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In this paper, we evaluate the application of Bayesian Optimization (BO) to discrete event simulation (DES) models. In a first step, we create a simple model, for which we know the optimal set of parameter values in advance. We implement the model in SimPy, a framework for DES written in Python. We then interpret the simulation model as a black box function subject to optimization. We show that it is possible to find the optimal set of parameter values using the open source library GPyOpt. To enhance our evaluation, we create a second and more complex model. To better handle the complexity of the model, and to add a visual component, we build the second model in Simio, a commercial off-the-shelf simulation modeling tool. To apply BO to a model in Simio, we use the Simio API to write an extension for optimization plug-ins. This extension encapsulates the logic of the BO algorithm, which we deployed as a web service in the cloud. The fact that simulation models are black box functions with regard to their behavior and the influence of their input parameters makes them an apparent candidate for Bayesian Optimization (BO). Simulation models are multivariable and stochastic, and their behavior is to a large extent unpredictable. In particular, we do not know for sure which input parameters to adjust to maximize (or minimize) the model’s outcome. In addition, the complex models can take a substantial amount of time to run. Bayesian Optimization is a sequential and self-learning algorithm to optimize black box functions similar to as we find them in simulation models: they contain a set of parameters for which we want to identify the optimal set, they are expensive to evaluate, and they exhibit stochastic noise. BO has proven to efficiently optimize black box functions from varius disciplines. Among those, and most notably, it is successfully applied in machine learning algorithms to optimize hyperparameters.

Die Entwicklung von Virtual Realitiy-Technologien spielt im digitalen Zeitalter des 21. Jahrhundert eine immer bedeutendere Rolle und bietet Potential für zahlreiche Branchen. In der Branche des Garten- und Landschaftsbaus lässt sich dies beispielsweise durch die Einbettung von Baummodellen in interaktive Planungsprozesse ableiten, um Fehler und Missverständnisse im Planungsprozess zu vermeiden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich in diesem Zuge mit den Möglichkeiten und Potentialen von generierten Echtzeit-Baummodellen auf der Grundlage von terrestrischem Laserscanning. Aufgrund von fehlenden Erfahrungswerten und Messuntersuchungen wird durch diese Arbeit ein optimiertes Standardverfahren für die Baumaufnahme mittels terrestrischem Laserscanning aufgestellt. Dies geschieht auf der Basis von mehreren Baumaufnahmen und Programmuntersuchungen. Das Standardverfahren beinhaltet alle Bearbeitungsschritte von der Aufnahme bis zum Echtzeit-Visualisierungsmodell. In diesem Zuge werden zu erwartende Einschränkungen durch Windeinflüsse, Dateigrößen und verschiedene Vegetationsperioden genauer untersucht. Durch den Wind entstehende Messrauschfehler lassen sich mittels Filtervorgänge reduzieren, jedoch nicht ganzheitlich entfernen. Sowohl das terrestrische Laserscanning als auch die 3D-Visualisierung bieten ein breit gefächertes Grundlagenspektrum, mit dem sich vor der Bearbeitung auseinander gesetzt werden muss. Weiterhin spielen Faktoren der menschlichen Wahrnehmung eine wichtige Rolle, um eine zielgerichtete Visualisierung umzusetzen. Auf der Basis von Probeaufnahmen werden Scaneinstellungsparameter getestet, um Qualitätsmerkmale zu definieren. Weiterhin werden insgesamt 9 auf dem Markt vertretene Weiterverabeitungsprogramme detailliert untersucht und auf Funktionen getestet. In Abhängigkeit von der Baumgröße und Vegetationsperiode ergeben sich unterschiedlich anzuwendende Scaneinstellungen. Aufgrund der besten Ergebniserzielung und geringsten Gesamtzeitaufwendung wird Faro Scene als geeignetes Weiterverarbeitungsprogramm ausgewählt und in das Standardverfahren eingebettet. Da im Zuge einer Vermaschung keine zielführenden Ergebnisse erreicht werden, erfolgt die Darstellung der Baummodelle in Form einer Punktwolkenvisualisierung. Hierzu wird 3ds Max Design mit einem Vray Renderer als geeignetes Programm ausgewählt. Durch den Vergleich mit bestehenden 3D-Gehölzdatenbanken wird die Tauglichkeit der Punktwolkenvisualisierung bekräftigt. Die aus den Probeaufnahmen gewonnenen Erkenntnisse werden für die Aufnahmen weiterer Baummodelle angewendet. Hierzu wird das entwickelte Standardverfahren mit einem Anwendungsbeispiel von 2 Bäumen gleicher Gattung und Art unterschiedlichen Alters durchgeführt.

