Telematik trifft Geomatik

Transkript

1 B der Welt in 3D Die Vermessung Telematik trifft Geomatik Bild: Riegl Prof. Dr. Andreas Nüchter

2 Was ist Telematik? Die Telematik integriert interdisziplinär Methoden der Telekommunikation, der Automatisierungs-technik und der Informatik, um Dienstleistungen an entfernten Orten zur Verfügung zu stellen. 2

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4 Was ist Geomatik? Die Geomatik befasst sich mit der Erfassung, Verwaltung, Modellierung, Darstellung, Verbreitung und Vermarktung von raumbezogenen Informationen unter Verwendung wissenschaftlich fundierter Methoden und Verfahren. 4

5 Aktueller Trend: Hochautonomes Fahren Bild: UOxford Bild: Google Bild: UWuhan Bild: Ford 5 Bild: BMW

6 Forschungsthema Sensordatenverarbeitung und Verarbeitung raumbezogener Daten Das Bild zeigt unser Familienauto mit zwei 2D Scannern (SICK LMS100) und eines Riegl VZ-400 3D-Scanner. Mit GPS, xsense MTi-G IMU, und ODBDIAG 4000 haben Studenten ein mobile mapping ystem aufgebaut. 6

7 Woher kommen raumbezogene Daten? Klassische Vermessungstechnik 7

8 Woher kommen raumbezogene Daten? Sensoren: Kameras Laserscanner 8

9 Was ist Laserscanning? (Beispiel 3D-Punktwolke) 9

10 Was ist Laserscanning? Bild: FARO 10

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12 Das Zusammensetzen von 3D-Punktwolken (Video 3D-Punktwolke) (video) (video) (video) SLAM 12

13 Methodik 13

14 Methodik 14

15 Methodik 15

16 Kann man auch mit Kameras 3D-Modelle erstellen? (Abb. Konrad Schindler) Strahlensatz 16

17 Kann man auch mit Kameras 3D-Modelle erstellen? (Abb. Konrad Schindler) 17

18 Ja man kann! - Beispiel Eibelstadt Kreuzkapelle am Kapellenberg 18

19 Ja man kann! - Beispiel Eibelstadt 68 Photos der Kreuzkapelle 19

20 Ja man kann! - Beispiel Eibelstadt 68 Photos der Kreuzkapelle und Bilder aus google 20

21 Ja man kann! - Beispiel Eibelstadt 68 Photos der Kreuzkapelle und Bilder aus google in einer SLAM Software (VisualSFM) 21

22 1. Berechnung von Korrespondenzen 22

23 2. Filtern der Korrespondenzen 23

24 3. Berechnen der Triangulation 24

25 3. Berechnen der Triangulation 25

26 3. Berechnen der Triangulation 26

27 3. Berechnen der Triangulation 27

28 4. Dichte Punktwolke berechnen Kennt man die Orientierung der Kamera liegen Korrespondenzen auf einer Linie P Epipolar plane P P l r Epipolar Lines p p l O el er l Epipol r O r Ergebnisse (video) (3D-Punktwolke) 28

29 Kinecting Microsoft Kinect Video 30 Hz RGB video: 8-bit VGA Auflösung ( Pixel) Monochrome Video Daten (Tiefeninformationen): 11-bit VGA 2048 Tiefenwerte Messbereich: 1,2 3,5 m FOV: 57 (h) 43 (vert) Tilt unit 27 preiswert (video) 29

30 Mobile Geodatenakquise Roboter im Stop-Scan-Go-Betrieb (video) 30

31 Mobile Geodatenakquise Google Streetview (nur Panoramabilder) 31

32 Mobile Geodatenakquise Spezialfahrzeug der Fa. 3D Mapping Solutions GmbH basiert auf Kameratechnologie 32

33 Mobile Geodatenakquise Spezialfahrzeug der Fa. TopScan GmbH (video) 33

34 Telematik Autonomes Fahren Sensordatenverarbeitung Datenstukturen für Sensordaten Semantische Perzeption Echtzeitprogrammierung Verteilte Systeme Vernetzte Roboter Sensordaten in Geographischen Informationssystemen Virtuelle Welten mit 3DPunktwolken Images: UOxford, UWuhan, UMich, Google, BMW 34

35 Telematik Autonomes Fahren (video) (video) 35

36 Interpretation von Verkehrszenen Gegeben: Sensordaten Gesucht: Bestmögliche Interpretation 36

37 Zusammenfassung und Ausblick Robotik und Telematik sind spannende Teilgebiete in der Informatik Die Kombination mit Geodaten liefert ständig neue Anwendungen Prognose: Nach Big Data und Metadaten werden Sensordaten das entscheidende Thema in der Informatik in den nächsten 10 Jahren sein. 37

38 Und was macht google derzeit? 38

39 ...das können wir auch (video) 39