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Es gibt die Stadt. Es gibt das Land. Und dann gibt es noch eine Zone dazwischen, die einer großen Undefiniertheit unterliegt. Thomas Sieverts bezeichnet dieses Phänomen „Zwischenstadt“. Es ist eine verstädterte Landschaft oder einer verlandschaftlichte Stadt. (1) Der Umgang mit der sogenannten Peripherie ist seit jeher von einer gewissen Konzeptlosigkeit geprägt, berücksichtigt man die doch beachtlichen Ausmaße, die davon eingenommen werden. Der Ansatz, sie mit dem Ideal der europäischen Kernstädte als Leitmotiv weiterzuentwickeln, scheitert meist an der fragmentierten Realität. Ist der Anspruch des Absoluten nicht erfüllbar, benötigt es möglicherweise eine Anerkennung des Brüchigen, Unvollständigen und Transitorischen. Die Zwischenstadt ist anderen Bedingungen und Anforderungen unterworfen als Stadtzentren, die diffusen Zonen der Raumüberwindung können daher auch als Möglichkeitsraum gelesen werden, in denen neue Felder der Urbanität entstehen. Eine Untersuchung der japanischen Stadt zeigt Perspektiven und Potentiale eines Stadtmodells, dem einen gegensätzlicher Umgang mit Raum zu Grunde liegt. Tokyo erstreckt sich gefühlt bis in die Unendlichkeit. Volumen und Leere ergeben eine rhythmisierte Taktung, die Raumkörper sind kleinteilig zueinander angeordnet, eine extrem hohe Komplexität und Diversität wird in den Übergangsräumen generiert. Als Orientierungsgrundlage dient die versteckte Ordnung der Nachbarschaften. Die Analyse Tokyos inspiriert Möglichkeiten des Anders- Denkens, welche jedoch den Prozess der Konkretisierung benötigt. In Transdanubien, dem Wien jenseits der Donau, wird versucht, ein mögliches Modell für die Zwischenstadt zu entwerfen. (1) Sieverts, Thomas. Zwischenstadt. Zwischen Ort und Welt, Raum und Zeit, Stadt und Land. Springer Fachmedien Wiesbaden, 1997., There is the city. There is the country. And then there is a zone in between, which is subject to a great indefiniteness. Thomas Sieverts calls this phenomenon „Zwischenstadt“. It is an urbanized landscape or a rural city. (1) The handling of the periphery has always been marked by a certain lack of concepts, considering the remarkable dimensions it occupies. The approach of developing it further with the ideal of the European core cities as a guiding principle usually fails when facing the fragmented reality. If the claim of the absolute cannot be fulfilled, it may requires an acknowledgement of the fragile, incomplete and transitional. The in-between cities are bound to different conditions and requirements than city centres. The diffuse zones of spatial transcendence can be read as spaces of potential, in which new forms of urbanity emerge. An investigation of the Japanese urban fabric shows the perspectives and potentials of a city model with a contrasting approach towards space. Tokyo feels like it extends into infinity. Volumes and voids create a dense rhythm, the spatial bodies are arranged in small scale, and an extremely high complexity and diversity are generated in the transitional spaces. The hidden order of the neighbourhoods serves as a basis for orientation. The analysis of Tokyo inspires possibilities of thinking differently. However, a process of translation and concretization is required. In Transdanubia, the part of Vienna on the other side of the Danube, an attempt is made to design a possible model for the in-between city. (1) Sieverts, Thomas. Zwischenstadt. Zwischen Ort und Welt, Raum und Zeit, Stadt und Land. Springer Fachmedien Wiesbaden, 1997.

Die Untersuchung betrachtet Auswirkungen verschiedener technischer Methoden der Texturierung von virtuellen 3D-Stadtmodellen auf die Wahrnehmung von Inhalten und Schätzungen von Distanzen. Dazu wurde ein fiktives Stadtmodell entwickelt, dessen Gebäude in verschiedenen Textur-Varianten versehen und in ihrer Wirkung empirisch untersucht wurden. Die Varianten umfassen fotorealistische Texturen, synthetisch durch Algorithmen, Musterbibliotheken oder manuelle Skizzen erzeugte Texturen und ein einfarbiges Modell. Dabei ist die geometrische Grundform identisch. In einem Online-Fragebogen wurden Probanden gebeten, nach der Betrachtung des in Videos mit unterschiedlichen Modell-Texturen gezeigten Raumausschnitts inhaltliche Fragen zu beantworten sowie Entfernungen und Gebäudehöhen zu schätzen. Die Ergebnisse zeigen geringe Einflüsse der Methode auf die Wahrnehmung von semantischen Informationen. Höhen werden grundsätzlich unterschätzt, Entfernungen in einzelnen Varianten über- und unterschätzt.

