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s/graphische datenverabeitung/Graphische Datenverarbeitung/gi

EnEff:Stadt, EnEff:Campus: RoadMap RWTH Aachen - Phase 2

Das Projekt "EnEff:Stadt, EnEff:Campus: RoadMap RWTH Aachen - Phase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, E.ON Energy Research Center, Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik durchgeführt. Für den Campus der RWTH Aachen soll ein ganzheitliches und innovatives Gesamtkonzept für die energetische Sanierung entwickelt werden. Ziel ist eine Reduktion des nutzflächenbezogenen Primärenergieverbrauchs um 50 % bis 2025 (Bezugswert Messdaten 2013/14). Der Ansatz berücksichtigt eine Änderung der Nutzung, die Sanierung und den Neubau von Gebäuden als auch die Potentiale der verschiedenen Erzeugungs- und Verteilsysteme für Strom, Wärme und Kälte. Zu Beginn des Projekts werden die relevanten Daten gesammelt und zusammengeführt. Dazu wird das Konzept des Building Information Modeling (BIM) auf ganze Quartiere zum Quartier Information Modeling ausgeweitet. Mit Hilfe der Daten wird eine dynamische Simulation der gesamten Energieversorgungskette aufgebaut. Auf Basis von Messdaten und Simulationsergebnissen werden einzelne Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet. Nach der Bewertung möglicher Einzelmaßnahmen werden daraus schlüssige Optimierungsstrategien erarbeitet. Im begleitenden Monitoring werden die Verbrauchsdaten und Energieströme aufbereitet. Die Messwerte werden dazu den Beteiligten über eine Web-Nutzerschnittstelle zugänglich gemacht und übersichtlich dargestellt. Als Datenaufbereitung soll ein CAD basiertes dreidimensionales grafisches Modell des Campus entwickelt werden, das die dynamischen Energieströme und ihre Emittenten rückblickend und vorausschauend simulierend darstellt. Die Erfahrungen des Projektes und die entwickelte Methodik werden nach Projektabschluss zu einem Leitfaden zusammengefasst.

