elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Deep Learning-Based Generation of Building Stock Data from Remote Sensing for Urban Heat Demand Modeling

Wurm, Michael und Droin, Ariane und Stark, Thomas und Geiß, Christian und Sulzer, Wolfgang und Taubenböck, Hannes (2021) Deep Learning-Based Generation of Building Stock Data from Remote Sensing for Urban Heat Demand Modeling. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10 (23), Seiten 1-20. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/ijgi10010023. ISSN 2220-9964.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
5MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2220-9964/10/1/23/htm

Kurzfassung

Cities are responsible for a large share of the global energy consumption. A third of the total greenhouse gas emissions are related to the buildings sector, making it an important target for reducing urban energy consumption. Detailed data on the building stock, including the thermal characteristics of individual buildings, such as the construction type, construction period, and building geometries, can strongly support decision-making for local authorities to help them spatially localize buildings with high potential for thermal renovations. In this paper, we present a workflow for deep learning-based building stock modeling using aerial images at a city scale for heat demand modeling. The extracted buildings are used for bottom-up modeling of the residential building heat demand based on construction type and construction period. The results for DLbuilding extraction exhibit F1-accuracies of 87%, and construction types yield an overall accuracy of 96%. The modeled heat demands display a high level of agreement of R2 0.82 compared with reference data. Finally, we analyze various refurbishment scenarios for construction periods and construction types, e.g., revealing that the targeted thermal renovation of multi-family houses constructed between the 1950s and 1970s accounts for about 47% of the total heat demand in a realistic refurbishment scenario.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/140304/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Deep Learning-Based Generation of Building Stock Data from Remote Sensing for Urban Heat Demand Modeling
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wurm, Michaelmichael.wurm (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5967-1894NICHT SPEZIFIZIERT
Droin, ArianeAriane.Droin (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0001-0878-700XNICHT SPEZIFIZIERT
Stark, ThomasThomas.Stark (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6166-7541NICHT SPEZIFIZIERT
Geiß, ChristianChristian.Geiss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7961-8553NICHT SPEZIFIZIERT
Sulzer, Wolfgangwolfgang.sulzer (at) uni-graz.athttps://orcid.org/0000-0001-6040-2405NICHT SPEZIFIZIERT
Taubenböck, Hanneshannes.taubenboeck (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4360-9126NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 Januar 2021
Erschienen in:ISPRS International Journal of Geo-Information
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.3390/ijgi10010023
Seitenbereich:Seiten 1-20
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2220-9964
Status:veröffentlicht
Stichwörter:deep learning, dsm, building stock model, building types, energy modeling,
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fernerkundung u. Geoforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Georisiken und zivile Sicherheit
Hinterlegt von: Wurm, Michael
Hinterlegt am:14 Jan 2021 15:24
Letzte Änderung:28 Mär 2023 23:58

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.