellen 7

2.1.1 InfraWorks® öffnen und den Model Builder starten 7

2.1.2 Standort in Suchfeld eingeben und / oder über Zoomen in der Karte finden 7

2.1.3 Relevanten Bereich definieren – Modell benennen – Modell erstellen 8

2.1.4 Modell in „Online Modelle und –Szenarien verwalten“ aufrufen 8

2.1.5 Modell auswählen und herunterladen 8

2.2 Modellqualität 9

2.3 Datenquellen verwalten 9

3 Erstellen eines Geländemodells mit AutoCAD® Map 3D und Einfügen in das InfraWorks®-Modell 11

3.1 DGM-Daten 11

3.2 Erstellen eines Geländemodells aus xyz-Daten mit AutoCAD® Map 3D 11

3.3 Einfügen des Geländemodells in das InfraWorks®-Modell 13

4 Hinzufügen eines Gebäudemodells nach InfraWorks® 15

4.1 Allgemeine Information zu Gebäudemodellen 15

4.2 Einfügen des Gebäudemodells in das InfraWorks®-Modell 15

5 Erstellen und Einfügen eines Revit®-Modells nach InfraWorks® 16

5.1 Grundeinstellungen Revit® 16

5.2 DB Maps (Flimas) in Revit® platzieren 17

5.3 Sichtbarmachen des Projektbasis- und des Vermessungspunktes 18

5.4 Ausrichtung Projektbasis Revit® 18

5.5 Import des Revit®-Modells nach InfraWorks® 19

5.6 Methode 1 (sehr einfach und ungenau): Export von Revit®, Import nach InfraWorks® 20

5.7 Methode 2 (einfach und etwas genauer): Export von Revit®, Import nach InfraWorks® 22

5.8 Methode 3 (schwierig und genau): Export von Revit®, Import nach InfraWorks® 23

5.8.1 IMX Model Exportieren und in AutoCAD® Civil 3D öffnen 23

5.8.2 Revit® Verknüpfung 26

5.8.3 Import des Revit®-Modells nach InfraWorks® 29

6 Exportieren eines InfraWorks® Modell nach Revit® 31

6.1 Export eines InfraWorks® als FBX-Datei 31

6.2 Öffnen der exportierten FBX-Datei in AutoCAD® 3D Civil 31


6.3 Öffnen in AutoCAD® 33

6.4 Öffnen der CAD Dateien in Revit® 34

6.5 Neues Geländemodel aus importierten Daten erstellen 35

7 Erstellen eines Videos in InfraWorks® 37

7.1 Präsentationen in InfraWorks® 37

7.2 Erstellen eines Videos in InfraWorks® 37

8 Merkblatt Datenanforderung 39

8.1 Gängige Koordinatensysteme 39

8.2 Einleitung Datenanforderung 40

8.3 DGM (Digitales Geländemodell) - Daten 40

8.4 Digitale Gebäudemodelle 41

8.5 DOP (Digitales Orthofoto) - Daten 41


Index

Nr.: Version: Datum: Änderung: Verfasser:

01 1.0 28.11.2016 Erstausgabe I.SBO(1)

02 1.01 05.12.2016 Begrifflichkeiten I.SBO(1)

03 1.1 07.03.2017 Hinzufügung Kapitel 8 und Überarbeitungen

I.SBO(1)

04 1.11 21.03.2017 Korrekturen I.SBO(1)

05 1.2 08.08.2017 Hinzufügung Kapitel 5.7, 5.8 und 6

I.SBO(1)

06 1.2.1 12.10.2017 Korrekturen I.SBO(1)

Im Änderungsindex sind redaktionelle Änderungen, welche aus Rückmeldungen resultieren, nicht im Einzelnen aufgeführt.


Geltungsbereich

Das folgende Dokument enthält die Vorgaben für die Anwendung der BIM-Methodik – Digitales Planen und Bauen für alle Projektbeteiligten. Die dargestellte Methodik ist bei Projekten mit kleiner und mittlerer Komplexität verbindlich anzuwenden. Bei Großprojekten der DB Station&Service AG sind die BIM-Vorgaben als Basis anzuwenden und hinsichtlich der Ziele und Anwendungsfelder gemäß dem BIM-Einführungsplans zu erweitern.

Das Dokument ist gesamthaft von allen Projektbeteiligten anzuwenden. Dabei ist die jeweilige Rolle im Projekt zu beachten.

Die vorliegende Kurzanleitung Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 ist urheberrechtlich geschützt. Der DB Station&Service AG steht an diesen Vorgaben das ausschließliche und uneingeschränkte Nutzungsrecht zu.

Jegliche Formen der Vervielfältigung zum Zwecke der Weitergabe an Dritte bedürfen der Zustimmung der DB Station&Service AG durch die geschäftsverantwortliche Stelle.


1 Einleitung

1.1 Ziele

Durch eine schrittweise Anleitung soll anhand von diesem Handbuch ermöglicht werden, ein Umgebungsmodell zu Präsentationszwecken zu erstellen.