Zurzeit wird die Digitalisierung in der Baubranche forciert. Im Hochbau ist dabei Building Information Modeling (BIM) als neue Planungsmethode im Vormarsch. In der Landschaftsarchitektur- Branche findet jedoch noch keine systematische Auseinandersetzung mit dieser Thematik statt. Das Ziel ist daher, fundierte Informationen zu erarbeiten, die das Thema Building Information Modeling aus der Perspektive der deutschen Landschaftsarchitektur beleuchten und eine Basis für eine im Berufsfeld zu führende Diskussion legen. Aufbauend auf einer Bestandsaufnahme zu vorliegenden Entwicklungen, Definitionen, Standards und technologischen Grundlagen werden eine Online-Umfrage sowie Experteninterviews mit BIM-Anwendern und Softwareherstellern durchgeführt. Ein BIM-Test-Projekt dient der Prüfung, inwieweit für die Landschaftsarchitektur typische Planungsschritte mit branchentypischer Software BIMgerecht bearbeitet werden können. Die hohe Rücklaufquote der Online-Umfrage, 266 Rückläufer bei 707 kontaktierten Landschaftsarchitekturbüros, bestätigt die Brisanz des Themas. Ca. 80 % der befragten Büros haben noch nie von der Methode gehört oder sich noch nicht damit auseinander gesetzt. Weniger als 4 % sind BIM-Anwender oder planen den Umstieg. Die Auswertung gibt Hinweise auf BIM-hemmende Faktoren, u. a. die vorherrschende 2D-Planung und kleinteilige Bürostruktur, sowie positive und negative Erwartungen der Landschaftsarchitekten an eine BIM-Umstellung. Sowohl aus den Experteninterviews als auch aus der Bearbeitung des Testprojektes ergibt sich, dass erste Softwarelösungen BIM-Prozesse in der Außenanlagenplanung unterstützen. Jedoch fehlen landschaftsarchitektonische Bauteile sowie die Standards, diese in der verbreitet angewandten IFC-Schnittstelle adäquat zu definieren. Insbesondere in der Definition dieser IFC-Klassen und Objekte mit zugehörigen Genauigkeitsstufen in Geometrie und Informationsgehalt ('Levels of Detail' - LOD und 'Levels of Information' - LOI) wird dringender Forschungs- und Entwicklungsbedarf gesehen. Hilfreich wäre eine branchenspezifische BIMArbeitsgruppe. Die Auseinandersetzung mit BIM könnte zur Optimierung der Arbeitsprozesse, Softwarelösungen und Austauschformate beitragen. So wäre eine Angliederung an BIM-Prozesse auch in der Landschaftsarchitektur möglich.

Durch die Verbreitung von VR und den möglichen Potenzialen für die Landschaftsarchitektur, gewinnt die Auseinandersetzung mit der Verwendung als Präsentationsmedium an Relevanz. Aufgrund der geringen Anzahl an Fallstudien zu dieser Thematik, war es das Ziel dieser Arbeit, eine vollständige und praxisnahe VR-Erfahrung anhand eines Beispielprojekts zu erstellen. Hierfür wurde das Wohnbauprojekt „Teilerhöfe“ in Hannover ausgewählt.
Im Rahmen der Arbeit konnte ein Arbeitsablauf für die Erstellung einer VR-Erfahrung aufgestellt und erfolgreich durchgeführt werden. Das Ergebnis bildet eine auf der Unreal Engine basierende virtuelle Echtzeit-Umgebung, die durch ein VR-Headset erkundet werden kann. Trotz einiger notwendiger Kompromisse konnten alle Inhalte des Entwurfs angemessen dargestellt werden. Auf dieser Basis werden mögliche Potenziale und Grenzen für den Einsatz in der Landschaftsarchitektur diskutiert. Hieraus resultiert die Erkenntnis, das VREs einen erheblichen Mehrwert bieten können, aber mit Bedacht eingesetzt werden sollten.


