Professor errechnet virtuelles Modell von Krefeld
In den Mathematik-Kursen kommt die Animation zum Einsatz. Weitere Einsatzgebiete werden noch gesucht.
Krefeld. Derzeit entsteht ein flächendeckendes, virtuelles Modell der Samt- und Seidenstadt an der Hochschule Niederrhein. Dazu nutzt der Mathematik-Professor Steffen Goebbels ausschließlich Daten, die bereits vorhanden sind: „Wir haben die Daten des Katasteramtes der Stadt Krefeld visualisiert. Zur Verfügung stehen neben den Grundrissdaten auch Luftbilder, Laserscan-Daten, Baumkataster sowie die bereits vom Land durchgeführte Berechnung von Dachformen. Fehlende Informationen werden mittels Heuristiken ergänzt“, erläutert Gobbels.
Das Modell ist bereits sehr detailliert nachgebaut. Etwa alle 83 000 öffentlichen Bäume im Krefelder Stadtgebiet sind genau eingetragen. Doch wie kommt man auf so eine Idee? „Ich habe in erster Linie nach einer Möglichkeit gesucht, um bestimmte Aspekte der Mathematik anschaulich erklären zu können. Dabei bin ich auf die Idee des Stadtmodells gekommen. Dieses kann ich in meinen Lehrveranstaltungen zur linearen Algebra oder zur Numerik nutzen. Beispielsweise werden die sehr umfangreichen Höhendaten mit Techniken komprimiert, die bei Bildern und Audio-Daten Verwendung finden“, sagt Goebbels zu den Anfängen des Projekts.
Die Idee komme bei den Studierenden sehr gut an. So gut, dass mittlerweile auch andere Professoren an diesem Projekt beteiligt sind. Die Grafikprogrammierung wird etwa von Regina Pohle-Fröhlich, Professorin für Informatik und graphische Datenverarbeitung am Fachbereich Elektrotechnik und Informatik, unterstützt.
Am iPattern-Institut für Mustererkennung der Hochschule Niederrhein entstanden bereits mehrere erfolgreiche Abschluss- und Forschungsarbeiten, die sich mit einer Weiterentwicklung des Modells beschäftigten. So ist mittlerweile auch eine Gestensteuerung durch das virtuelle Krefeld möglich.
„Wir haben eine Lösung, uns fehlt das Problem“, sagt Goebels. Einsatzmöglichkeiten, die über den Lehrbetrieb hinausgehen, werden jetzt gesucht. „Wir sprechen gerade mit der Stadt, inwieweit das Modell für Marketingzwecke oder etwa für die Bauplanung genutzt werden könnte“, verrät Goebbels. „Aber da ist noch nichts spruchreif.“
Da auf Flächen- und Höhendaten zurückgegriffen wird, fehlen aber die Fassaden. „Es wäre auch denkbar, eine App zu entwickeln: Krefelder fotograffieren die Fassade ihres Gebäudes. Der Computer verknüft dann automatisch die Fotos mit den Daten im Modell“, sagt Goebbels. Red/mue