1.2 Software

Autodesk® InfraWorks®

Autodesk® Revit®

Autodesk® AutoCAD® Map 3D

Autodesk® AutoCAD® 3D Civil

Autodesk® AutoCAD®


2 Erstellen der Modellbasis in InfraWorks®

2.1 Umgebungsmodell in InfraWorks® erstellen

2.1.1 InfraWorks® öffnen und den Model Builder starten

#

2.1.2 Standort in Suchfeld eingeben und / oder über Zoomen in der Karte finden


2.1.3 Relevanten Bereich definieren – Modell benennen – Modell erstellen

2.1.4 Modell in „Online Modelle und –Szenarien verwalten“ aufrufen

2.1.5 Modell auswählen und herunterladen

Das erstellte Modell erscheint auf dem „Home“ Bildschirm und kann durch einen Doppelklick geöffnet werden.


2.2 Modellqualität

Bei der Generierung eines Modells greift der „Model Builder“ auf allgemein zugängliche Geländedaten, Luftbilder und Daten zu Gebäuden, Straßen und Wasserwegen (Open Streetmap Daten) zu und kombiniert daraus ein virtuelles Modell.

Wie aus dem untenstehenden Bild eines Modells des Alexanderplatzes zu erkennen, sind diese Daten teilweise ungenau und erfordern eine Nachbearbeitung:

- Gebäude sind in falscher Form, Höhe und Fassade abgebildet

- Topographie ist verzerrt

- Durch InfraWorks erstellte Überlagerungen des Luftbilds durch Straßen und Schienen sind teilweise fehlerhaft

2.3 Datenquellen verwalten

A) Im Menüpunkt „Modell erstellen und verwalten“ das Fenster „Datenquellen“ aufrufen.

Hier werden die verschiedenen Daten, aus denen sich das InfraWorks Modell zusammensetzt, verwaltet.


B) Da die Topographie in den erstellten Modellen erfahrungsgemäß sehr ungenau ist, empfiehlt es sich diese (Datei „Elevation“; siehe nächste Abbildung) zu löschen. Die Dateien „buildingmultis“ und „buildings“ sind ebenfalls zu löschen. Diese Dateien sollen im nächsten Schritt durch realistischere und genauere Daten ersetzt werden.

C) Die Dateien „roads“, „landuse“ und „waterareas“ können, wenn gewünscht, über den Punkt „Reihenfolge und Sichtbarkeit von DGM Daten verwalten“ ausgeschaltet werden. Sie sind vornehmlich für die Erstellung von Infrastrukturmodellen gedacht.

Genauso kann mit der Datei „railways“ verfahren werden, wenn die Darstellung dadurch nicht verständlicher wird. Es ist auch möglich die Schienenwege manuell nach zu korrigieren.

Nach diesem Bearbeitungsschritt sieht das Modell nun wie folgt aus:


3 Erstellen eines Geländemodells mit AutoCAD® Map 3D und Einfügen in das InfraWorks®-Modell

3.1 DGM-Daten

Für ganz Deutschland existieren Geländemodelle im Format DGM 10. Das heißt, dass es in einem Raster von 10x10m je einen Koordinatenpunkt xyz gibt. Teilweise gibt es auch Modelle mit einer größeren Punktedichte. Es ist zu empfehlen, ein höher definiertes Raster wie z.B. DGM 1 zu verwenden, um eine höhere Genauigkeit des Geländes zu erreichen (siehe Kapitel 8.2 und Kapitel 8.3.

3.2 Erstellen eines Geländemodells aus xyz-Daten mit AutoCAD® Map 3D

Als nächsten Schritt sollte man aus der auf den Portalen zur Verfügung gestellten xyz-Datei eine .imx oder eine Raster-Datei (z.B. tif) erstellen, also aus den einzelnen Punkten eine Fläche erzeugen. Dafür kann entweder Autodesk® Map 3D oder Civil 3D verwendet werden. Wir zeigen in den folgenden Schritten die Erstellung der Fläche mit Autodesk® Map 3D.

A) Die xyz-Datei sollte lokal gespeichert werden und von dort in das Programm geladen werden. Dazu im Menüpunkt „Modell erstellen und verwalten“ das Fenster „Datenquellen“ aufrufen. Im Menüpunkt „Dateidatenquelle hinzufügen“ kann dann die Datei im entsprechenden Dateiformat hochgeladen werden.

B) Hier „Datei hinzufügen“ anklicken und die zuvor heruntergeladenen XYZ-Dateien auswählen und öffnen.


C) Für die Z-Einheit Meter wählen

D) Bei Format ENZ (Leerzeichentrennung) wählen – ENZ ist der Standard in Deutschland, ENZ ist die Abkürzung für East North Höhe

E) Nun das Koordinatensystem zuweisen

F) In das Suchfeld etrs89.utm eingeben. Das für Deutschland einheitliche Koordinatensystem ist ETRS89. Als Abbildung wird UTM verwendet. Diese Abbildung teilt die Welt in 6-Grad breite Zonen auf, wobei Deutschland in den Zonen N31 bis N33 liegt (siehe Kapitel 8.1 für eine nähere Beschreibung).

G) Je nach Standort muss der richtige Ausschnitt gewählt werden, Berlin befindet sich bspw. im Ausschnitt N33, Hamburg N32 und der westlichste Zipfel Deutschlands im Ausschnitt N31 --> Bitte hierzu auch den Katenausschnitt beachten oder die Koordinaten auf www.deine-berge.de/Rechner/Koordinaten/Dezimal/51,10 bestimmen.

H) Speicherort wählen und Datei im Format .tif im entsprechenden Ordner abspeichern.

