Ableitung von ATKIS -DGM-Datensätzen aus digitalen Luftbildern erste Erfahrungen
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- Gottlob Beutel
- vor 5 Jahren
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Transkript
1 aus digitalen Luftbildern erste Erfahrungen Evaluierung digitaler photogrammetrischer Luftbildkamerasysteme DGPF-Projekttreffen an Universität Stuttgart ( ) Sven Baltrusch, AfGVK M-V Stuttgart, Oktober
2 Grundlagen AdV-Produktstandard ATKIS -DGM in Mecklenburg-Vorpommern DGM25 DGM5 DGM2 Gitterweite 25 m 5 m 2 m Strukturelemente Ja auf Anfrage Nein Höhengenauigkeit 2 m 0,5-1 m 0,2-0,3 m Stuttgart, Oktober
3 Grundlagen AdV-Produktstandard ATKIS -DGM in Mecklenburg-Vorpommern DGM25 DGM5 DGM2 Gitterweite 25 m 5 m 2 m Strukturelemente ja auf Anfrage nein Höhengenauigkeit 2 m 0,5-1 m 0,2-0,3 m Flächendeckend für die Bundesrepublik DGM1000 DGM200 DGM50 DGM25 DGM10 Gitterweite 1000 m 200 m 50 m 25 m 10 m Strukturelemente nein nein nein nein nein Höhengenauigkeit 20 m 20 m 5 m 2,5 m 1 m Stuttgart, Oktober
4 Bildflug-Zielsetzung der Landesvermessung: ATKIS -DOP20 ca. 3-jähriger Befliegungszyklus Einsatz digitaler Framekameras L70 / Q30 Frühjahrs- / Sommerbefliegung ATKIS -DGM Aufbau hochgenauer DGM2 / DGM5 Laufendhaltung (Zyklus?) i.d.r. Aufbau durch Airborne Laserscanning Laufendhaltung DGM??? 3D-Stadtmodelle LoD1 / LoD2 im Aufbau Punktdichte zur Oberflächenableitung Gesucht: Perfekter Bildflug zur synchronen Ableitung aller Produkte Stuttgart, Oktober
5 Testansatz: Simulation einer ALS-Punktwolke ALS50- Datensatz ALS- Filterschema DGM-Gitter Sollflächen Digitaler Bildverband Automatische Bildkorrelation Differenzbetrachtung ALS- Filterschema Istflächen Stuttgart, Oktober
6 Testregionen: Ländlicher Bereich Stadtgebiet Stuttgart, Oktober
7 Testkonfigurationen: Intel Xeon CPU X3360 Quad-Core-Prozessor 2,83 GHz 8 GB RAM WindowsXP 64bit Match-T DSM Ver Standardsettings Terrain Type: Mountainous DSM-Strategie 0,5 m Gitter DTM-Strategie 1,5 m Gitter korrelierte Punktwolke (LAS) Stuttgart, Oktober
8 Testkonfigurationen: DigiCAM 20cm 60/70 DSM UCX 8cm 75/70 DSM DMC 8cm DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm DTM Stuttgart, Oktober
9 Rechenzeit pro km² Bildkorrelation Tage 40 Tage [min] UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM Stuttgart, Oktober
10 Korrelierte 3D-Punkte pro m² Bildkorrelation Punktanzahl UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM Stuttgart, Oktober
11 Theoretische Genauigkeit von 3D-Punkten (nach Match-T) [cm] UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM Stuttgart, Oktober
12 Testregion Wald 3000 UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM RMS [cm] DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM RMS Mittel = 2268 cm Beispielbild: UCX 8cm 75/70 DSM Stuttgart, Oktober
![Testregion Wiese 25 UCX 8cm 75/70 DSM 20 UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM 15 UCX 20cm 75/70 DSM 10 UCX 20cm 75/35 DSM 5 0 RMS [cm]](/docs-images/88/116668623/images/13-3.jpg "DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM RMS Mittel = 13,6 cm Beispielbild: DMC 8cm 60/60 DSM Stuttgart, Oktober 2009")
13 Testregion Wiese 25 UCX 8cm 75/70 DSM 20 UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM 15 UCX 20cm 75/70 DSM 10 UCX 20cm 75/35 DSM 5 0 RMS [cm] DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM RMS Mittel = 13,6 cm Beispielbild: DMC 8cm 60/60 DSM Stuttgart, Oktober
