Visualisierung von Photovoltaik-Anlagen und deren Auswirkungen auf den Flugbetrieb am Beispiel des Flughafen Frankfurts

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
  • Ziel der Arbeit
  • Existierende Projekte
  • Aufbau der Arbeit
• Grundlagen
  • Astronomie
    • Energetische Parameter
    • Solare Parameter
  • Geodäsie
    • WGS84-Koordinatensystem
    • Gauß- Krüger-Koordinatensystem
    • Umrechnung zwischen Kugel- und rechtwinkligen Koordinaten
  • Photovoltaik
    • Solarzellen
    • Photovoltaik-Anlagen
  • Photometrie
    • Strahlenoptik
    • Wellenoptik
    • Antireflexion
    • Reflexionsmodell
    • Beleuchtungsstärke
  • Perzeption
    • Ursachen und Arten von Blendung
    • Messung der Blendung des menschlichen Auges
  • Flughafen
    • Gelände Standort Flughafen Frankfurt
    • Mögliche Verortung einer Photovoltaik-Anlage
  • Flugbetrieb
    • Flugphasen
    • Flugzeugklassen
    • Flugrouten
  • Das Programm CyViation Animator
• Umsetzung des Simulations-programms Fraport Visualisierung & Simulation (FraVIS)
  • Anforderungen an das Programm
  • Aufbau der Software FraVIS
  • Visualisierung
    • Flughafen und Flugbetrieb als Szenegraph
    • Flugrouten als geometrische Körper
    • Sonnenstand & Visualisierung einer Blendung
    • Wettereinfluss
  • Datenerstellung
    • Sonnenstand
    • Blend- und Reflexionsstrahlen
    • Schnitttest
    • Beleuchtungsstärke bei einem positiven Schnitttest
  • Benutzeroberfläche
    • Steuerung
    • Grafische Benutzeroberfläche
  • Konzept für die Umsetzung in CyViation Animator
• Ergebnisse und Bewertung
  • Ergebnis der Anforderungsauswertung
  • Ergebnis der Datenauswertung
  • Ergebnis der Benutzeroberflächenauswertung
  • Fazit & Ausblick
• Anhang A.
  • Daten
• Anhang B.
  • Algorithmen
• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Bibliography

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Visualisierung von Photovoltaik-Anlagen und deren potenziellen Auswirkungen auf den Flugbetrieb am Flughafen Frankfurt. Ziel ist es, ein Konzept für die Modellierung und Bewertung von Blendeffekten durch Photovoltaik-Anlagen auf Lotsen und Piloten zu entwickeln und zu untersuchen, ob sich diese Visualisierungen in einem bestehenden Visualisierungstool, dem CyViation Animator, realisieren lassen.

• Die Auswirkungen von Photovoltaik-Anlagen auf den Flugbetrieb
• Die Modellierung und Bewertung von Blendeffekten
• Die Visualisierung von Blendeffekten in einem bestehenden Visualisierungstool
• Die Anwendung von Computergrafik und Simulation in der Luftfahrt
• Die Integration von Photovoltaik-Anlagen in die Flughafeninfrastruktur

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in das Thema der Diplomarbeit ein und beschreibt die Bedeutung der Visualisierung von Photovoltaik-Anlagen am Flughafen Frankfurt. Sie beleuchtet die Komplexität des Flugbetriebs und den wachsenden Bedarf an erneuerbaren Energiequellen. Das Kapitel "Grundlagen" behandelt die relevanten wissenschaftlichen Bereiche, darunter Astronomie, Geodäsie, Photovoltaik, Photometrie, Perzeption und Flugbetrieb. Es werden wichtige Parameter und Zusammenhänge erläutert, die für die Modellierung und Bewertung von Blendeffekten relevant sind.

Das Kapitel "Umsetzung des Simulations-Programms Fraport Visualisierung & Simulation (FraVIS)" beschreibt die Entwicklung einer Software, die zur Visualisierung von Blendeffekten durch Photovoltaik-Anlagen am Flughafen Frankfurt dient. Es werden die Anforderungen an das Programm, der Aufbau der Software, die Visualisierungstechniken und die Datenerstellung erläutert. Das Kapitel "Ergebnisse und Bewertung" präsentiert die Ergebnisse der Anforderungsauswertung, der Datenauswertung und der Benutzeroberflächenauswertung. Es werden die Stärken und Schwächen der Arbeit beleuchtet und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen Photovoltaik-Anlagen, Blendeffekte, Flugbetrieb, Flughafen Frankfurt, Visualisierung, Simulation, CyViation Animator, Computergrafik, Luftfahrt, erneuerbare Energien, Sicherheit, Modellierung, Bewertung, Anforderungsauswertung, Datenauswertung, Benutzeroberflächenauswertung, Fazit, Ausblick.