3D-GIS in der Stadtplanung - das EU-Projekt VEPS

Das Projekt "3D-GIS in der Stadtplanung - das EU-Projekt VEPS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik Stuttgart, Institut für Angewandte Forschung durchgeführt. Durch die rasante Entwicklung der Datenbanktechnologie, der Computergrafik und Virtuellen Realität, vor allem aber durch Fortschritte in der (semi-)automatischen Datenerfassung ist es möglich geworden, raumbezogene Objekte in ihrer dreidimensionalen Ausdehnung zu erfassen, effektiv zu verwalten und zu analysieren und den Datenbestand in Echtzeit zu visualisieren und interaktiv zu erkunden. Mithilfe dreidimensionaler Modelle können Auswirkungen auf Umwelt und Klima simuliert und für den Bürger verständlich präsentiert werden. Sowohl in der Landschaftsplanung, als auch in der Stadtplanung wird der eigentliche Planungsprozess durch die Verfügbarkeit dreidimensionaler Computermodelle stark unterstützt. Alternativen können besser beurteilt werden, und auch Laien können die Folgen der vorgeschlagenen Änderungen nachvollziehen. Der Bürger kann virtuelle Welten leicht verstehen und auf sie über das Internet zugreifen, was neue Formen der Bürgerbeteiligung ermöglicht. Ziel von VEPS ist es einerseits, komplexe Informationen eines Planungsprozesses auf ein allgemein verständliches Level herunter zu brechen, so dass auch Bürger/Innen, die über keinerlei planerische Kenntnisse verfügen, die Inhalte der Planung verstehen können. Andererseits soll VEPS den Planern als Informationsplattform und Datenpool dienen, worüber verschiedene Planungsbedingungen und Absichten ausgetauscht werden können. Zudem kann die Akzeptanz von Planungsvorhaben erhöht werden, weil durch die 3D-Darstellung von Planungsinhalten im Vorfeld ein konkretes, räumliches Bild vermittelt und diskutiert werden kann. Im Rahmen des Projekts Virtual Environmental Planning Systems (VEPS), das von der EU im INTERREG IIIB Programm gefördert wird, soll ein System zur Bürgerbeteiligung an Planungsprozessen entwickelt werden, das die Technologie von 3D-GIS über das Internet nutzt und weiterentwickelt. Die Ziele des Projektes sind insbesondere1. Technische Kompetenzen im Bereich der 3-dimensionalen Visualisierung, der Verwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien für die Bürgerbeteiligung, der Umweltmodellierung und der Datenerfassung sowie der Datenverwendung für e-Planning in der Raumentwicklung zwischen den Partnern aus Nord-West Europa (NWE) austauschen.2. Entwicklung einer einheitlichen Architektur und Methodik für eine Bürgerbeteiligung an Planungsprozessen via Heim-PC.3. Aufbau und Weiterentwicklung eines Testumfelds mit verschiedenen Beispielapplikationen in NWE, mit dessen Hilfe die Architektur und Methodik evaluiert und verbessert werden kann. Das Virtual Environmental Planning System soll als Informations- und Austauschplattform im Internet für Bürger, Planer, Investoren und weitere Interessierte zur Verfügung stehen. Mögliche Einsatzgebiete für VEPS sind beispielsweise Verfahren zur formellen und informellen Bauleitplanung, Regionale Entwicklungskonzepte oder Stadtentwicklungspläne/Stadtleitbildprozesse.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SWK Stadtwerke Kaiserslautern Versorgungs-AG durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Software für die interaktive Entscheidungsunterstützung zur Auswahl der besten Betriebsführung vorhandener und Planung neuer Trinkwasseranlagen auf der Grundlage von mehrkriteriellen Optimierungsverfahren. Die Modularität der Software erlaubt die Einschränkung der Planung auf einzelne Teilanlagen ebenso wie eine integrierte Analyse. Im Rahmen des Projektes wird mit der Software die Anlage der SWK Stadtwerke Kaiserslautern Versorgungs-AG modelliert und die Betriebsführung optimiert. In einem Pilotprojekt (AP8) wird mit der Software ein Konzept zur Betriebsführung des Brunnengebietes Kaiserslautern-Ost erarbeitet und experimentell validiert. SWK unterstützt bei der Gestaltung der Fragebögen für die Betreiberumfrage (AP2) und berät während des Projektes bei der Modellierung des Wasserwerks (AP3) und des Rohrleitungsnetzes (AP4) die Partner SAM und ITWM. Hierzu werden technische Details und Kosten der eigenen Anlage weitergegeben. Durch Messungen im Wasserwerk und im Rohrleitungsnetz wird das mit der Software erstellte Modell der Anlage validiert (AP5). SWK berät bei der Definition von Optimierungszielen und der graphischen Gestaltung der Software (AP6 und AP7). Durch die Analyse von verschiedenen Szenarien (AP7) wird die Betriebsführung der Anlage von SWK mit der erstellten Software optimiert. Im Brunnengebiet Kaiserslautern-Ost wendet SWK die entwickelte Betriebsstrategie an und validiert die Simulationsergebnisse experimentell.