I) Als Beispiel ein aus xyz-Punkten erstelltes Geländemodell:

http://www.deine-berge.de/Rechner/Koordinaten/Dezimal/51,10


3.3 Einfügen des Geländemodells in das InfraWorks®-Modell

A) Die Datei sollte lokal gespeichert werden und von dort in das Programm geladen werden. Dazu im Menüpunkt „Modell erstellen und verwalten“ das Fenster „Datenquellen“ aufrufen. Im Menüpunkt „Dateidatenquelle hinzufügen“ kann dann das 3D-Geländemodell im entsprechendem Dateiformat (hier: .tif) hochgeladen werden. Alternativ kann man die Daten auch per Drag & Drop in das Datenquellenmenü ziehen.

B) Nach einigen Minuten Ladezeit verändert sich der Status von „In Bearbeitung“ auf „konfiguriert“.

C) Nachdem man „Datenquelle aktualisieren“ gedrückt hat, erscheint das Geländemodell und das auf das Geländemodell projizierte Luftbild „Imagery“ verändert sich dementsprechend.

D) Wichtig hierbei ist, dass das Koordinatensystem der xyz-Datei, aus dem das importierte Gelände generiert wurde, mit dem in der Datenquellenkonfiguration angegebenen


Koordinatensystem übereinstimmt. Standard sollte hier das in Deutschland am weitesten verbreitete ETRS89.UTM-System sein. Es kommt allerdings auch vor, dass das Gauß-Krüger-Koordinatensystem benutzt wird. Bitte auch bei den Bestellanforderungen bevorzugt Koordinaten im ETRS89.UTM-System oder im Gauß-Krüger-System anfordern. Falls beide nicht zur Verfügung stehen, bitte nach dem Koordinatensystem erkundigen, in dem die Daten geliefert werden. Bei der Datenquellenkonfiguration kann so das korrekte Koordinatensystem gewählt werden, damit das Geländemodell richtig angezeigt wird.


4 Hinzufügen eines Gebäudemodells nach InfraWorks®

4.1 Allgemeine Information zu Gebäudemodellen

Für große Teile Deutschlands gibt es 3D-Stadtmodelle. Unterschieden wird bei den Modellen in drei Qualitätsstufen:

LoD1: Klötzchenmodell – Dachformen werden nicht berücksichtigt

LoD2: Gebäudemodell mit Dachformen

LoD3: Gebäudemodell mit Dachformen und Fassaden (z.B. durch angeheftete Fotos)

Empfehlenswert ist ein Gebäudemodell in LoD2, weil es eine relativ realistische Wiedergabe der städtischen Umgebung darstellt aber nicht so groß und dadurch schwer zu verarbeiten ist. LoD 3 empfiehlt sich nur für kleine Modelle, in der diese Detailgenauigkeit erforderlich ist (siehe Kapitel 8.2 und Kapitel 8.4).

4.2 Einfügen des Gebäudemodells in das InfraWorks®-Modell

A) Dazu - analog zum Hinzufügen eines Geländemodells - im Menüpunkt „Modell erstellen und verwalten“ das Fenster „Datenquellen“ aufrufen. Im Menüpunkt „Dateidatenquelle hinzufügen“ kann dann das 3D-Gebäudemodell im entsprechendem Dateiformat (hier: CityGML) hochgeladen werden. Alternativ kann man die Daten auch per Drag & Drop in das Datenquellenmenü ziehen.


C) Nachdem man „Datenquelle aktualisieren“ gedrückt hat, erscheint das Gebäudemodell in den richtigen XYZ-Koordinaten.

D) Statt eines Gebäude- oder Geländemodells können z.B. Satellitenaufnahmen der Geländeoberfläche als Datenquellen in das Modell geladen werden (siehe Kapitel 8.5). Wenn diese georeferenziert sind, werden sie automatisch platziert. Wichtig ist bei allen hereingeladenen Daten, dass das Koordinatensystem, in dem sie zur Verfügung gestellt wurden, in den Eigenschaften richtig beschrieben ist.


5 Erstellen und Einfügen eines Revit®-Modells nach InfraWorks®

5.1 Grundeinstellungen Revit®

A) Eine neue Architekturvorlage in Revit® öffnen.

B) Im Menü „Verwalten“ „Projekteinheiten“ aufrufen und überprüfen, ob die Einheiten in Meter, Quadratmeter, etc. eingestellt sind.

C) Dann im Menü „Verwalten“ „Standort“ aufrufen.

D) Unter dem Auswahlpunkt „Internet-Verknüpfungs-Service“ die rote Nadel mit dem Haus an einen klar definierten Punkt in der unmittelbaren Projektumgebung setzten und so den „Vermessungspunkt“ des Projektes definieren.


5.2 DB Maps (Flimas) in Revit® platzieren

A) In den Grundriss „Lageplan“ wechseln und dann im Menü „Einfügen“ „Bild“ aufrufen und eine .jpg-Version des benötigten DB Maps -Ausschnitts öffnen

B) Die DB Map als .jpg ohne Skalierung platzieren

C) In der DB Maps Anwendung ein Referenzmaß bestimmen

D) Im Menü „Architektur“ Modelllinie aufrufen und an der Stelle, an der das Referenzmaß genommen wurde, eine Linie in der Länge des Referenzmaßes auf das eingefügte Flimas .jpg zeichnen

E) Dann die importierte Flimas .jpg markieren und im Menü „Ändern/Rasterbilder“ den Befehl „Maßstab“ auslösen.

