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Projekt Gemeinsame Ausgleichung

IAPG: Projekte

Projekt „Gemeinsame Ausgleichung von Laserscannerdaten und digitalen photogrammetrischen Bildern“

Projekt von M. Weisensee, Th. Luhmann und A. Wendt

Projektbeschreibung

Es wurde eine Methode entwickelt mehrere Datenarten in einer gemeinsamen Ausgleichung zur Schätzung der Objektoberfläche heranzuziehen. Im Gegensatz zu den in der Praxis angewandten Methoden, die i.d.R. aus einer Datenart eines Aufnahmeverfahrens die Oberfläche rekonstruieren, lässt diese Methode die Kombination mehrerer Datenarten zu. In diesem Projekt wurde auf einem Datensatz zurückgegriffen, bei dem Laserscannerdaten und digitale photogrammetrische Bilder vorliegen. Der Schwerpunkt in dem Projekt besteht daraus, einen geeigneten Auswerteansatz zu entwickeln und ihn qualitativ zu beurteilen. Zur Einwicklung eines solchen Ansatzes wurde das Facetten-Stereosehen aufgegriffen, was einem allgemeinen photogrammetrischen Matchingansatz entspricht. Bei diesem Ansatz werden digitale photogrammetrische Bilder im Objektraum zugeordnet, was durch die Invertierung der Bildentstehung geschieht und auch mit dem direkten differentiellen Entzerren digitaler Bilder verglichen werden kann. In diesem Kontext hat das Facetten-Stereosehen als Auswerteansatz für digitale photogrammetrische Bilder den mathematischen Vorteil, dass er die radiometrischen Beobachtungen, welche die Pixel im Bild entsprechen, in direktem Bezug zu den Unbekannten Objektmodellen setzt. Der direkte Bezug der geometrischen Beobachtungen, den Laserscannerdaten, ist ebenfalls gegeben. Dadurch lässt sich nun für jede relevante Beobachtung jeder Datenart eine Verbesserungsgleichung zu den Unbekannten aufstellen. Die beiden Datenarten werden gemeinsam in dem Gauß-Markov-Modell ausgeglichen.


Geometrie Gemeinsame Ausgleichung
Abbildung 1: Gemeinsame Ausgleichung von Laserscanner- und Bilddaten

Abbildung 1 zeigt veranschaulicht die Ergebnisse dieser gemeinsamen Ausgleichung. Die Abbildung zeigt ein Beispiel einer Gebäudeextraktion. Zum Einen sehen wir das geometrische Objektmodell als Gitterdarstellung und zum Anderen das radiometrische Objektmodell als Orthophoto.

Weitere Forschungsaktivitäten in diesem Projekt wird der Übergang der geometrischen Objektbeschreibung von 2,5D auf 3D, die Berücksichtung eines geeigneten Reflexionsmodells zur besseren Modellierung der Radiometrie, sowie die Einführung eines geeigneten stochastischen Modells in die Ausgleichung sein.

 

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