Die Generierung von Inhalten in Spielen kann man in drei grobe Kategorien teilen. Erstens die manuelle Generierung welche komplett benutzergesteuert ist. Zweitens die parametrische Generierung in der ein Benutzer Parameter in beispielsweise Funktionen einsetzt. Drittens die prozedurale Generierung, welche automatisiert durch Algorithmen abläuft. Ein erstes Ziel dieser Arbeit ist es passende Definitionen für diese drei verschiedenen Kategorien zu finden. Eine häufige angewandte Methode in der prozeduralen Generierung sind L-Systeme. Diese wurden ursprünglich von Aristid Lindenmayer für Modellierungen in der Botanik entwickelt. Die Gescstadten kann. Die Erzeugung von virtuellen Städten ist ein Prozess, der aus vielen Schritten besteht. • Welten und Landschaften • Straßen • Grundstücke • Gebäude In der Landschaftsgenerierung geht es um die Umgebung, in der die Stadt später angesiedelt wird. Ein Grundstein jeder Stadt ist ihr Straßennetz, bei virtuellen Städten verhält es sich nicht anders. Ein Straßennetz ist meist die erste prozedurale Generierung bei der Erschaffung einer virtuellen Stadt. Sie ist ausschlaggebend für alle weiteren Schritte. Bei der Generierung von Straßennetzen werden meist L-Systeme verwendet. Nachdem das Straßennetz erzeugt wurde lassen sich die (eingeschlossenen) Flächen in Grundstücke unterteilen. Passende Grundstücke für die Bebauung werden ausgewählt. Auf diesen werden Gebäude generiert, um der Stadt ihr Aussehen zu verleihen. Abschließend werden die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Methoden diskutiert. Abstract The generation of content in games can be divided into three broad categories. The first is manual generation which is completely user controlled. Second the parametric generation where a user sets parameters in functions. Third, procedural generation, which is automated by algorithms. A first goal of this thesis is to find suitable definitions for these three different categories. A frequently used method in procedural generation are L-systems. These were originally developed by Aristid Lindenmayer for modelling in botany. The history and the different types of these L-systems are presented. Cities are similar in their growth to plants, which led to L-systems becoming interesting for the procedural development of cities. This thesis illustrates how and where these L-systems can be used for the procedural generation of cities. The creation of virtual cities is a process that consists of many steps. • Worlds and landscapes • Roads • Plots of land • Buildings Landscape generation is about the environment in which the city will later be settled. One of the cornerstones of every city is its street network, and the same is true for virtual cities. A street network is usually the first procedural generation in the creation of a virtual city. It is decisive for all further steps. L-systems are usually used for the generation of road networks. After the road network has been created, the (enclosed) areas can be divided into plots. Suitable plots of land for buildings are selected. Buildings are generated on these to give the city its appearance. Finally, the advantages and disadvantages of the different methods are discussed. Verfasser: Philipp Lesch Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2020

Die modellhafte Darstellung von Städten bezieht sich meist auf Städte, die es auch schon vor etwaigen Industrialisierungsprozessen zu nennenswerter Größe innerhalb ihres regionalen Kontextes gebracht haben. Ferner beruhen die Modellvorstellungen häufig auf der Annahme eines kontinuierlichen Wachstums. Beide Faktoren lassen sich für die Beispielstädte Herne und Wanne-Eickel nicht bestätigen. Sie stellen Raumausschnitte dar, die erst durch die Industrialisierung zu Orten bzw. zu Städten wurden und die in der post-industriellen Phase mit Schrumpfungsprozessen zu kämpfen haben. Die Dissertation arbeitet daher die räumliche Entwicklung der beiden Städte unter landeskundlichen Aspekten heraus. Die Basis stellt eine umfangreiche, gebäudescharfe Kartierung für die Städte Herne und Wanne-Eickel zu sieben Zeitständen dar. Anhand der Karten, der themenbezogenen Literatur sowie anhand von Fotografien und Luftbildern konnten die industriell-gewerblichen Grundlagen aufgezeigt und das stadtstrukturelle Wachstum erklärt werden. Die landeskundliche Raumanalyse wurde dann den gängigen Stadtstrukturmodellen und Theorien zu Industriestädten gegenübergestellt, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu erarbeiten. Hieraus ergaben sich zahlreiche Grundprinzipien für die Entwicklung der industriellen Stadtstruktur. Auf Grundlage dieser Prinzipien wurde ein Stadtstrukturmodell für Industriestädte entworfen. Die industrielle Kulturlandschaftsforschung wird um diesen Aspekt erweitert., Models of the internal structure of cities are often drawn from cities which already had a remarkable size in population and area before industrial processes started to change the face of the city. Furthermore those models often suggest a constant growth of the city. Both aspects do not match the two examples Herne and Wanne-Eickel. These two places came only into existence because of industrialisation and their population decreased when the process of deindustrialization began. This doctoral thesis therefore focuses on the spatial development of those two cities with regard to functional and cultural aspects. The research is based on a voluminous and selective cartography of Herne and Wanne-Eickel taken at seven different sections in time. Coupled with further resources this cartography helped to detect the spatial development of the cities’ industrial backbone and to explain the growth of the cities. The spatial analysis has then been contrasted with the most common models of urban structure and theories on industrial cities to identify similarities and differences. This led to numerous principles of the development of the internal structure of the industrial city. As a result these principles were then transformed into a spatial model for the internal structure of industrial cities. Consequently the field of urban studies is expanded by this aspect.

Für den Einsatz von Fahrsimulatoren in der Forschung und Entwicklung sind 3D-Umgebungen und Straßenbeschreibungen notwendig, um darin fahren zu können. Das manuelle Erstellen von städtischen 3D-Umgebungen ist durch ihre Komplexität langwierig und fehleranfällig. Allerdings sind bereits viele relevante Geodaten digital verfügbar. Der Vortrag wirft einen Blick auf den Stand der verfügbaren Daten, zeigt Fallstricke in der Verarbeitung auf und präsentiert bereits heute machbare Ergebnisse fusionierter Datenbasen mit hochgenauen Straßenbeschreibungen.