Teilprojekt 4: Urbane Chemie und Luftreinhaltung für den LES-Modus

Das Projekt "Teilprojekt 4: Urbane Chemie und Luftreinhaltung für den LES-Modus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) durchgeführt. Das Ziel der Fördermaßnahme ist die Entwicklung eines innovativen Stadtklimamodells, welches in der Lage sein soll, das Stadtmikroklima in Großstädten wie Berlin mit einer räumlichen Auflösung von weniger als 10m zu simulieren. Das Modell soll als benutzerfreundliches Werkzeug entwickelt werden, welches von Anwendern in der Stadtplanung eingesetzt werden kann. In Modul A (Verbundprojekt MOSAIK) der Fördermaßnahme soll das neue Stadtklimamodell entwickelt werden. Das Modell wird auf dem Large-eddy Simulationsmodell PALM basieren, welches an der Leibniz Universität Hannover entwickelt wird. PALM soll um diverse Module erweitert werden, um als Stadtklimamodell einsetzbar zu sein. Dazu zählt die Implementierung einer RANS-Turbulenzparametrisierung und die Implementierung eines Energiebilanzlösers für städtische Oberflächen (inkl. Innenraumklimamodell) und die Entwicklung eines Chemiemoduls. Darüber hinaus wird ein Nesting-Verfahren implementiert, welches Simulationen für kleinere Teilgebiete von Städten bei extrem hoher Auflösung ermöglichen wird. Das Modell wird zudem mit einem Multiagentenmodell ausgestattet, bei dem sich Agenten auf Basis eines Bewegungsalgorithmus (basierend auf sozio-ökonomischen Daten) durch die Stadt bewegen können, wobei die Agenten den meteorologischen Wirkungsmechanismen wie Wärmestress, Windkomfort und Strahlungsexposition ausgesetzt sind. Die Modellsteuerung soll über eine grafische Oberfläche erfolgen und sich an den Bedürfnissen typischer Anwender orientieren. Dies umfasst auch die Bereitstellung von Standarddatenprodukten. Das Teilprojekt entwickelt und testet das Chemiemodul für die hochauflösende (LES) Version des Stadtklimamodells. Außerdem bereitet es die Antriebsdaten dafür auf.

Teilprojekt C 01: Methodik zur Bewertung der Recyclinggerechtheit

Das Projekt "Teilprojekt C 01: Methodik zur Bewertung der Recyclinggerechtheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 11 Maschinenbau und Produktionstechnik, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb durchgeführt. Recyclinggerechtes Konstruieren ist darauf zu richten, Ressourcen in Produkt- und Materialkreislaeufen zurueckzugewinnen. Mit Hilfe der Bewertung der Recyclinggerechtheit kann ermittelt werden, welche Komponenten verwendet oder verwertet werden koennen oder beseitigt werden muessen . Jedes Produkt laesst sich auf verschiedene Art und Weise demontieren. Durch Eingabe von Vorrangbeziehungen lassen sich diese Alternativen aus dem CAD-Produktmodell ermitteln und in einem And/Or-Graphen abbilden. Ein entwickelter Algorithmus ordnet jedem entstehenden Demontagezustand moegliche Recyclingprozesse zu. Dem Konstrukteur stehen ueber eine einheitliche Prozessbeschreibung vergleichbare Informationen zur Verfuegung. Produktmodell und Prozessinformationen wurden in einer Datenbank miteinander verknuepft. Ein Bewertungsalgorithmus ermittelt aus der Aufwand- und Erloessituation aller Recyclingalternativen einen guenstigen Rueckgewinnungsplan. Das analysierte Zielsystem des Konstrukteurs enthaelt nicht nur monetaere Ziele. Mit Hilfe der Nutzentheorie kann die Zielhierachie des Konstrukteurs repraesentiert werden. Damit wird eine mehrdimensionale quantitative Bewertung moeglich, die Schwachstellen in der Konstruktion aufdecken kann. Bisher wird versucht, durch konstruktive Massnahmen den Aufwand fuer die Rueckgewinnung zu verringern. Darueber hinaus ist eine erneute Nutzung zu foerdern. Konstruktion und Produktion muessen gebrauchte Komponenten beruecksichtigen. Herausforderungen stellen dabei unterschiedliche Abnutzungen von Komponenten und zeitliche Aenderungen von Nutzeranforderungen dar. Ziel ist es, durch modulare und robuste Produktkonzepte zusaetzliche Nutzenpotentiale fuer gebrauchte Produkte und Komponenten zu erschliessen. Durch Variation von Produktparametern und Zielsystem werden Bewertungsreihen aufgestellt. Hierbei werden Komponenten identifiziert, die sich relativ robust gegenueber veraenderlichen Rahmenbedingungen verhalten. Parallel soll eine Vorgehensweise entwickelt werden, mit der potentielle Produktverbesserungen identifiziert und umgesetzt werden koennen. Hierfuer sollen Verknuepfungen zwischen den Komponenten von Produkten untersucht werden. Hierunter fallen nicht nur Verbindungen oder Anschlussmasse zwischen Komponenten, sondern auch funktionale Abhaengigkeiten, die nicht nur zwischen benachbarten Komponenten sondern sogar zu anderen im Gebrauchszusammenhang stehenden Produkten bestehen koennen.

