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Digitaler Zwilling eines Bauernhofs für die Dachsanierung
Für die Dokumentation und die Sanierungsplanung der Scheune fehlten Bestand und Maße. Aus 260 Aufnahmen entstanden ein 3D-Modell, Fassadenansichten und die Dachfläche von 423 m² mit Neigung, Bodenauflösung 1,58 cm je Pixel.
- Aufgabe
- Digitaler Zwilling eines historischen Bauernhofs mit Scheune in Polen für die Denkmalschutz-Dokumentation und die Sanierungsplanung des Scheunendachs.
- Vorgehen
- Befliegung mit 260 Aufnahmen, texturiertes 3D-Modell, Dachinspektion und Neigungsmessung direkt am Modell über Profilschnitte.
- Ergebnis
- 3D-Modell mit 1,2 Millionen Flächen, Dachfläche 423,52 m² bei 164,9 m Umfang, dokumentierte Ziegelschäden, orthografische Fassadenansichten.
- Nutzen
- Maße und Zustand für die Dachsanierung ohne Gerüst; Grundlage für die behördliche Dokumentation und spätere Zustandsvergleiche.
Dachumfang der Scheune
Flächen im 3D-Mesh
Bodenauflösung (GSD)
Einzelaufnahmen
Vermessene Dachfläche
Gebäude im Modell: Wohnhaus und Scheune
Aufgabenstellung – Digitaler Zwilling für den Denkmalschutz
Für die Denkmalschutz-Dokumentation eines historischen Bauernhofs mit angrenzender Scheune in Polen sollte ein vollständiger Digitaler Zwilling erstellt werden. Das Ensemble umfasst ein Wohngebäude mit Ziegeldach und eine langgestreckte Scheune mit sichtbaren Alterungsspuren an der Dacheindeckung.
Neben der vollständigen 3D-Bestandsaufnahme wurden eine detaillierte Dachinspektion der Scheune, eine Dachneigungsmessung sowie die Berechnung der gesamten Dachfläche (423 m²) durchgeführt. Das 3D-Modell dient als Grundlage für Sanierungsplanung, behördliche Dokumentation und langfristige Zustandsüberwachung. Das Verfahren ist dasselbe, das wir für Denkmalbehörden, Kirchengemeinden und Eigentümer denkmalgeschützter Gebäude in Deutschland einsetzen.
Digitaler Zwilling – 3D-Modell Überflug
Der photogrammetrisch rekonstruierte Digitale Zwilling zeigt das gesamte Bauernhof-Ensemble mit realistischer Textur. Aus 260 Einzelaufnahmen wurde ein hochauflösendes 3D-Mesh mit über 1,2 Millionen Flächen erzeugt.
Digitaler Zwilling des Bauernhofs – 3D-Modell mit 1,2 Mio. Flächen und realer Oberflächentextur
3D-Ansichten – Perspektive & Draufsicht
Die 3D-Perspektive zeigt das Bauernhof-Ensemble mit Wohnhaus, Scheune und Innenhof. Die Draufsicht ermöglicht maßstabsgetreue Flächenberechnungen und Vergleiche in der Draufsicht.
3D-Perspektive – Bauernhof mit Scheune, Innenhof und Umgebung
Draufsicht – Maßstabsgetreue Darstellung für Flächenanalyse
Dachinspektion der Scheune – Zustandsanalyse
Die drohnengestützte Dachinspektion dokumentiert den Zustand der Dacheindeckung zentimetergenau. Fehlende, verschobene und verwitterte Ziegel werden im 3D-Modell sichtbar – ohne Gerüst oder Dachbegehung.
Nahaufnahme: Beschädigte und fehlende Dachziegel – Dokumentation für Sanierungsplanung
Orthografisch: Gesamtübersicht der Dachfläche – Zustandserfassung ohne Gerüst
Dachvermessung – Neigung & Flächenberechnung
Die Dachneigungsmessung erfolgte direkt am 3D-Modell über Profilschnitte. Die Dachflächenberechnung ergab eine Gesamtfläche von 423,52 m² bei einem Umfang von 164,9 m – Maße für Dachdecker und Sanierungsplaner.
Dachneigung: Profilschnitt mit farbcodiertem Höhenverlauf und Neigungswinkel
Dachfläche: 423,52 m² (Umfang: 164,9 m) – Polygonale Vermessung am 3D-Modell
Fassadendokumentation – Orthografische Ansichten
Die orthografischen Fassadenansichten ermöglichen maßstabsgetreue Fassadenvermessungen direkt am 3D-Modell. Ziegelstrukturen, Fensteröffnungen und Mauerwerk werden zentimetergenau dokumentiert.
Frontansicht der Scheune – Orthografische Projektion für maßstabsgetreue Vermessung
Fassadenvermessung – Ziegelstruktur mit Bogenelementen und Fensterdetails
Virtuelle Fassadenfahrt am 3D-Modell
Die virtuelle Fassadenfahrt zeigt das 3D-Modell der Scheune in Bewegung – von der Gesamtansicht bis zum Fensterdetail. Architekten und Denkmalpfleger können das Gebäude so digital begehen, ohne vor Ort zu sein.