Das DLR betreibt zur Entwicklung von Fahrerassistenz- und Automationssysteme unterschiedlich komplexe Fahrsimulatoren. Für das Abbilden realer Umgebungen entwickelt das DLR eine Werkzeugkette für das automatische Generieren von städtischen 3D-Umgebungen und logischen Straßenbeschreibungen aus heterogenen Geodaten. In diesem Vortrag zeigen wir, wie wir mittels ArcGIS die Datenaufbereitung durchführen und mit der CityEngine parametrisierte Stadtmodelle für Fahrsimulatoren generieren können. Dabei wird auf verfügbare Daten, deren Qualität und notwendige Schritte bei der Bearbeitung eingegangen sowie das Ergebnis präsentiert.

Der Sozialismus spielte eine bedeutende Rolle in der historischen Entwicklung der Ukraine. Die St��dte wurden von den Ideologien und st��dtebaulichen Modellen dieser ��ra gepr��gt. Eines dieser Modelle ist jenes der Bandstadt. Im ersten, theoretischen Abschnitt gilt es die Prinzipien der Bandstadt zu erl��utern und im ��bergang festzuhalten, welche Zielsetzungen in die konkrete Analyse der Beispielstadt Charkiv eingeflossen sind. Durch die Recherche der historischen Stadtplanung, die sozialen Umst��nde in der Ukraine im Sozialismus wird ein Vergleich zwischen der Theorie des Modells und der praktische Umsetzung in Charkiv hergestellt. Aufbauend auf einer Analyse vor Ort entwickelten sich die Kernkonzepte f��r den praktischen Entwurf im zweiten Teil dieser Arbeit. Um die strikte Linearit��t und Achsenbildung, die im Fokus und der Bezeichnung der Bandstadt stehen, aufzulockern und im selben Zuge eine Art Zentralit��t in einem bestimmten Planungsgebiet herzustellen wurden anhand von Gespr��chen mit Bewohnerinnen und Bewohnern das Konzept einer Querachse erstellt. Das sich daraus entwickelte Konzept wird als QUEReinspaziert bezeichnet, dessen Potential es ist, vorhandene Defizite zu minimieren und bestehende Vorz��ge zu unterstreichen, welche in den praktischen st��dtebaulichen Entwurf eingeflossen sind., The history and development of the Ukraine has been profoundly influenced by Socialism. Many cities were shaped by the ideology and urban planning models of that era. The linear city, Bandstadt in German, is one example of the urban planers- concept of the time. In the first part of this thesis, the theory and principles of the linear city model are outlined, as well as their impact on society. This allows us to understand the principles which govern the sample city: Charkiv. By analyzing the historic planning of this city, as well as the social circumstance of the Socialist era, a comparison of the theory and its implementation was established. Through an on-site analysis, the core concepts of the practical approach were developed in the second part of this thesis. Having conducted extensive interviews with the inhabitants of this linear city, the idea of a cross-axis was born. This counteracts the axis-based, linear concept that lies at the heart of the linear city model and creates an area of concentration in a designated planning area. In German, we use the portmanteau QUEReinspaziert, combining 'cross' (quer) and 'come on in' (hereinspaziert) expressing 'cross-on-in', to designate the development concept. Its potential to minimize existing deficits, emphasize available assets, and let these flow into future developments are then discussed.

Im Zuge dieser Diplomarbeit werden drei verschiedene Methoden zur Absch��tzung der Solaren Einstrahlungswerte auf Dachfl��chen f��r bestimmte Tage in einem Testgebiet implementiert und deren Resultate miteinander verglichen. Die Einstrahlungswerte werden in einer Rasterkarte visualisiert. F��r die Absch��tzung der Solaren Einstrahlung im gro��en Ma��stab gibt es bereits eine Reihe verschiedener Herangehensweisen, die mit unterschiedlichen Programmen realisiert werden k��nnen. Die Testregion f��r diese Arbeit liegt im neunten Bezirk der Stadt Wien und besteht mehrheitlich aus Wohnh��usern und vereinzelten Vegetationsfl��chen. B��ume werden generell als signifikanter Einflussfaktor f��r die solare Einstrahlungsleistung auf D��chern angenommen. Die Grundlage der Berechnungen stellt eine drei-dimensionale Punktwolke dar, die mittels airborne laser scanning aufgenommen wurde. Diese Punktwolke muss in ein H��henmodell umgewandelt werden, um weitere Prozessierungsschritte in allen drei Programmen zu erm��glichen. Neben ArcMap und QGIS, welche ��u��erst genaue Tools f��r verschiedene Anwendungen anbieten, wird ein neues Programm, namens VOSTOK, das noch in der Entwicklungsphase ist, in der Diplomarbeit mit einbezogen. Vegetation hat in dem beobachteten Testgebiet einen signifikanten Einfluss auf die j��hrlichen Sonneneinstrahlungswerte. Deshalb dient ein Digitales Oberfl��chen Modell (DOM, englisch: Digital Surface Model - DSM) als grundlegendes H��henmodell. Da VOSOTK nicht in der Lage war Einstrahlungswerte f��r die gesamte Testregion zu berechnen, wurde ein Ausschnitt der urspr��nglichen Fl��che gew��hlt, um einen sinnvollen Vergleich zwischen den Programmen zu erm��glichen. Diese Fl��che liefert Solare Einstrahlungswerte f��r jeden Pixel in allen Programmen. ArcMap und QGIS bieten die M��glichkeit Parameter, die den Zustand der Atmosph��re und die Reflexionseigenschften der Erdoberfl��che beschreiben, zu editieren. Die Programme verwenden unterschiedliche Algorithmen zur Berechnung der Einstrahlung. Im ersten Berechnungsschritt wurden die Default-Werte in ArcMap und QGIS f��r die ver��nderbaren Parameter verwendet. Die Ergebnisse von QGIS und VOSTOK weisen eine hohe ��hnlichkeit auf. Danach werden der atmosph��rische Einfluss und die Bodenreflexionen durch Anpassung der entsprechenden Parameter von der Berechnung ausgeschlossen. Nun korrelieren die Einstrahlungskarten von ArcMap und QGIS stark. Es kann