Der Wassergehalt beeinflusst die technologischen, mikrobiologischen und sensorischen Eigenschaften von Lebensmitteln. Für die Bestimmung des Wassergehalts in Lebensmitteln stehen verschiede Verfahren zur Verfügung, welche allerdings auch aufwendig und zeitintensiv sein können. Die Wassergehaltbestimmung mittels Mikrowellenresonanz zeichnet sich durch eine sehr kurze Messzeit, zerstörungsfreie Messung und hohe Eindringtiefe in die zu messende Substanz aus. Ziel dieser Arbeit war es, unter Einsatz von pulverförmigen Lebensmittel die Genauigkeit der Wassergehaltsbestimmung mittels der Mikrowellenresonanz zu ermitteln und messbestimmende Einflussgrößen zu identifizieren. Mit den Untersuchungen sollte die mögliche Einsetzbarkeit des Verfahrens in der Praxis überprüft werden. Die notwendigen Referenzmaterialien mit unterschiedlichen Feuchten wurden mit Hilfe einer feuchten Atmosphäre im Klimaschrank befeuchtet oder mit einer kontrollierten Trocknung im Trockenschrank hergestellt. Diese wurden genutzt um produktspezifische Kalibrierungen zu erstellen. Als Referenzverfahren wurde das Trockenschrankverfahren verwendet. Als mögliche Einflussgrößen wurden die Probentemperaturen, Schüttdichten, Füllhöhen, sowie das Referenzverfahren anhand der Weizenstärke, des Magermilchpulvers und Hühnereiweißpulvers untersucht. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt: Die Probentemperatur hat einen Einfluss auf die ausgegebenen Messwerte der untersuchten Lebensmittel. Mit zunehmender Temperatur steigen die ausgegebenen Messwerte. Der Temperatureinfluss wird mit zunehmenden Wassergehalt größer und ist zwischen den Substanzen spezifisch Bei dem Magermilchpulver konnte bei zunehmender Verdichtung kein nennenswerter Dichteeinfluss festgestellt werden. Dagegen zeigten sich ein Dichteeinfluss bei der Weizenstärke und dem Hühnereiweißpulver ab einer 10-fachen-Aufklopfung des Materials mit maximalen absoluten Veränderungen zwischen 0,16 % (m/m) bis 0,18 % (m/m). Der Grad des Dichteeinflusses kann durch den Verdichtungstest der Messgerät-Software beeinflusst werden. Bei einer Abnahme der Füllhöhe von 100 % auf bis zu 40 % zeigten sich keine ausgeprägten Veränderungen in den Messwerten. Ab einer Proben-Füllhöhe von 20 % wurde ein starker Einfluss der Probenhöhe festgestellt. Es traten bei allen Lebensmitteln Veränderungen der Messwerte von bis zu 1,81 % (m/m) auf Mit der Thermowaage und dem Wärmestrom-Kalorimeter wurden Temperaturen bestimmt, welche das Ende der Wasserverdampfung markieren. Die Trocknung an der Grenze zu diesen Temperaturen ergab tendenziell höhere Massenverluste als im Trockenschrankverfahren. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass durch die Verwendung der Trockenschrankverfahren-Vorgaben nicht das gesamte Wasser detektiert wird. Die Untersuchungen zur Genauigkeit des Mikrowellenresonanzverfahrens wurden am Beispiel der Weizenstärke mit der zugrunde liegenden Kalibrierung mit einer Korrelation von r = 0,998 und einer Reststandardabweichung von 0,235 % (m/m) durchgeführt. Der Arbeitsbereich lag zwischen 2,03 % (m/m) bis 14,77 % (m/m). Die Messwerte wurden unter Wiederholbedingungen gewonnen. Die Variationskoeffizienten der Messpräzision und Methodenpräzision befanden sich über den gesamten untersuchten Wassergehalt-Bereich innerhalb der zulässigen Grenzen. In der Messpräzision wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,060 % (m/m) beobachtet. Bei der Untersuchung der Methodenpräzion wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,232 % (m/m) festgestellt. Das Mikrowellenresonanzverfahren kann sehr präzise Messwerte liefern Die statistische Auswertung der Richtigkeit wurde mit dem Sollwert-t-Test durchgeführt. Über einen Feuchtebereich von 2,03 % (m/m) bis 14,77 % (m/m) wiesen, bei einer Wahrscheinlichkeit von 95 %, von den 8 der untersuchten Proben 7 einen signifikanten Unterschied zu den mittels Trockenschrank ermittelten Messwerten auf. Die größte festgestellte systematische Abweichung von 1,00 % (m/m) lag bei einer Referenzfeuchte von 2,03 % (m/m). Im Feuchte-Bereich von 4,81 % (m/m) bis 14,77 % lag die größte festgestellte systematische Messabweichung bei 0,51 % (m/m) vom Referenzwert

This chapter presents the process of establishing a laboratory for mobile eye tracking focussing on real-world, open-space environments within the field of landscape architecture at the Osnabrück University of Applied Sciences (D) as well as the latest results from the feasibility study ‘Point de Vue’, which defines the basis for qualitative interaction analyses in landscape architecture. Eye tracking is a tool that has been used extensively in the domains of psychology, marketing, usability and user experience in remote and mobile applications, but has rarely been used in real-world open spaces because of technical limitations. To check the possibilities of mobile eye tracking as a new application in open spaces, several exploratory tests and a feasibility study with long-term experiments have been carried out in urban settings as well as in world famous parks such as ‘Grosser Garten’ in Hannover (D) and ‘Stourhead’ in Wiltshire (GB). These experiments have shown extraordinary results that enable us to use mobile eye tracking as a new tool in open space research to gain knowledge about how people act, react and interact in open-space environments. Being able to see and understand what catches one’s eye and the response to it will be a guide to better design.

