Was ist ein Digital Twin?

Was ist ein Digital Twin?

By 27. Januar 2022 Februar 15th, 2022 Allgemein

Das klingt zunächst nach einer einfachen Frage. Allerdings lässt sich der Begriff auf viele unterschiedliche Bereiche anwenden. So kann es einen digitalen Zwilling eines Menschen geben, z.B. mit Sensoren für die gesundheitliche Überwachung, oder einer Maschine oder Fabrik.

Da wir uns mit Infrastrukturplanung beschäftigen, möchte ich mich auch in diesem Blog auf Digital Twins von Städten und Kommunen konzentrieren.

Es gibt Bestrebungen einen Standard zu schaffen, der einen digital Twin definiert, aber im Moment ist es noch so, dass nicht klar ist, von welchen Bestandteilen man genau ausgehen muss, wenn von einem digital Twin gesprochen wird.
In Bezug auf kommunale Projekte gibt es bereits einige digitale Repräsentationsformen. Hier einmal drei Beispiele.

GIS

Geoinformationssysteme kommen in den meisten Städten und Kommunen zum Einsatz und werden zur kommunalen Verwaltung eingesetzt. Neben typischen Kartenfunktionen, können Zusatzinformationen zu Assets hinterlegt werden, um z.B. den Zustand eines Straßenschilder via Foto zu dokumentieren.

Echtzeitdaten

Insbesondere im Bereich Verkehr gibt es nützliche Anwendungen, wenn man über die Echtzeitdaten von Fahrzeugen verfügt.
Google nutzt z.B. Handypositionen für Staumeldungen und Navigation. Im folgenden Beispiel kann man in echtzeit die Positionen der Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs in Tokyo verfolgen.

Pointclouds

Durch LIDAR Scans und Fotogrammetrie können mittlerweile bereits im kommunalen Bereich schnell und einfach Punktwolkenscans erstellt werden. Auch die Bundesrepublik verfolgt das Ziel einen Punktwolkenscan des gesamten Bundesgebietes zu erstellen.

QGIS

Link zum Beispiel.

Mini Tokyo

Link zum Beispiel.

HxDR

Link zum Beispiel.

Eine weitere Variante ist ein abstrahierter, aber möglichst realitätsnaher 3D-Nachbau. Dies bringt viele Vorteile. Der Zwilling besteht z.B. aus vielen definierten Objekten, die angepasst werden können.

Diesen Ansatz nutzt auch Geovisual Interactive. Man könnte ihn als „Visual Digital Twin“ bezeichnen. Auch hier muss man wiederum unterscheiden für welches Medium und auf welcher Datenbasis das Model basiert.

Online Lösungen können natürlich nicht den gleichen Datenumfang oder die gleiche Renderingqualität abbilden, wie eine Desktop basierte Lösung.

Die folgenden drei Bilder dienen zum Vergleich verschiedener Ansätze.

Stark abstrahierte Online Lösung

Bayern Atlas

Desktoplösung

Geovisual Interactive

Point Cloud/Fotogrammetrie Model

Google Maps

Jeder der beschriebenen Lösungsansätze hat seine eigenen Vor- und Nachteile und eignet sich für unterschiedliche Einsatzzwecke. Unser Software- und Lösungsansatz nutzt die Desktopvariante eines visuellen 3D Zwillings.

In diesem Blog möchte ich interessante Entwicklungen und Gedanken rund um die Themen „Digital Twin“ und „Infrastruktur Visualisierung“ teilen.

Sie haben konkrete Fragen? Schreiben Sie gerne über das Kontaktformular und ich versuche sie entweder persönlich oder in einem Beitrag zu beantworten.

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