angenommen werden, dass durch die gro��e ��hnlichkeit der Resultate f��r einzelne Tage in QGIS und VOSTOK, die Default-Werte und die implementierten Algorithmen vergleichbar sind. Alle durch die Berechnungen entstandenen Rasterkarten wurden mittels statistischer Berechnungen auf ihre Korrelation gepr��ft., In this thesis three different methodologies to assess solar irradiation values of rooftops for specific days throughout a test area are implemented, and the resulting outputs are compared with each other. The irradiation values are visualized in a raster map. A high number of different approaches in the estimation of solar irradiation in large scale applications is available for several software programs. The test area in this thesis is located in the 9th district of Vienna, has primarily residential character and a rather sparse distribution of vegetation. Trees are assumed to be an important factor in influencing the solar irradiation performance on roofs in general. The basis of the computations constitutes a dense three-dimensional point cloud which was recorded by an airborne laser scanner. The point cloud has to be transformed into an elevation model to enable further processing steps in all three software programs. Besides ArcMap and QGIS that offer highly accurate tools for various applications of solar radiation calculations, a new program that is still in its development phase, namely VOSTOK, is included in this thesis. Vegetation has a significant influence on the annual solar irradiation in the observed test area. Therefore a Digital Surface Model (DSM), that includes vegetation, serves as the basic elevation model. Since VOSTOK is not able to compute solar irradiation values for the whole test area, a subset area is selected to enable a meaningful comparison. This area yield solar irradiation values for all pixels in every program. Unlike VOSTOK, ArcMap and QGIS provide editable parameters which describe the state of the atmosphere and the reflection properties of the Earth surface. The programs use different algorithms to yield solar irradiation. In the first calculation step the calculation is performed with the default values for ArcMap and QGIS. The results for QGIS and VOSTOK show a high similarity. After that the atmospheric influence and the ground reflection are excluded from the computations. The irradiation maps have a high correlation for the analysed days. The assumption is made that the similarity between default parameters and the implemented algorithm in QGIS and VOSTOK is high, due to their similar results. All resulting maps are analysed by means of statistical calculations to yield their degrees of correlation.

Diese Arbeit befasst sich mit der Auswertung von historischen Bildern unterschiedlichster Art zur Dokumentation von Objekten des Weltkulturerbes. Beispielhaft wurde verfügbares Bildmaterial (vertikale, terrestrische und Schrägaufnahmen) der Stadt Baalbek in Lebanon verwendet und photogrammetrisch ausgewertet. Bei der Verarbeitung des historischen Bildmaterials tritt eine Vielzahl von Problemen auf, deren Ursache in der Aufnahmesituation (wie zum Beispiel: unterschiedliche Aufnahmezeitpunkte, unterschiedliche Bildmaßstäbe, verschiedene Flughöhen und verschiedene Kameras) bzw. in der Beschaffenheit der Bilder zu sehen ist (unterschiedlicher Kontrast der Grauwerte in den Bildern, Bildrauschen). In der Regel sind keine Daten über die verwendeten Kameras bekannt, was eine Auswertung wesentlich erschwert. In dieser Arbeit wird eine Strategie entwickelt, die einen Beitrag zur kombinierten Auswertung von historischen Bildern liefert. Der Lösungsansatz sieht drei Stufen vor: Unter diesen Bedingungen von den verwendeten Bildern wird in dieser Arbeit eine entsprechende Strategie basiert auf verschiedenen Klassen von historischen Bildern zur Kamerakalibrierung und Bildorientierung entwickelt. Diese Strategie liefert einen effektiven Beitrag für den relativen Orientierungsprozess, da diese kombinierte Auswertung von den historischen Bildern bisher nur unzureichend untersucht wurde. Sie bildet daher einen Schwerpunkt dieser Arbeit. Zunächst müssen die verfügbaren Bilder im Koordinatensystem Baalbeks gemeinsam orientiert werden, um die unbekannten Parameter der inneren sowie der äußeren Orientierung zu bestimmen. Diese Parameter werden durch einen speziellen Algorithmus auf Basis der Bündelblockausgleichung berechnet und somit die Verzerrungsparameter (radial und dezentral) ermittelt. In der Arbeit wird untersucht, wie die Näherungswerte der Unbekannten optimal geschätzt werden und wie weit sie die erforderliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit beeinflussen. Zur relativen Orientierung der historischen Bilder von Baalbek wurde ebenfalls die Methode der Bündelblockausgleichung angewendet, da sie den Zusammenhang zwischen den Bildkoordinaten (als Beobachtungen) und den Objektkoordinaten direkt, d.h. ohne Umweg über Modellkoordinaten, herstellen kann. Dieser Zusammenhang lässt sich durch die mathematische Beziehung zwischen den Beobachtungen L ̃_i (z. B. Bildkoordinaten, Passpunkten, usw.) und den Unbekannten X ̃_i (wie z. B. die Parameter der inneren und äußeren Orientierung) präsentieren. Diese Beziehung kann mathematisch als funktionales Modell dargestellt werden, welches als die im Ausgleichungsprozess angewendete Hauptform gilt. Generell ist der funktionale Ansatz nichtlinear, deshalb wird im Rahmen der Arbeit der Lösung dieses Problems spezielle Aufmerksamkeit gewidmet. Unter der Annahme, dass die Ausgleichung generell mit linearen Funktionen gelöst werden kann, wird ein Linearisierungsprozess eingeführt. In den jetzt orientierten Bildern können räumliche Objektkoordinaten gemessen werden, um 3D-Objekte zu rekonstruieren. In