![Testregion Weinberg 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 RMS [cm] UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm](/docs-images/88/116668623/images/14-3.jpg "75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM RMS Mittel = 37,5 cm Beispielbild: UCX 8cm 75/35 DSM Stuttgart, Oktober 2009")
14 Testregion Weinberg RMS [cm] UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM RMS Mittel = 37,5 cm Beispielbild: UCX 8cm 75/35 DSM Stuttgart, Oktober
15 Testregion Mischgebiet 400 UCX 8cm 75/70 DSM 350 UCX 8cm 75/35 DSM 300 UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM 50 0 RMS [cm] DMC 8cm 60/60 DTM DigiCAM 20cm 60/70 DSM Beispielbild: DigiCAM 20cm 60/70 DSM RMS Mittel = 294 cm Stuttgart, Oktober
16 Testregion Bebauung ohne Bewuchs 600 UCX 8cm 75/70 DSM UCX 8cm 75/35 DSM UCX 8cm 75/70 DTM UCX 20cm 75/70 DSM UCX 20cm 75/35 DSM DMC 8cm 60/60 DSM 100 DMC 8cm 60/60 DTM 0 RMS [cm] DigiCAM 20cm 60/70 DSM Beispielbild: UCX 8cm 75/35 DSM RMS Mittel = 253 cm Stuttgart, Oktober
17 Testregion Bebauung mit Bewuchs 350 UCX 8cm 75/70 DSM 300 UCX 8cm 75/35 DSM 250 UCX 8cm 75/70 DTM 200 UCX 20cm 75/70 DSM 150 UCX 20cm 75/35 DSM 100 DMC 8cm 60/60 DSM 50 DMC 8cm 60/60 DTM 0 RMS [cm] DigiCAM 20cm 60/70 DSM Beispielbild: UCX 8cm 75/70 DSM RMS Mittel = 134 cm Stuttgart, Oktober
18 Zusammenstellung der gebietsspezifischen Ergebnisse 2500 Wald 2000 Wiese 1500 Weinberg 1000 Mischgebiet [cm] Bebauung ohne Bewuchs Bebauung mit Bewuchs Stuttgart, Oktober
19 Zusammenstellung der gebietsspezifischen Ergebnisse (ohne Wald) [cm] Wiese Weinberg Mischgebiet Bebauung ohne Bewuchs Bebauung mit Bewuchs Stuttgart, Oktober
20 Vergleich: Bodenauflösung GSD8 GSD20 höhere Punktverteilung optimalere Flächendefinition LoD2 Stadtmodell Stuttgart, Oktober
21 Vergleich: Doppelte Querüberlappung Q70 Q35 Beispielbild: UCX 8cm 75/70 DSM Beispielbild: UCX 8cm 75/35 DSM Querüberlappung verbessert Dachflächenbildung Stuttgart, Oktober
22 Vergleich: UCX DMC Beispielbild: UCX 8cm 75/70 DSM Beispielbild: DMC 8cm 60/60 DSM Dichte Punktkorrelation beider Kameras UCX > DMC (bessere Längs- und Querüberdeckung) Stuttgart, Oktober
23 Ges.: Perfekter Bildflug zur synchronen Ableitung aller Produkte ATKIS -DOP20 Einsatz digitaler Framekameras L70 / Q30 ausreichend Frühjahrs- / Sommerbildflug (anwendungsabhängig) ATKIS -DGM Vegetation als Störfaktor (Wald, Niedrigvegetation) ALS-Filteransätze bedingt nutzbar (Inhomogenität) bis DGM5 GSD20 ausreichend L > 66% vorteilhaft bis DGM5 Q30 ausreichend 3D-Stadtmodelle LoD1 mit GSD20, Q30 LoD2 mit GSD8, Q30 (Q60 bei dichter Bebauung) alternativ: LoD2 mit GSD20 und Q60 Korrelation liefert ausreichend Oberflächeninfos Stuttgart, Oktober
24 Nächste Schritte: DGM: - Vergleich der Ergebnisse mit Frühjahrsbefliegung - Modifikation der ALS-Filteransätze - Untersuchung weiterer Korrelationstools - Untersuchung der Zeilensensoren - Vergleich mit Kombiniertem Bildflug 3D-Modell - Untersuchung der Querstreifen (Einfluss der Flugrichtung) Stuttgart, Oktober
25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Sven Baltrusch Fachbereich Digitale Luftbild- und Fernerkundungsdaten, ATKIS -DGM Amt für Geoinformation, Vermessungs- und Katasterwesen Lübecker Str Schwerin Telefon: 0385 / Telefax: 0385 / Sven.Baltrusch@laiv-mv.de Internet: Stuttgart, Oktober
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