F) In einem ersten Klick die gemeinsame Gebäudeecke des Flimas .jpg und des Referenzmaßes auswählen, im zweiten Klick die Kantenlänge auf dem Flimas .jpg markieren und Maßstab des Flimas .jpg an das Referenzmaß anpasst.

G) Zur Kontrolle kann wieder im Menü „Ändern“ mit dem Maßband nachgemessen werden, ob die Skalierung des Flimas .jpg stimmt.


5.3 Sichtbarmachen des Projektbasis- und des Vermessungspunktes

A) Um den Projektbasispunkt und den Vermessungspunkt in der jeweiligen Ansicht sichtbar zu machen im Menü „Ansicht“ in der Gruppe Grafik auf (Sichtbarkeit/Grafiken) drücken.

B) In der Registrierkarte Modellkategorien in der Spalte Sichtbarkeit zum Eintrag Grundstück scrollen und erweitern

C) Hier die Optionen Projekt-Basispunkt und Vermessungspunkt aktivieren. Projektbasis- und Vermessungspunkt liegen in der Grundeinstellung genau aufeinander.

5.4 Ausrichtung Projektbasis Revit®

A) Im Lageplan das Flimas .jpg verschieben, so dass der Vermessungspunkt genau am Punkt des vorher definierten Standorts ausgerichtet ist. Der Vermessungspunkt muss die Werte N/S und O/W = 0 haben, damit das Revit®-Modell später in InfraWorks® automatisch an der richtigen Stelle platziert wird.

B) Die Heftklammer des Projektbasispunkts lösen und ihn an einen klar definierten Punkt des projektierten Gebäudes ziehen, dann Heftklammer wieder schließen; jetzt ist die Relation des Standorts, der durch den Vermessungspunkt markiert ist, und einer Ecke des projektierten Gebäudes definiert.

C) Jetzt in eine der Ansichten wechseln, wieder die Sichtbarkeit von Projektbasis- und Vermessungspunkt anschalten, die Klammer am Vermessungspunkt lösen und die Höhe auf N.N. korrigieren, dann die Klammer wieder schließen. Alternativ kann die Höhe in InfraWorks manuell angepasst werden.

D) Jetzt können die Volumenstudien in Revit® durchgeführt werden.


5.5 Import des Revit®-Modells nach InfraWorks®

Wie im Kapitel 3.3 im Menüpunkt „Modell erstellen und verwalten“ das Fenster „Datenquellen“ aufrufen.

A) Statt der Geländemodelldaten wird nun das Revit®-Volumenmodell nach InfraWorks® importiert. Dazu im Menüpunkt „Dateidatenquelle hinzufügen“ das Revit®-Volumenmodell hochladen.


C) Nachdem man „Datenquelle aktualisieren“ gedrückt hat, erscheint das Gebäudemodell in den richtigen XYZ-Koordinaten.

D) Das Revit®-Modell erscheint nun in InfraWorks®.


5.6 Methode 1 (sehr einfach und ungenau): Export von Revit®, Import nach InfraWorks®

In Revit® können alternativ vereinfachte Schritte zur Erstellung und dem Export einer Zeichnung angewendet werden. Die Koordinaten werden vernachlässigt und das Modell interaktiv in InfraWorks platziert. Deshalb können in diesem Kapitel die Punkte Kapitel 5.1 C und D, sowie 5.3 und 5.4 übersprungen werden:

A) In Revit® können Zeichnungen in eine FBX-Datei exportiert werden, einem Dateiformat, das kleiner ist als eine Revit® Datei, keine geographischen Koordinaten aber die wesentlichen graphischen Eigenschaften des Modells speichert.

B) Analog zum Kapitel 5.5 Import des Revit®-Modells nach InfraWorks® wird nun die FBX-Datei

importiert. Dazu im Menüpunkt „Modell erstellen und verwalten“ das Fenster „Datenquellen“ aufrufen. Im Menüpunkt „Dateidatenquelle hinzufügen“ kann nun unter 3D-Modell das FBX-Modell hochgeladen werden.

C)

D)

A)


C) Aus dem Dropdownmenü den Typ der importierten Datei auswählen (Gebäude).

D) Dann das Modell interaktiv in InfraWorks® platzieren.

E) Mit der rechten Maustaste auf das importierte Gebäude klicken und „bearbeiten“ auswählen. Nun kann das Modell beliebig ausgerichtet oder zurechtgedreht werden bis es sich in der richtigen Position befindet.


5.7 Methode 2 (einfach und etwas genauer): Export von Revit®, Import nach InfraWorks®

Um ein Revit® Modell erfolgreich in Infraworks einzufügen, benötigt man die Modellkoordinaten des Revit®-Modells. Revit® ist voreingestellt auf das Koordinatensystem 84LL, die DWG Datei der Projektplanung ist hingegen entweder im UTM- oder im Gauß- Krüger-System, weshalb eine Umrechnung der Koordinaten notwendig wird.