dieser Arbeit wird untersucht, in wie weit durch die Kombination der verschiedenen historischen Bilder eine beste 3D-Objektrekonstruktion möglich ist. Die 3D-Daten Baalbeks liefern den Input zu einer 3D-Modellierung basierend auf CityGML (City Geography Markup Language). Daher beleuchtet die Arbeit, welcher Detaillierungsgrad (Level of Detail-LOD) bei der Modellierung erreicht werden kann. Darüber hinaus werden, soweit möglich, CityGML-Objekte (CityGML-Entitäten) der Stadt Baalbek durch semantische Informationen angereichert (z. B. Kategorie, Name und Adresse des Objekts), da sie einen wesentlichen Mehrwert für die Analyse der historischen Entwicklung der Stadt liefern. Mit der vorliegenden Arbeit wurde erreicht, dass die interne geometrische Konfiguration der unterschiedlichen verwendeten Kameras unter Berücksichtigung der Linsenverzerrung bestimmt werden konnte, und somit eine integrierte dreidimensionale Vermessung auf der Basis historischer Bilder möglich ist. Als weiteres anwendungsbezogenes Ergebnis wurde ein 3D-Stadtmodell von der historischen Stadt auf der Basis von CityGML in zwei verschiedenen LODs generiert., Within this research the combined evaluation of different types of historical photos for the documentation of cultural heritage sites is discussed. For this purpose the historical photos of Baalbek in Lebanon have been used which can be classified into three types: vertical, oblique and terrestrial photos. Due to the poor properties of these photos (such as: different cameras used and no primary data of cameras’ parameters, different image scales, different altitudes of the flight, the contrast of the gray values and the image noise are relative high, in addition the images had been taken in different dates, etc.), it is not a priori clear by which combination of the image orientation process the best results (namely, the accurate determination of camera parameters) could be achieved. Therefore, an approach for the relative orientation process will be discussed. Since the relative orientation is the position recovery and orientation of one image system relative to another, the potential of the mentioned approach is to reveal (from a mathematical point of view) the direct and indirect impact between the historical images of Baalbek to each other. It can be considered as a new contribution for the image orientation process based on the combination of different image types. This approach consists of three steps; the first one is the orientation of each image type in a separated block with its special properties (e.g. for each type a special camera was assumed). Second, the orientation process only for the vertical and oblique photos together has been achieved. Finally, all types of historic Baalbek’s photos have been assembled into the same block and then oriented. The abovementioned orientation steps were carried out using the bundle block adjustment method. This way has been selected because it enables to model the direct relation between the photo’s reference system and object space optimally. The mentioned relation between both systems describes the relationship between the input data which are called observations L ̃_i (e.g. the coordinates of image points, control points, etc.) and unknown parameters X ̃_i (e.g. the parameters of interior and exterior orientation). The requested relationship can be mathematically presented through a model (called a functional model) which will be the main form applied in the adjustment problem. In general, the functional model is highly non-linear; therefore a special emphasis has to be respected when solving this problem. Due to the assumption that the adjustment method is generally achieved with linear functions, a linearization process should be enforced. Based on the oriented model of the historical photos, the combination between the different historical images of Baalbek - in order to achieve a best possible 3D object reconstruction will be evaluated by independent controls. Moreover, Baalbek’s 3D data extracted from oriented historical photos will be considered the main input data used for a 3D CityGML modelling (City Geography Markup Language). CityGML modelling supports different Levels of Detail (LODs); by them different data collections can be represented and modelled. In this context, it will be investigated: in which LOD Baalbek data acquired can be modelled! In other words: based on the quality check of Baalbek data we want to know in which LOD Baalbek data available could be modelled. In addition, the semantic modelling of this city should be taken into account, because the geometric model does not support all information needed (e.g. classification of objects, building function, building class, names, etc.). Thus, the objects’ geometry isn’t the only quality concern. This will guarantee the creation of a geometric and semantic 3D city model of Baalbek which on the one hand provides an important document for this city and on the other hand allows to understand and to enable the analysis of the historical developments of Baalbek’s building remains from the prehistoric date until 20th century. Work results are: the internal geometric configuration of the different cameras used and the lens systems were determined; so that the measurement of the applicable 3D object points is possible. Moreover, the quality of Baalbek’s data extracted based on the oriented model of the photos has been checked. Depending on the quality assessment of Baalbek’s data a 3D city model of this historic city was created in two different LODs. The results will be also considered a data base for other applications and projects in Baalbek’s space (for e.g. the Geoinformation System GIS, archaeology, architecture, etc.).

