Geowissenschaften

Möglichkeiten der 3D-Visualisierung in der angewandten Geologie

3D-Visualisierungen werden bereits in vielen Bereichen angewandt, wie in der Medizin oder Produktionstechnik. In den Geowissenschaften - insbesondere im akademischen Bereich - wird dieses Verfahren bisher nicht sehr häufig eingesetzt. Geologische 3D-Untergrundmodelle gewinnen jedoch zunehmend an Bedeutung, da sie sowohl im Zusammenhang mit dem Einsatz von Geo- und Rauminformationssystemen als auch in Verbindung mit hydrogeologischen, numerischen und anderen Modellanwendungen genutzt werden, die z.B. im Bereich der Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodellierung von Bedeutung sind. Weitere Anwendungsgebiete sind die Struktur- und Lagerstättengeologie sowie die Tiefengeothermie oder der Kavernenbau.

Durch 3D-Darstellung kann auch dem Laien Geologie begreifbar gemacht werden. Immer stärker wird eine mögliche Interaktion mit Informationen bzw. Daten gefordert. Im Hinblick auf einen schnellen Zugriff sowie einen Zusatznutzen Zentrum für Virtuelle Realität und Visualisierung 3D-Modell der Schotterterrassen im Raum Straubing durch verknüpfte Attributinformationen sind Geoinformationssysteme (GIS) eine gute Lösung.

Sie sind zudem besonders geeignet für die Visualisierung von Geodaten sowie die Darstellung und Analyse räumlicher Daten. In einer eigenen Modellierung sollte ein 3DModell mit ArcGIS bzw. der Visualisierungsapplikation ArcScene von ESRI erstellt werden. Modelliert wurden drei Schotterterrassenkörper aus dem Gebiet Straubing, das überwiegend von fluviatilen Sedimenten der Donau geprägt ist. Dabei handelt es sich um eine Talgrundterrasse (grau) sowie zwei Talhangterrassen - Jüngere Deckenschotter (rosa) und Ältere Hochterrassenschotter (braun).

Als Austauschformat zwischen Programm und Visualisierungssoftware wurde VRML 97 (Virtual Reality Modelling Language) gewählt, das sich als Quasi-Standard für den Austausch von 3D-Daten etabliert hat. Die Visualisierung erfolgte auf einem handelsüblichen 3D-Fernseher sowie den Virtual Reality Anlagen des LRZ (Holobench). Ein Film des Modells wurde auf der mobilen stereoskopischen Projektionsanlage gezeigt.

Die Ergebnisse der Arbeit vermitteln einen Einblick, welche Anwendungsmöglichkeiten und Chancen 3D-Visualisierungen im Bereich der Geowissenschaften bieten und können damit eine Grundlage für weitere 3D-Projekte insbesondere an Lehrinstituten sein.

Kontakt

Dr. Gerhard Lehrberger
Lehrstuhl für Ingenieurgeologie
Technische Universität München
Jutta Steinsdörfer (M.Sc.)
Arcisstr. 21
80333 München
http://www.geo.tu-muenchen.de