Stadtentwicklung ist ein lebendiger Prozess, an dem viele Institutionen und Akteursgruppen beteiligt sind. Das Projekt „Urbane Interventionen“ hatte das Ziel, Menschen zum aktiven Gestalten mit und in der eigenen Nachbarschaft anzuregen. Stadtteilwerkstätten und künstlerische Interventionen ließen dabei alltägliche Orte in einem anderen Licht erscheinen und veranschaulichten lebenswerte Stadträume. In dem ergebnisoffenen Prozess zwischen Partizipation und Kunst entstanden Ideen für Veränderungen im Stadtteil, die gemeinsam mit den Beteiligten umgesetzt wurden. Das Buch „Impulse für lebenswerte Stadträume – Urbane Interventionen in Osnabrück“ dokumentiert und reflektiert die Projektergebnisse im fachlichen Kontext und gibt praktische Handlungsempfehlungen, die zum Nachahmen anregen. Dahinter steht die Vision einer solidarischen und lebenswerten Stadt, die offen für alle ist und an deren Entwicklung möglichst viele mitwirken.

Das Forschungsprojekt „Urbane Interventionen“ war ein Pilotprojekt im Rahmen der Nationalen Stadtentwicklungspolitik und zielte darauf ab, Impulse für eine bürgergetragene Stadtentwicklung in den Stadtteilen Haste, Dodesheide und Wüste zu setzen. Dabei wurden die StadtteilbewohnerInnen aktiv in den Prozess involviert und bekamen Möglichkeitsräume angeboten, im eigenen Umfeld aktiv zu werden. Das interdisziplinäre Projektteam der Hochschule Osnabrück arbeitete mit der Stadt Osnabrück sowie lokalen Vereinen und Organisationen zusammen. Den Auftakt bildeten zwei Stadtteilwerkstätten in den Stadtteilen Haste und Wüste. Im Stadtteil Dodesheide begannen die Aktivitäten 2016 mit einem „Stadtteilcafé“. Im Rahmen eines eintägigen Workshops sammelte das Hochschulteam gemeinsam mit den TeilnehmerInnen Ideen für eine soziale und lebenswerte Stadtteilentwicklung. Die vorliegende Dokumentation stellt die Ideen und Ergebnisse des Ideenworkshops dar und informiert über die Ziele des Hochschulprojekts „Urbane Interventionen“.

Diese Abschlussarbeit beschäftigt sich mit dem Thema „Außenanlagen in der Immobilienbewertung“. Hiermit soll analysiert werden, inwieweit Außenanlagen einen Werteinfluss auf den Verkehrswert bebauter Grundstücke haben. Das Ziel dieser Studie ist herauszufinden, wie Außenanlagen bisher in der Immobilienbewertung berücksichtigt werden und wie ihr Potenzial als Werttreiber gemessen werden kann. Die Fragestellungen wurden auf Auswertungen geeigneter Fachliteratur aus den Bereichen der Immobilienbewertung sowie Garten- und Landschaftsbau untersucht. Darüber hinaus haben Gespräche mit Professoren und Mitarbeitern der Hochschule Osnabrück sowie mit Fachspezialisten aus der Immobilienbranche als auch ein Experten-Interview für aufschlussreiche Diskussionen gesorgt. Im Ergebnis wird deutlich, dass Außenanlagen durch Berührung gewisser wertbestimmender Parameter einen Einfluss auf den Marktwert von Immobilien ausüben. Wie die Studien zeigen, liegt dieser Wertanteil in einer Grauzone. Dies liegt vor allem an der unklaren Abgrenzung des Außenanlagenbegriffs in der Immobilienbewertung. Um den unbekannten Werteinfluss zu ermitteln, wird mit dieser Arbeit eine Möglichkeit für eine Datenerhebung erarbeitet. Die Evaluation soll in Form einer Befragung von Immobiliensachverständigen durchgeführt werden. Zur vergleichbaren Beurteilung dient ein erarbeiteter Kriterienkatalog. Auf diese Weise soll das wertsteigernde Potenzial von Außenanlagen auf den Ertragswert einer Immobilie gemessen werden können. In der Vergangenheit erstellte Ertragswertgutachten, die zu Verkaufstransaktionen geführt haben, sollen auf dieser Grundlage ausgewertet und verglichen werden. Das Endergebnis zeigt, wie mit dieser empirischen Datenerhebung ein Fazit bezüglich des tatsächlichen Wertanteils durch Außenanlagen am Immobilienwert bestimmt werden kann.