Digitales Kartenwerk: Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen im Massstab 1:25000

Das Projekt "Digitales Kartenwerk: Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen im Massstab 1:25000" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Die schon analog vorliegenden Blaetter der Geologischen Karte von Nordrhein-Westfalen (siehe Veroeffentlichungsverzeichnis des GLA NRW) werden digital aufbereitet. Ziel ist eine blattschnittfreie Graphik mit den Funktionen eines Fachinformationssystems.

Visualisierung von Geobasisdaten (ATKIS) des DLM 200

Das Projekt "Visualisierung von Geobasisdaten (ATKIS) des DLM 200" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Kartographie durchgeführt. Analyse der Visualisierungsmoeglichkeiten von Daten des DLM 200, Erarbeitung von Empfehlungen zur kartographischen Gestaltung, Erstellung von Beispielkarten, Programmierung von graphischen Bausteinen.

Grundlagen für den Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor)

Das Projekt "Grundlagen für den Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e.V. durchgeführt. In diesem Projekt werden die Grundlagen für den geplanten Monitor Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) erarbeitet. Dessen Implementierung ermöglicht eine detailliertere, kleinräumigeren Einschätzungen der Flächennutzungsentwicklung und wird so erstmals auch eine Bewertung der Entwicklung hinsichtlich von Leitbildern der Raumentwicklung (z. B. Innen- vor Außenentwicklung) auf verschiedenen räumlichen Ebenen ermöglichen. In diesem Projekt muss eine Vielzahl vorwiegend methodischer Fragen beantwortet werden. Wie können die dem Monitor zugrundeliegenden Geobasisdaten deutschlandweit automatisiert aufbereitet und ausgewertet werden. Welche Indikatoren sind in der Praxis von Bedeutung und wie können diese berechnet werden? Wie kann mit den heterogenen Fortführungsständen der einzelnen Bundesländer umgegangen werden? Wie kann die riesige Datenmenge strukturiert, kleinteilig und interaktiv im Internet visualisiert werden? Nach Fertigstellung der konzeptionellen Grundzüge wird das Projekt anfänglich die Datengrundlagen zusammenstellen (Datenhomogenisierung, Fehlerberichtigungen, Aufbereitung administrativen Gebietsstände, Einführung eines Zeitschnittmanagements, Metadatenbeschreibung, Datenaggregationen auf verschiedenen administrativen Gebietseinheiten). Parallel dazu werden die methodischen Grundlagen für den Monitor entwickelt. Das umfasst die Konzeption und Umsetzung eines geeigneten Datenbankmodells, die Erstellung und Testung von Datenaufbereitungs- und Indikatorberechnungsprogrammen und die Entwicklung von Methoden der automatisierten Qualitätskontrolle (Plausibilitätsteste usw.) Letzteres ist angesichts der Datenmenge und der späteren Belastbarkeit der räumlich sehr hochauflösenden Indikatoren von besonderer Bedeutung. Letztlich werden in dem Projekt auch die Grundlagen für die Visualisierung der Monitorergebnisse geschaffen. Die Ergebnispräsentation umfasst einerseits eineautomatisierte Erstellung von räumlich und/oder zeitlich vergleichenden Ergebnisberichten zur Flächenentwicklung (downloadbar im PDF-Format). Parallel dazu werden für eine verbessert räumlichen Wahrnehmung die Indikatorenwerte auch in graphischer Form via WebGIS visualisiert. Hierzu müssen unter Beachtung von Standards (u. a. OGC, INSPIRE) geeignete Programmoberflächen geschaffen werden. Das Projekt baut auf umfangreiche Vorarbeiten im IÖR auf und wird wegen seiner Bedeutung (dauerhaftes, deutschlandweites Flächenmonitoring) auch mit verschiedenen Experten in Deutschland abgestimmt. Die Realisierung des IÖR-Monitors erfolgt schrittweise. Nach Abschluss der konzeptionellen Arbeiten wird ein Set wichtiger Kernindikatoren berechnet und zeitnah veröffentlicht. Dieses wird dann sukzessiv um weitere Indikatoren ergänzt, die dann wiederholt berechnet und veröffentlicht werden. Später ist auch die Integration der Kennwerte retrospektiver Zeitschnitte geplant.