Zunächst muss der Vermessungspunkt sichtbar sein. Nach dem Einschalten des Vermessungspunktes (siehe Kapitel 5.3), versucht man die Projektadresse (siehe Kapitel 5.1) übereinstimmend mit dem Vermessungspunkt zu definieren. Dazu bewegt man den Vermessungspunkt nicht. Den Z Punkt (Höhe) kann man z.B. auf der Website „www.deine-berge.de“ finden.

Nach dem Export (siehe Kapitel 5.6) des Revit® Modells als FBX, muss anschließend das Model in InfraWorks® konfiguriert werden.


A) Dazu bestimmt man unter der Datenquellenkonfiguration des importierten Modells das Koordinatensystem (Revit®-Modelle sind immer im Koordinatensystem LL84).

B) Die XYZ Daten aus den Standortinformationen und über die Website „deine-berge.de“ müssen eingetragen werden.

C) Den richtigen Drehwinkel, kann man übereinfach errechnen: Man subtrahiert von 360 die Gradzahl des Winkels gegen geographischen Norden(z.B. 360-348=12).

Die Gradzahl des Winkels gegen geographischen Norden kann man herausfinden, in dem man auf den Projektbasispunkt im Revit®-Modell klickt.

5.8 Methode 3 (schwierig und genau): Export von Revit®, Import nach InfraWorks®

Zunächst wird die Koordinate eines Punktes des Revit®-Modells definiert. Anschließend wird das Modell mit den bestimmten Koordinaten nach InfraWorks® eingefügt.

5.8.1 IMX Model Exportieren und in AutoCAD® Civil 3D öffnen

Um ein Revit®-Modell auf gemeinsame Koordinaten zu bringen, braucht man entweder die DWG DB Planungsdatei oder ein Export des Geländemodells aus InfraWorks® mit bestimmten Koordinaten. Um ein die Koordinaten aus einem InfraWorks®-Modell zu erhalten, muss man zuerst das InfraWorks®-Modell als IMX Datei exportieren.

A)

B)

C)


A) Man fügt die IMX-Datei unter Einfügen – InfraWorks® 360 in AutoCAD® Civil 3D ein.

B) Danach muss der vorher abgespeicherte IMX-Export ausgewählt werden und

C) das gleiche Koordinatensystem, das im InfraWorks®-Modell festgelegt war, auswählen.


Durch die Bestätigung „Modell öffnen“ wird es in Civil 3D geladen. Es kann sein, dass eine Vielzahl von Linienblöcken erscheint, die unübersichtlich sind. Hier empfiehlt es sich unnötige Blöcke zu löschen um die Zeichnung übersichtlich zu halten.

Um zu überprüfen wo welche Koordinate ist, gibt man den Befehl „ID“ in die Befehlszeile ein und kann so die XY Koordinaten jedes Punktes in der Zeichnung bestimmen. Zur Bestimmung der Z-Koordinate sollte wieder der Weg über www.meineberge.de gewählt werden. Dann exportiert man das Modell über den Befehl „exportautocad“ oder über „speichern unter“ als AutoCAD® DWG Datei.


Hat man eine DB DWG-Datei zur Verfügung, kann man diese anstelle der InfraWorks®-Datei verwenden. Eine DB-Planungsdatei ist georeferenziert. Steht sie zur Verfügung, muss beim Öffnen in Civil 3D auf das Koordinatensystem geachtet werden. Meistens sind die DB-DWG Dateien im Gauß-Krüger Format. Falls Unsicherheit besteht, sollte über ID die Koordinaten eines Punktes bestimmt und diese mit den Koordinatenumrechner in „meineberge.de“ verglichen werden. Beispiele: DB DWG Datei und InfraWorks® DWG Dateien

DB DWG Datei InfraWorks® Modell

5.8.2 Revit® Verknüpfung

Danach verknüpft man die DWG Datei mit Revit® mit den gemeinsamen Koordinaten.

InfraWorks® DWG


A) unter „Einfügen“

B) „CAD Verknüpfen“ wählen

C) Die vorher abgespeicherte DWG-Datei auswählen

D) Bei der Positionierung „Auto-Nach Gemeinsame Koordinaten“ wählen

E) Importeinheit muss Meter sein

F) „Öffnen“

Abschließend schaltet man den Projektbasis- und Vermessungspunkt ein.

Danach definiert man einen Punkt als Projektadresspunkt. Dies sollte ein markanter Punkt sein z.B. die Mitte einer Straßenkreuzung, den man leicht wiederfinden kann. Nun muss man den ausgewählten markanten Punkt der verknüpften CAD Zeichnung mit „Ändern – Verschieben“ auf die übereinanderliegenden Projektbasis- und Vermessungspunkte bewegen. Damit ist die Revit®-Projektbasisdatei mit korrekt ausgerichteten Koordinaten erstellt. Mit dieser Basisdatei verknüpfen wir nun das Revit®-Modell der Planer. Dazu unter „Einfügen - Revit“ das von den Planern erstellte Modell verknüpfen, öffnen und danach wie folgt vorgehen:


Das verknüpfte Modell durch “verschieben“ und „drehen“ ausrichten.

Anschließend erstellt man eine neue Koordinate für das Revit®-Modell aus der CAD Verknüpfung. Dafür führt man folgende Befehle aus: A) Unter „Verwalten“

B) Koordinaten

C) Koordinaten veröffentlichen auswählen

D) Durch Anklicken wird die verknüpfte Revit®-Datei ausgewählt. Es öffnet sich automatisch das Fenster Standort.