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema der Fortentwicklung von Visualisierungs- und Simulationsmethoden in der städtebaulichen Gestaltungs-planung. Für einen Einstieg in die Materie ist eine tief gehende Auseinandersetzung mit dem Begriff der Planung und deren Prozesse im Allgemeinen und der Versuch der Abgrenzung von städtebaulicher Struktur – und Gestaltungsplanung im Besonderen unerlässlich, auch um das bisher zu Verfügung stehende Methodenrepertoire einer kritischen Untersuchung zu kommen zu lassen. Es wird deutlich, dass die Methoden in der städtebauliche Gestaltungsplanung in den letzten fünf Jahren einem radikalen Wechsel unterzogen worden: Neben der schnelleren Erstellung von virtuellen Umgebungsmodellen sind vor allem die Einflüsse aus der sogenannten Web 2.0 Bewegung und dem veränderten Nutzungsverhalten im Internet die treibenden Motoren, die die Arbeit und die damit verbundenen Methoden in der Gestaltungsplanung verändert haben. Für den Planer hat dies den Vorteil, dass zum Einen Planungsinhalte frühzeitig schneller und transparenter für eine erfolgreiche Plankommunikation aufbereitet werden können, und zum Anderen, dass der Planer diese ehemals sehr anspruchsvollen Arbeit bis zu einem gewissen Umfang auch selbstständig erledigen kann und nicht mehr auf die Hilfe von Spezialisten angewiesen ist. Die dafür benötigten Methoden sind in allen ihren Facetten in dieser Arbeit beleuchtet und zugleich in einem in sich konsistenten Workflow untereinander vernetzt, so dass alle vorgestellten Arbeitsweisen keine eindimensionale Lösungen darstellen, sondern immer wieder untereinander, ähnlich dem Mashup-Gedanken der Web2.0 Community, neu kombinierbar sind. Der Einsatz der Arbeitstechniken inklusiver des Workflows ist dann die Methode der Echtzeitplanung urban vis & sim, die auf die städtebauliche Gestaltungsplanung abgestimmt ist. Zur besseren Verständlichkeit wird die Methode im Laufe der Arbeit nur „Echtzeitplanung“ genannt. Anhand von verschiedenen Einsatzbereichen ist die Methode der Echtzeitplanung in der Praxis auf ihre Umsetzung hin überprüft worden, wobei Bereiche unterschieden werden, die entweder mit einer kurzen Einarbeitungszeit auch von „Visualisierungsneulingen“ bewältigt werden können oder in weiterführende Arbeitstechniken, die das hohe Maß der Flexibilität der Methode durch die Kombination von verschiedenen Techniken auslotet. Die Methode der Echtzeitplanung eignet sich beim Einsatz in der Planung für eine allseits transparente Kommunikation, sofern die in der Arbeit erläuterten Rahmenparameter eingehalten werden. Echtzeitplanungsmethoden sollten frühzeitig und in Abstimmung aller am Prozess beteiligten Akteure dazu verwendet werden, um die Kommunikation und das Verständnis zu stärken. Sie sollten nicht durch ihre beeindruckenden Grafikpräsentation dazu verwendet werden - bewusst oder unbewusst - bestimmte Elemente einer Planung zu überhöhen oder andere dadurch zu negieren.

Ill., graph. Darst.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema der Fortentwicklung von Visualisierungs- und Simulationsmethoden in der städtebaulichen Gestaltungs-planung. Für einen Einstieg in die Materie ist eine tief gehende Auseinandersetzung mit dem Begriff der Planung und deren Prozesse im Allgemeinen und der Versuch der Abgrenzung von städtebaulicher Struktur – und Gestaltungsplanung im Besonderen unerlässlich, auch um das bisher zu Verfügung stehende Methodenrepertoire einer kritischen Untersuchung zu kommen zu lassen. Es wird deutlich, dass die Methoden in der städtebauliche Gestaltungsplanung in den letzten fünf Jahren einem radikalen Wechsel unterzogen worden: Neben der schnelleren Erstellung von virtuellen Umgebungsmodellen sind vor allem die Einflüsse aus der sogenannten Web 2.0 Bewegung und dem veränderten Nutzungsverhalten im Internet die treibenden Motoren, die die Arbeit und die damit verbundenen Methoden in der Gestaltungsplanung verändert haben. Für den Planer hat dies den Vorteil, dass zum Einen Planungsinhalte frühzeitig schneller und transparenter für eine erfolgreiche Plankommunikation aufbereitet werden können, und zum Anderen, dass der Planer diese ehemals sehr anspruchsvollen Arbeit bis zu einem gewissen Umfang auch selbstständig erledigen kann und nicht mehr auf die Hilfe von Spezialisten angewiesen ist. Die dafür benötigten Methoden sind in allen ihren Facetten in dieser Arbeit beleuchtet und zugleich in einem in sich konsistenten Workflow untereinander vernetzt, so dass alle vorgestellten Arbeitsweisen keine eindimensionale Lösungen darstellen, sondern immer wieder untereinander, ähnlich dem Mashup-Gedanken der Web2.0 Community, neu kombinierbar sind. Der Einsatz der Arbeitstechniken inklusiver des Workflows ist dann die Methode der Echtzeitplanung urban vis & sim, die auf die städtebauliche Gestaltungsplanung abgestimmt ist. Zur besseren Verständlichkeit wird die Methode im Laufe der Arbeit nur „Echtzeitplanung“ genannt. Anhand von verschiedenen Einsatzbereichen ist die Methode der Echtzeitplanung in der Praxis auf ihre Umsetzung hin überprüft worden, wobei Bereiche unterschieden werden, die entweder mit einer kurzen Einarbeitungszeit auch von „Visualisierungsneulingen“ bewältigt werden können oder in weiterführende Arbeitstechniken, die das hohe Maß der Flexibilität der Methode durch die Kombination von verschiedenen Techniken auslotet. Die Methode der Echtzeitplanung eignet sich beim Einsatz in der Planung für eine allseits transparente Kommunikation, sofern die in der Arbeit erläuterten Rahmenparameter eingehalten werden. Echtzeitplanungsmethoden sollten frühzeitig und in Abstimmung aller am Prozess beteiligten Akteure dazu verwendet werden, um die Kommunikation und das Verständnis zu stärken. Sie sollten nicht durch ihre beeindruckenden Grafikpräsentation dazu verwendet werden - bewusst oder unbewusst - bestimmte Elemente einer Planung zu überhöhen oder andere dadurch zu negieren.

