Digitale Zwillinge sind in immer mehr Städten und Kommunen ein unverzichtbares Werkzeug, um physische und virtuelle Welten zu verknüpfen. Diese digitalen Abbilder urbaner Räume ermöglichen die Modellierung, Analyse und Vorhersage von städtischen Strukturen und Prozessen in Echtzeit.
Kommunale Digitale Zwillinge revolutionieren die Art und Weise, wie Städte verwaltet und entwickelt werden. Sie bieten Entscheidungsgrundlagen für die Stadtplanung, Infrastrukturprojekte, Verkehrsmanagement, Klimaanpassungsmaßnahmen und viele weitere Anwendungsfelder. Dabei spielt die kontinuierliche und präzise Aktualisierung der zugrundeliegenden Daten eine entscheidende Rolle, um Veränderungen in der Stadtumgebung frühzeitig zu erkennen und effektiv darauf reagieren zu können.
Neue Forschungskooperation in Wuppertal
Im Rahmen des Projekts DigiTal Zwilling hat die Stadt Wuppertal in Zusammenarbeit mit der EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, dem Institute for Technologies und Management of Digital Transformation (TMDT) der Bergischen Universität Wuppertal und dem Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM eine neue Forschungskooperation geschlossen. Ziel dieser Forschungskooperation ist die Entwicklung und Implementierung innovativer Methoden zur Aktualisierung von Urbanen Digitalen Zwillingen durch die Fusion von Mobile Mapping, Fernerkundungs- und in situ Daten mit Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI).
Satellitenfernerkundung für Kommunale Digitale Zwillinge
Die EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH bringt Expertise in der Verarbeitung von Fernerkundungsdaten in das Projekt ein, insbesondere hinsichtlich der Sentinel-Satellitendaten des Europäischen Copernicus-Programms. Mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden erfolgt eine präzise und regelmäßige Aktualisierung von kommunalen Geoinformationen, die eine wichtige Grundlage für den Digitalen Zwilling darstellen.
Unsere Prozesse umfassen insbesondere die Inventarisierung städtischer Strukturen, wie beispielsweise Grünflächen, Baumstandorten, Straßeninfrastruktur oder Versiegelungsgrade. Wir kombinieren zeitlich hochaufgelöste Fernerkundungsdaten mit räumlich präzisen Geo- und Sachinformationen der Stadt sowie Sensordaten, die beispielsweise aus Befahrungen stammen. Auf diesem Wege erzeugen wir regelmäßig aktuelle Layer für die Stadt Wuppertal zu konkreten Themen für die jeweiligen Fachabteilungen.
Diese Themenlayer könnten zukünftig auch deutschlandweit erstellt werden. Eine kontinuierliche Datenaktualisierung würde es Kommunen ermöglichen, räumliche Veränderungen einfacher zu erfassen und relevante Entscheidungen schneller und fundierter zu treffen.
Kooperation für innovative Lösungen
Im Projekt DigiTal Zwilling Wuppertal arbeiten wir mit mehreren Projektpartnern zusammen. So stellt die Stadt Wuppertal die städtische Dateninfrastruktur sowie den DigiTal Zwilling bereit und sorgt für die Integration in die kommunalen Prozesse. Die Bergische Universität Wuppertal entwickelt maschinenlesbare Datenmanagement Strukturen. Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM ergänzt mit Messkampagnen mit einer Sensorbox und Implementierung von KI-gestützter Befahrungsdatenauswertung für die städtische Datenerfassung aus der Straßenperspektive.
Die neu geschlossene Forschungskooperation läuft bis zum 31. Dezember 2026. Sie hat das Potenzial, wesentliche Fortschritte im Bereich der Grundlagenforschung zur Aktualisierung von Urbanen Digitalen Zwillingen zu erzielen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden nicht nur für Wuppertal, sondern auch für andere Kommunen von großem Nutzen sein, da sie zur automatisierten Fortführung von Urbanen Digitalen Zwillingen dienen. Die Kooperationspartner werden die Ergebnisse ihrer Forschung transparent kommunizieren und öffentlich zugänglich machen.