E) Mit OK bestätigen. Die Übertragung der Koordinaten ist nun erfolgt.

F) Speichern der Datei.

A) B)

F) C)

E)

D)


Dann liegt das Model an dem neuen Koordinaten-Adresse-Punkt. Auch wenn die CAD Verknüpfung gelöscht wird, bleibt das Modell immer an dem neuen Adresspunkt.

5.8.3 Import des Revit®-Modells nach InfraWorks®

Das Model nun als FBX Datei exportieren und nach Infraworks importieren. Die Punktkoordinaten der FBX Datei gibt man aus der CAD Datei (DWG) ein.


Beim Import der Dateien nach InfraWorks®, werden die Koordinaten abgefragt (siehe Kapitel 5.7). Um die korrekten Koordinaten herauszufinden, wird die im Kapitel 5.8.1 erstellte CAD Grundlage in Civil 3D geöffnet und über den Befehl „ID“ die X- und Y-Koordinaten des Vermessungspunkts abgefragt. Die Z-Koordinate muss wieder über www.meineberge.de ermittelt und eingetragen werden. Nach Bestätigen durch „Aktualisieren“ und „Schließen“ sollte die importierte FBX-Datei nun an der korrekten Position eingefügt sein.


6 Exportieren eines InfraWorks® Modell nach Revit®

6.1 Export eines InfraWorks® als FBX-Datei

Es gibt derzeit noch keine Möglichkeit InfraWorks®-Modelle direkt nach Revit® zu exportieren. In den folgenden Schritten wird erklärt, wie es über Umwege möglich ist ein Modell zwischen diesen Programmen zu transferieren. Im ersten Schritt muss das InfraWorks® Modell als FBX Datei exportiert werden.

Im FBX-Export Fenster ist es möglich entweder das gesamte Modell oder Teilmodelle zu exportieren und falls notwendig die Texturen beizubehalten. Wenn z.B. Bäume exportiert werden sollen, sollten auch die Texturen exportiert werden. Bei einem einfachen Gebäudemodell kann dies entfallen. Es empfiehlt sich den Export möglichst zu reduzieren, damit die Dateigrößen leichter zu verarbeiten sind.

6.2 Öffnen der exportierten FBX-Datei in AutoCAD® 3D Civil

Nun sollte die FBX-Datei nach Autodesk® AutoCAD® 3D Civil importiert werden, um eine bessere Qualität zu erreichen. Im Programm Civil 3D wie folgt verfahren:

A) Einfügen

B) Importieren

C) Datei auswählen

D) Öffnen


Anschließendes auswählen, welche Objekte importiert werden sollen und das Fenster mit Einheiten bestätigen.

Die Ladezeit in AutoCAD® 3D Civil kann je nach Größe der Datei einige Minuten betragen. Während dieser Zeit sollte in diesem Programm nicht weiter gearbeitet werden. Falls die importierte Zeichnung nach Beendigung der Ladezeit nicht sichtbar ist, kann diese über den Befehl „Zoom – Grenzen“ angezeigt werden. Abschließend die Datei als .DWG speichern.


6.3 Öffnen in AutoCAD®

Nun sollte die soeben abgespeicherte .DWG Datei mit AutoCAD® geöffnet werden. Man sieht zunächst eine 2D-Drahtkörper-Darstellung und muss auf die realistische Darstellung wechseln. Dazu links oberhalb des Zeichenfelds auf 2D Drahtkörper klicken und „Realistisch“ auswählen.

Um zu verhindern, dass die einzelnen Komponenten beim Export voneinander gelöst werden und dann wieder händisch in Revit® kombiniert werden müssen, sollte der Export in einer Schrägansicht, die das gesamte Modell zeigt, erfolgen (siehe Beispiel unten).


A) Einfügen B) Block schreiben C) Objekt wählen (durch Anklicken der einzelnen Objektgruppen) D) Datei speichern E) OK Die AutoCAD® Modell Datei ist zu groß, als dass sie in Revit® geöffnet werden könnte. Daher muss man diese auftrennen. Empfehlenswert ist es Brücken, Straßen und Gebäude in einer Datei, sowie Gleise in einer zweiten DWG-Datei zu speichern. Gelände sollte immer getrennt als DXF-Datei (.DXF Format AutoCAD® R12/LT12 funktioniert am reibungslosesten) gespeichert werden, da das Geländemodel aus einer sehr dichten Punktwolke besteht, die in Revit® nicht verarbeiten werden kann. Indem man es als .DXF abspeichert, wird die Dichte verringert und in Revit® bearbeitbar. Während der Auswahl darf das Modell nicht bewegt werden.

Nun kann man die gespeicherten CAD-Dateien nach Revit® importieren.

6.4 Öffnen der CAD Dateien in Revit®


Um die verschiedenen Modelle an dem gleichen Punkt zu importieren, sollte man als Positionierung entweder „Mitte zu Mitte“ oder „Ursprung zu Ursprung“ wählen. Die Einheit ist Meter.

6.5 Neues Geländemodel aus importierten Daten erstellen

Nun kann ein neues Revit® Geländemodell erstellt und weiterbearbeitet werden.