Durch Modelle werden komplexe Zusammenhänge der Realität vereinfacht beschrieben. Die Frage, wie räumliche Objekte und Beziehungen vereinfacht werden, ist Gegenstand der Geomodellierung. Teil B der vorliegenden Arbeit gibt eine Ein-führung in Modelltypen und Methoden der Geomodellierung in den beiden Anwen-dungsdisziplinen Stadtplanung und Immobilienwirtschaft. Teil C fokussiert auf ein konkretes Anwendungsfeld der Geomodellierung: Behandelt wird die Modellierung von Angebot und Nachfrage sowie von Preisen und Leerständen auf Büroflächen-märkten. Teil D zeigt die Anwendung der Geomodellierung in der Büromarktanalyse anhand einer exemplarischen Geoinformationssystem-gestützten Fallstudie in Stuttgart. Geomodellierung greift dabei sowohl auf die Modellierung geometrischer Daten unter Rückgriff auf Städtebau, Geodäsie und Computergrafik zurück, als auch auf eine in der Tradition von Stadt- und Regionalökonomie stehende quantitative Mo-dellierung von (räumlichen) Ursache-Wirkungs-Beziehungen. Eine zentrale These der Arbeit besteht darin, dass diese beiden Modellierungsansätze sich zunehmend ineinander integrieren. Geoinformationssysteme bilden ein wichtiges Werkzeug zur parallelen Bearbeitung sowohl der graphischen als auch der alphanumerischen Datengrundlagen für Anwendungsfälle. Dabei müssen jedoch aktuelle technische Entwicklungen im geometrischen Bereich (3D-Stadtmodelle, nutzergenerierte Geodaten, Web-GIS), die umfangreiche wissenschaftliche Tradition der räumlichen-quantitativen Modelle von den systemdynamischen Modellen der sechziger Jahren bis zur Stadtsimulation von heute sowie neuere Erkenntnisse im Bereich der räumlichen Ökonometrie berücksichtigt werden. Die Bedeutung dieser Methoden und Werkzeuge der Geomodeliierung wird für verschiedene Anwendungsfelder in Stadtplanung und Immobilienwirtschaft diskutiert. Die Büromarktmodellierung als Anwendungsfeld der Geomodellierung kann sowohl auf planerisch-räumlich geprägte Ansätze zur Bedarfsprognose als auch auf öko-nometrische Ansätze zur dynamischen Modellierung von Büromarktzyklen zurückgreifen. Räumlich-ökonometrisch arbeitet das hedonische Preismodell zur regressionsanalytischen Bestimmung bspw. von Mieten, welches sich auch zur Abschätzung von Leerstandswahrscheinlichkeiten verwenden lässt. Es ist allerdings rein statisch. Um räumliche und dynamische Modelle auch in der Büromarktanalyse anwendbar zu machen, greift die Arbeit nach Darstellung der genannten Ansätze auf die Modelle der Stadtsimulation zurück und überträgt diese auf den Markt für Büroflächen. Die Anwendung der Modelle wird für private und öffentliche Akteure auf dem Büroflächenmarkt diskutiert. Die Anwendung der Modelle erfolgt exemplarisch in einer Fallstudie des Büroflächenmarktes der Stadt Stuttgart. Die Vorteile Stuttgarts liegen in der Verfügbarkeit umfangreicher Mikrodaten (Gebäudebestand, Umzugsdatensample). Zudem ist Stuttgart groß genug, um ein interessanter Büroflächenmarkt zu sein, aber wieder-um angesichts der Branchenstruktur repräsentativ genug, um auch als Vorbilduntersuchung für andere Städte gelten zu können. Als beschreibende Variable für die Schätzgleichungen werden durch den Einsatz des Geoinformationssystems Arc-View Bürogebäude und umziehende Nutzer durch Gebäude-, Lage- und Umfeld-eigenschaften beschrieben. Ein Mehrgleichungs-Marktzyklen-Modell, das hedonische Preismodell, die Übertragung des hedonischen Preismodells auf die Leer-standswahrscheinlichkeit sowie die Mikrosimulation werden abschließend für Stutt-gart ökonometrisch geschätzt und die Ergebnisse diskutiert.