ERS-1 pilot project: tropical rainforest investigation in Brazil using ERS-1 data

Das Projekt "ERS-1 pilot project: tropical rainforest investigation in Brazil using ERS-1 data" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum durchgeführt. Das oben bezeichnete Pilotprojekt sollte als ERS-1 Pilotprojekt den Nutzen von ERS-1 SAR-Daten fuer Fragen der Regenwaldueberwachung aufzeigen und anwendungsorientierte Auswerteverfahren zu dieser Zielsetzung, insbesondere zur Erfassung der Rodungsdynamik, entwickeln. Es wurde von der DARA gefoerdert. Im Rahmen einer Kooperation mit dem brasilianischen Weltrauminstitut INPE wurden fuer ein Untersuchungsgebiet im Suedwesten Amazoniens, im Bundesstaat Acre, die Einsatzmoeglichkeiten der Mikrowellendaten des ERS zur Rodungskartierung untersucht und aufgezeigt und verschiedene Auswerteverfahren erprobt. Es wurde ein Verfahrensablauf entwickelt, der insbesondere auf dem multisaisonalen Informationsgehalt der ERS SAR-Daten aufbaut und dadurch den Informationsgehalt wesentlich steigert. Basis der Auswertungen war eine Gelaendekampagne im Sommer 1994 und die vergleichende Auswertung von Landsat TM-Daten verschiedener Jahre, fuer die aus vorherigen Arbeiten bereits umfangreiche Erfahrungen in der Waldueberwachung vorlagen. Vergleichende Auswertungen waren auch anhand der Daten der zwei Shuttle-Missionen von SIR-C/X-SAR (Ueberfliegungen im April und Oktober 1994 in drei Radarfrequenzbereichen) moeglich. Fuer die computergestuetzte Klassifizierung von Regenwald- und Rodungsgebieten mittels ERS SAR-Daten hat sich in Acre ein evidenzbasierter Klassifizierer (EBIS) bewaehrt, der auch texturelle Informationen in den Radarbildern mit beruecksichtigt. Die Trennbarkeit von Wald- und Nichtwaldflaechen und eine Differenzierung innerhalb der Rodungsgebiete (Weiden, Altweiden, Sukzessionsflaechen) wird durch multisaisonale Ueberlagerungen erhoeht. In Gebieten mit kleinparzellierten Flaechenaenderungen und Landnutzungsmustern (Rondonia) sind pixelbasierte Klassifizierungsverfahren mit entsprechenden Vorfilterungen vorzuziehen.

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Theoretische Chemie durchgeführt. Mit der Zielsetzung einer Einschraenkung von Tierexperimenten sollen die Anwendungsmoeglichkeiten neuer quantenchemischer Methoden in der Computergraphik erforscht werden. Zunaechst sind entsprechende quantenchemische Verfahren zur Beschreibung von Biomolekuelen mit schweren Atomen zu entwickeln. Mit den erhaltenen Elektronenverteilungs-Mustern sollen dann durch Anwendung der Computergraphik Informationen ueber den Zusammenhang zwischen Struktur und Wirkung zB bei Enzymen erarbeitet werden.

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