Die Ergebnisse des Revit® Modells:


7 Erstellen eines Videos in InfraWorks®

7.1 Präsentationen in InfraWorks®

InfraWorks® bietet verschiedene Präsentationsmethoden an. Darunter die Möglichkeit fotorealistische Darstellungen zu rendern, schnelle Snapshots vom erstellten Modell zu generieren oder Filme aus einer Reihenfolge von Kamerabewegungen zu erzeugen. Da die Render- und Snapshotbefehle weitestgehend selbsterklärend sind, wird hier nur kurz auf die Drehbucherstellung eines Präsentationsfilms eingegangen.

7.2 Erstellen eines Videos in InfraWorks®

A) In dem Menü „Präsentationen für Infrastrukturentwürfe erstellen und durchführen“ findet man die verschiedenen Präsentationsmöglichkeiten. Hier bitte den Befehl „Drehbucherstellung“ wählen. Unten im InfraWorks®-Fenster erscheint das Drehbuchmenü.

B) Unter diesem Befehl findet man die verschiedenen Kamerabewegungen (Pan, Orbit, Zoom, etc.), die aufgerufen werden können. Nach Wahl einer Bewegung erscheint ein Element im Drehbuch. Wenn ein zweites Element aufgerufen wird, reiht es sich automatisch an das vorherige. Wichtig ist, dass man während der Erstellung eines Drehbuchs das Modell nicht bewegt und so den Startpunkt des darauffolgenden Elements ändert. Ansonsten bricht die Kamerabewegung.


C) Hier können der Startpunkt und die Dauer des Elements bestimmt werden.

D) Hier können die verschiedenen Bewegungen der Kamera justiert werden, so dass die Bildausschnitte auch die Szenen auffangen, die gezeigt werden sollen. Meistens braucht es einige Versuche und etwas justieren, bis eine Szene passend eingefangen wird.

E) Aus der Aufreihung einiger Elemente wird dann ein Film, den man abspielen kann.

F) Es gibt weitere Möglichkeiten diesen Film zu verfeinern z.B. durch das Hinzufügen von Beschriftungen.

G) Durch den Befehl „Aktuelles Drehbuch auf Video exportieren“ ist es möglich den Film in verschiedenen Formaten (z.B. als Windows Media Video) und Auflösungen abzuspeichern und auch ohne InfraWorks® zu abzuspielen.


8 Merkblatt Datenanforderung

8.1 Gängige Koordinatensysteme

Das für Deutschland einheitliche Koordinatensystem ist ETRS89 (Europäische Terrestrische Referenzsystem 1989). Die Daten werden im System UTM (Universal Transverse Mercator) abgebildet. UTM ist ein globales Koordinatensystem, das die Erdoberfläche streifenförmig in durchnummerierte 6° breite vertikale Zonen aufteilt, die verebnet und mit einem kartesischen Koordinatensystem überzogen werden. Deutschland liegt in den Zonen N31 bis N33.

Noch nicht alle Datenanbieter haben auf das Koordinatensystem ETRS89 umgestellt, so dass das vorhergehende Koordinatensystem DHDN mit der Abbildung Gauß-Krüger geliefert wird. Die Gauß-Krüger-Abbildung ist ein 3-Grad-Streifensystem, wobei die Streifen durchnummeriert sind. Deutschland verteilt sich in diesem Koordinatensystem auf die Zonen 2 bis 5 (siehe Abbildung unten).

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8.2 Einleitung Datenanforderung

Eine Übersicht über die Landesportale, die die jeweiligen Geoinformationen zur Verfügung stellen, findet man hier: http://www.adv-online.de/AdV-Produkte/Vertriebsstellen/ Ansonsten leiten Suchanfragen wie „Gebäudemodell Stadt X“ oder „DGM 1 Bundesland X“ zu Portalen, bei denen man Daten erhalten kann. Auf den jeweiligen Portalen muss man sich etwas zurechtfinden, weil diese meistens unterschiedlich organisiert sind. Manche Portale bieten eine direkte Auswahl über ein Rechteck oder Polygon auf einer interaktiven Karte an, bei anderen Portalen wiederum muss ein Ausschnitt über Koordinaten definiert werden oder über einen händisch eingezeichneten Ausschnitt, den man dann einscannt und einsendet. Die Daten werden z.B. über einen Downloadlink zur Verfügung gestellt oder als Anhang zu einer E-Mail gesendet. Bevorzugt sollten Daten im System UTM angefordert werden, weil dieses das am weitesten verbreitete System ist und man deshalb mit einer einfacheren Verarbeitung der Daten rechnen kann, weil die meisten Programme auf dieses Format eingestellt sind. Wenn die Daten nicht im UTM-System erhältlich sind, können auch Daten im Gauß-Krüger-Format anfordert werden. Wichtig ist bei einer Anforderung von Daten die korrekte Angabe der jeweiligen Zone im Koordinatensystem (siehe Abschnitt „Gängige Koordinatensysteme“), um die passenden Daten anzufordern. Beim Einfügen von georeferenzierten Daten in ein InfraWorks®-Modell muss beachtet werden, dass das Koordinatensystem der Daten (bspw. der DGM-, der Gebäudemodell- oder der DOP-Daten) mit dem in den Eigenschaften angegebenen Koordinatensystem übereinstimmt.