Fassadenfahrt entlang der Scheune – Überblick der Ziegelfassade
Kamerafahrt Fassade → Fensterdetail – Zoomfahrt ins Mauerwerk
Aufnahmeraster & Qualitätskontrolle
Die 260 Kamerapositionen zeigen das systematische Aufnahmeraster aus Luft- und Schrägperspektiven. Das Konfidenzmodell visualisiert die Rekonstruktionsqualität – grün (hoch) bis rot (niedrig).
260 Kamerapositionen – Kombiniertes Aufnahmeraster aus Draufsicht und Schrägaufnahmen
Konfidenzmodell – Grün: hohe Rekonstruktionsqualität, Rot: geringe Abdeckung
Arbeitsablauf – Von der Befliegung zum Digitalen Zwilling
Objektbegehung & Flugplanung
Vor-Ort-Bewertung des Gebäudeensembles, Identifikation kritischer Bereiche (Dach, Fassade) und Festlegung der Flugrouten für optimale Abdeckung und Überlappung.
Drohnenbefliegung mit DJI Matrice 4T
Kombinierte Aufnahme aus Draufsicht und Schrägperspektiven für vollständige Fassaden- und Dacherfassung. 260 hochauflösende Einzelaufnahmen mit systematischer Überlappung.
Photogrammetrische 3D-Rekonstruktion
Berechnung der dichten Punktwolke (6,7 Mio. Punkte) und des texturierten 3D-Meshes (1,2 Mio. Flächen) mit einer Bodenauflösung von 1,58 cm/Pixel.
Dachinspektion & Vermessung
Dachinspektion mit Schadensanalyse (fehlende/verschobene Ziegel), Dachneigungsmessung per Profilschnitt und Dachflächenberechnung: 423,52 m² Gesamtfläche, 164,9 m Umfang.
Übergabe & Dokumentation
Bereitstellung des Digitalen Zwillings, aller Vermessungsdaten, Inspektionsberichte und orthografischer Ansichten in CAD-kompatiblen Formaten für Architekten, Denkmalpfleger und Sanierungsplaner.
Technische Details des Projekts
Aufnahme
- Drohne: DJI Matrice 4T
- Verfahren: Photogrammetrie
- Aufnahmen: 260 Einzelbilder
- Modus: Draufsicht + Schräg
- Standort: Polen
Auswertung
- GSD: 1,58 cm/Pixel
- Punktwolke: 6.763.604 Punkte
- 3D-Mesh: 1.207.995 Flächen
- Orthomosaik: 8.377 × 10.896 px
- Verknüpfungen: 776.162 Punkte
Ergebnis
- Dachfläche: 423,52 m²
- Dachumfang: 164,9 m
- Dachinspektion: Schadensanalyse
- Dachneigung: Profilschnitt
- Lieferung: 3D-Modell + Bericht
Vorteile des Digitalen Zwillings für Denkmalschutz & Dokumentation
Bodenauflösung der Gebäudedokumentation
Vollständige Erfassung aller Gebäudeseiten
Berührungslose Inspektion ohne Gerüst
Digitaler Zwilling als dauerhafte Dokumentation
Weitere Vorteile der 3D-Bestandsaufnahme per Drohne
- Kein Gerüst oder Hubsteiger für Dachinspektion nötig
- Maßstabsgetreue Fassadenansichten für Architekten
- Dachneigung und Dachfläche direkt am Modell messbar
- Wiederholbare Aufnahmen für Langzeit-Monitoring
- CAD-kompatible Daten für Planungsbüros und BIM
- Dokumentation mit Maßbezug für Sanierungsplanung und Förderantrag
- Virtuelle Begehung von jedem Standort möglich
- Ergebnisse in dem Format, mit dem Planer und Dachdecker arbeiten
Häufig gestellte Fragen zum Digitalen Zwilling per Drohne
Was ist ein Digitaler Zwilling eines Gebäudes?
Ein Digitaler Zwilling ist ein maßstabsgetreues 3D-Modell eines realen Gebäudes – mit Fassaden, Dach, Fenstern und allen architektonischen Details. Er wird per Drohnenphotogrammetrie aus hunderten Einzelaufnahmen berechnet und eignet sich für Denkmalschutz, Sanierungsplanung, BIM-Integration und behördliche Dokumentation.
Wie genau ist die Dachflächenberechnung per Drohne?
Mit einer Bodenauflösung von 1,58 cm/Pixel liegt die Genauigkeit der Dachflächenberechnung und Dachneigungsmessung im Zentimeterbereich. Die Messung erfolgt direkt am 3D-Modell, ohne Dachbegehung und ohne Gerüst.
Für welche Gebäude eignet sich eine drohnengestützte 3D-Bestandsaufnahme?
Die 3D-Bestandsaufnahme per Drohne eignet sich für historische Gebäude, Baudenkmäler, Kirchen, Schlösser, Bauernhöfe, Industriegebäude und alle Bauwerke, bei denen eine vollständige Dokumentation mit Fassadenaufnahmen, Dachinspektion und Vermessung erforderlich ist.
Welche Daten erhalte ich nach der 3D-Bestandsaufnahme?
Sie erhalten den vollständigen Digitalen Zwilling als 3D-Modell, Punktwolke, Orthofoto, orthografische Fassadenansichten, Dachflächenberechnungen, Profilschnitte und Inspektionsberichte. Alle Daten werden in CAD- und BIM-kompatiblen Formaten (OBJ, PLY, LAS, PDF) geliefert.
Bestand und Maße für Ihr historisches Gebäude?
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