Kurzanleitung Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk InfraWorks 360 BIM-Methodik
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Erstellung eines Umgebungsmodells
mit Autodesk® InfraWorks® 360
Kurzanleitung
BIM-Methodik
Digitales Planen und Bauen
DB Station&Service AG
I.SBO
Europaplatz 1
10557 Berlin
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 Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 2
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 Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 3
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 I.SBO(1)
und Überarbeitungen
04 1.11 21.03.2017 Korrekturen I.SBO(1)
05 1.2 08.08.2017 Hinzufügung Kapitel I.SBO(1)
5.7, 5.8 und 6
06 1.2.1 12.10.2017 Korrekturen I.SBO(1)
Im Änderungsindex sind redaktionelle Änderungen, welche aus Rückmeldungen resultieren, nicht
im Einzelnen aufgeführt.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 4
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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 5
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® Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 6
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 Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 7
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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 8
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 9
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: Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 10
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 11C) 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:
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 123.3 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 Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 13
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 144 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.
B) Nach einigen Minuten Ladezeit verändert sich der Status von „In Bearbeitung“ auf
„konfiguriert“.
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 155 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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 165.2 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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 17
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 185.5 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.
B) Nach einigen Minuten Ladezeit verändert sich der Status von „In Bearbeitung“ auf
„konfiguriert“.
C) Nachdem man „Datenquelle aktualisieren“ gedrückt hat, erscheint das Gebäudemodell in
den richtigen XYZ-Koordinaten.
D) Das Revit®-Modell erscheint nun in InfraWorks®.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 195.6 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.
A)
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)
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 20C) 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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 21
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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 22
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
A)
eingetragen werden.
C) Den richtigen Drehwinkel, kann man
B)
übereinfach errechnen: Man subtrahiert von
360 die Gradzahl des Winkels gegen
geographischen Norden(z.B. 360-348=12).
C)
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 23A) 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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 24
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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 25
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® DWG InfraWorks® Modell
5.8.2 Revit® Verknüpfung
Danach verknüpft man die DWG Datei mit Revit® mit den gemeinsamen Koordinaten.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 26A) 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: Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 27
Das verknüpfte Modell durch “verschieben“ und „drehen“ ausrichten.
B)
F) A)
C)
E)
D)
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 28Dann 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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 29
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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 30
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
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 31Anschließendes 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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 32
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). Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 33
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® Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 34
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. Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 35
Die Ergebnisse des Revit® Modells: Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 36
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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 37C) 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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 388 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).
2 3 4 5
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 398.2 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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 408.4 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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 41Zusammenfassung 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.
Erstellung eines Umgebungsmodells mit Autodesk® InfraWorks® 360 , DB Station&Service AG 42Sie können auch lesen