8.3 DGM (Digitales Geländemodell) - Daten

Für ganz Deutschland existieren Geländemodelle im Format DGM 10. Das heißt, dass es in einem Raster von 10x10m je einen Koordinatenpunkt xyz gibt. X definiert hierbei die West/Ost-Ausrichtung, Y die Nord/Süd-Ausrichtung und Z die Höhe. Es gibt es auch Modelle mit einer größeren Punktedichte als DGM10. Zu empfehlen ist es ein dichter definiertes Raster wie z.B. DGM 1 anzufordern, um eine höhere Genauigkeit des Geländes zu erreichen. Zusammenfassung Bestellung DGM-Daten:

- DGM1 als xyz-Textdokument im System etrs89.utm (Europäische Terrestrische

Referenzsystem 1989 / Universal Transverse Mercator) anfordern (Beispiel für eine

Koordinate für Baldham bei München im System etrs89.utm: x-Wert= 4483943; y-Wert=

5328554; z-Wert= 549.03).

- Wenn kein bestimmter Ausschnitt, z.B. durch Koordinaten definiert, gegeben wurden,

Informationen bitte mit einer Kachelübersicht anfordern, um die Lage des Ausschnitts

bestimmen zu können.

- Hilfreich ist auch die Information in welchem Rastersystemausschnitt (N31-33) sich die

Koordinaten befinden, keinesfalls sollte diese Information aber als Präfix vor dem X-Wert

der XYZ-Datei stehen, sonst gibt es Probleme beim Umwandeln der Datei.

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8.4 Digitale Gebäudemodelle

Für große Teile Deutschlands gibt es 3D-Stadtmodelle. Unterschieden wird bei den Modellen in drei Qualitätsstufen: LoD1: Klötzchenmodell – Dachformen werden nicht berücksichtigt LoD2: Gebäudemodell mit Dachformen LoD3: Gebäudemodell mit Dachformen und Fassaden (z.B. durch angeheftete Fotos) Empfehlenswert ist ein Gebäudemodell in LoD2, weil es eine relativ realistische Wiedergabe der städtischen Umgebung darstellt, aber nicht so groß und dadurch schwer zu verarbeiten ist. LoD 3 empfiehlt sich wegen der Größe der Datei nur für kleine Modelle, in der diese Detailgenauigkeit erfordert ist. Finden kann man Gebäudemodelle oft direkt bei den Kommunen oder bei den Landesämtern für Vermessung. In Berlin, Köln und Hamburg werden die Gebäudemodelle z.B. kostenlos zur Verfügung gestellt, in den meisten Landesteilen fällt eine relativ geringe Gebühr an (z.B. in Bayern 0,27€ / Gebäude im LoD1 und 0,65€ / Gebäude im LoD2; Mindestentgelt 30€). Daten bevorzugt im Format .citygml anfordern. Teilweise muss an manchen Standorten das Gebäudemodell der gesamten Stadt heruntergeladen werden (z.B. Hamburg). Genau wie bei der Anforderung von DGM Daten ist auch hier wichtig, Informationen mit einer Kachelübersicht anzufordern, um die Lage des Ausschnitts bestimmen zu können. Zusammenfassung Bestellung Gebäudemodelle:

- Gebäudemodelldaten bevorzugt im Format citygml anfordern

- Gebäudemodelldaten bevorzugt im etrs89.utm-System anfordern, alternativ im Gauß-

Krüger-System

- Empfehlenswert ist ein Gebäudemodell in LoD2 mit Dachformen anzufordern. LoD3

Modelle werden sehr schnell zu groß und LoD1 Modelle (Klötzchenmodell) sind zu simpel.

- Wenn kein bestimmter Ausschnitt, z.B. durch Koordinaten definiert, angegeben wurde,

Informationen bitte mit einer Kachelübersicht anfordern, um die Lage des Ausschnitts

bestimmen zu können.

8.5 DOP (Digitales Orthofoto) - Daten

Ein Orthofoto ist eine verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Abbildung der Erdoberfläche, die durch photogrammetrische Verfahren aus Luft- oder Satellitenbildern abgeleitet wird. In Infraworks werden im Model Builder automatisch aus Bing importierte Satellitenfotos als „Imagery“ auf die Geländeüberfläche des Modells projiziert. Es ist möglich über Eigenschaften eine höhere Kachelungsebene zu wählen (18 oder 19 statt der voreingestellten 17), wodurch sich die Auflösung der Fotos erhöht. Die Qualität der Fotos ist aber teilweise trotzdem nicht ausreichend. Wenn eine bessere Qualität benötigt wird, gibt es die Möglichkeit DOP – Daten bei der Stadt oder den Landesämtern anzufordern und diese als Raster-Datei in das Modell zu laden. Diese haben meistens eine wesentlich höhere Auflösung und können zusammen mit einer Georeferenz automatisch eingeladen werden.


Zusammenfassung Bestellung DOP-Daten:

- DOP-Daten bevorzugt im Format .jpg oder .tif anfordern

- Bevorzugt Daten im etrs89.utm-System anfordern, alternativ im Gauß-Krüger-System

- Zusammen mit dem Bild braucht man eine World-Datei mit den Endungen .jgw (für .jpg

Dateien) oder .tfw (für .tif-Daten), in der die Georeferenzen enthalten sind. Nur wenn diese

Datei im gleichen Ordner wie die Raster-Datei abgespeichert ist, kann das Foto

georeferenziert im Modell verortet werden.