Durch Modelle werden komplexe Zusammenhänge der Realität vereinfacht beschrieben. Die Frage, wie räumliche Objekte und Beziehungen vereinfacht werden, ist Gegenstand der Geomodellierung. Teil B der vorliegenden Arbeit gibt eine Ein-führung in Modelltypen und Methoden der Geomodellierung in den beiden Anwen-dungsdisziplinen Stadtplanung und Immobilienwirtschaft. Teil C fokussiert auf ein konkretes Anwendungsfeld der Geomodellierung: Behandelt wird die Modellierung von Angebot und Nachfrage sowie von Preisen und Leerständen auf Büroflächen-märkten. Teil D zeigt die Anwendung der Geomodellierung in der Büromarktanalyse anhand einer exemplarischen Geoinformationssystem-gestützten Fallstudie in Stuttgart. Geomodellierung greift dabei sowohl auf die Modellierung geometrischer Daten unter Rückgriff auf Städtebau, Geodäsie und Computergrafik zurück, als auch auf eine in der Tradition von Stadt- und Regionalökonomie stehende quantitative Mo-dellierung von (räumlichen) Ursache-Wirkungs-Beziehungen. Eine zentrale These der Arbeit besteht darin, dass diese beiden Modellierungsansätze sich zunehmend ineinander integrieren. Geoinformationssysteme bilden ein wichtiges Werkzeug zur parallelen Bearbeitung sowohl der graphischen als auch der alphanumerischen Datengrundlagen für Anwendungsfälle. Dabei müssen jedoch aktuelle technische Entwicklungen im geometrischen Bereich (3D-Stadtmodelle, nutzergenerierte Geodaten, Web-GIS), die umfangreiche wissenschaftliche Tradition der räumlichen-quantitativen Modelle von den systemdynamischen Modellen der sechziger Jahren bis zur Stadtsimulation von heute sowie neuere Erkenntnisse im Bereich der räumlichen Ökonometrie berücksichtigt werden. Die Bedeutung dieser Methoden und Werkzeuge der Geomodeliierung wird für verschiedene Anwendungsfelder in Stadtplanung und Immobilienwirtschaft diskutiert. Die Büromarktmodellierung als Anwendungsfeld der Geomodellierung kann sowohl auf planerisch-räumlich geprägte Ansätze zur Bedarfsprognose als auch auf öko-nometrische Ansätze zur dynamischen Modellierung von Büromarktzyklen zurückgreifen. Räumlich-ökonometrisch arbeitet das hedonische Preismodell zur regressionsanalytischen Bestimmung bspw. von Mieten, welches sich auch zur Abschätzung von Leerstandswahrscheinlichkeiten verwenden lässt. Es ist allerdings rein statisch. Um räumliche und dynamische Modelle auch in der Büromarktanalyse anwendbar zu machen, greift die Arbeit nach Darstellung der genannten Ansätze auf die Modelle der Stadtsimulation zurück und überträgt diese auf den Markt für Büroflächen. Die Anwendung der Modelle wird für private und öffentliche Akteure auf dem Büroflächenmarkt diskutiert. Die Anwendung der Modelle erfolgt exemplarisch in einer Fallstudie des Büroflächenmarktes der Stadt Stuttgart. Die Vorteile Stuttgarts liegen in der Verfügbarkeit umfangreicher Mikrodaten (Gebäudebestand, Umzugsdatensample). Zudem ist Stuttgart groß genug, um ein interessanter Büroflächenmarkt zu sein, aber wieder-um angesichts der Branchenstruktur repräsentativ genug, um auch als Vorbilduntersuchung für andere Städte gelten zu können. Als beschreibende Variable für die Schätzgleichungen werden durch den Einsatz des Geoinformationssystems Arc-View Bürogebäude und umziehende Nutzer durch Gebäude-, Lage- und Umfeld-eigenschaften beschrieben. Ein Mehrgleichungs-Marktzyklen-Modell, das hedonische Preismodell, die Übertragung des hedonischen Preismodells auf die Leer-standswahrscheinlichkeit sowie die Mikrosimulation werden abschließend für Stutt-gart ökonometrisch geschätzt und die Ergebnisse diskutiert.

Kann man von der Broadacre City noch etwas lernen? Frank Lloyd Wrights Broadacre City ist, neben der Ville Radieuse und der Gartenstadt, das zentrale Stadtmodell der Moderne. Wright formulierte mit der Broadacre City eine radikale Dezentralisierung der Stadt. Damit ist es das umstrittenste und gleichzeitig das realistischste der drei Stadtmodelle. Die deutsche Debatte um die Zwischenstadt, die 80 Jahre nach Wright an der Gestaltung der nun real entstandenen dezentralen Stadtlandschaft arbeitet, kann über die Wiederentdeckung Wrights geschärft werden. Die Broadacre City ist das historische Fundament der Zwischenstadtdebatte, mit einem Erfahrungsschatz von rund 600 Entwürfen und 400 gebauten Projekten. Die vorliegende Arbeit ist ein systematischer Vergleich der Broadacre City und der Zwischenstadt. Sie erforscht Parallelitäten und zeigt auf, was wir heute noch von Frank Loyd Wright über die Gestaltung moderner Stadtlandschaften lernen können. What can be learned from Broadacre City? Besides the Ville Radieuse and the Garden City Frank Lloyd Wrights Broadacre City is the main city model of modernity. Wrights Broadacre City is a model for a radical decentralization of the city. For this reason it is the most controversial as well as the most realistic city model. The German debate on the Zwischenstadt deals with the design of contemporary forms for decentralized urban landscapes that came to reality 80 years after Wright. By re-discovering Wright the German debate can be enhanced. Broadacre City is the historic base of the Zwischenstadt debate with a pool of experience of about 600 design schemes and 400 realized projects. This work is a systematic comparison of the Broadacre City and the Zwischenstadt. It is a research on their parallels showing what can be learned today from Frank Lloyd Wright for the design of modern urban landscapes.