Mobile Mapping. Eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Verfahren zur Erfassung von Straßendaten. Christian Wever TopScan GmbH

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1 Mobile Mapping Eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Verfahren zur Erfassung von Straßendaten Christian Wever TopScan GmbH TopScan Gesellschaft zur Erfassung topographischer Information mbh Düsterbergstr Rheine

2 Mobile Mapping aktuelles Verständnis Datenerfassung von einem Straßenfahrzeug aus mit Laserscannern (= Mobile Laser Scanning MLS) und/oder Bildsensoren (z. B. Einzel-, Panorama-, Stereo-, Video-, Thermal- oder Hyperspektralkameras) sowie Positionssensorik (GNSS, INS, Wegnehmer) leistungsfähige 3D-Datenerfassung aus der Bewegung vielfältige Einsatzmöglichkeiten z. B. Dokumentation, Inventarisierung, Messung, Modellierung, Visualisierung, Volumenkontrolle, Quelle: Geotechnik GmbH Quelle: inovitas AG

3 Vorteile Mobile Mapping Aufnahme eines kompletten Projektgebietes und nicht von vordefinierten Objekten Möglichkeit mit einer Messfahrt mehrere Anwendungen zu unterstützen schneller als herkömmliche Verfahren kürzerer Eingriff in den Verkehr und somit weniger Behinderungen des laufenden Verkehrs (=> volkswirtschaflticher Nutzen) größere Sicherheit sowohl der Messtrupps als auch der anderen Verkehrsteilnehmer

4 Mobile Mapping Systemvergleich Bildsensoren Videokamera Framekamera Stereo-Framekamera Panoramakamera Lasersensoren 360 Scanner (Rundumscanner) Field-of-Viev Scanner Für alle Systeme => 1 bis X Einzelsensoren => Low-Cost- und High-End-Produkte => einfache und aufwendige Positionssensorik Spezialsensoren Bodenradar Thermalkamera Hyperspektralkamera

5 Mobile Mapping Laserscanner Die MLS-Systeme unterscheiden sich in: Messfrequenz Punktdichte bzw. Detaillierungsgrad Messprinzip Reichweite Genauigkeit GPS-/IMU-Einheit Anzahl Echos Reflexionseigenschaften Augensicherheit

6 Mobile Mapping Kamerasysteme Die bildgebenden Systeme unterscheiden sich in: Art der Kamera Anzahl Auflösung Prinzip Anordnung Quelle: El bes - Google Genauigkeit GPS-/IMU-Einheit Darstellung Quelle: eagle eye technologies GmbH Quelle: Tele Atlas Quelle: CycloMedia Quelle: inovitas AG Quelle: TÜV Rheinland Schniering GmbH

7 Systemvergleich Panoramakamera DCR 9 Ladybug DCR 9 Ladybug

8 Systemvergleich Panoramakamera DCR 9 Ladybug Ladybug DCR 9

9 Mobile Mapping Systemvergleich Eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Verfahren zur Erfassung von Straßendaten eigentlich nur in Bezug auf eine konkrete Anwendung möglich sehr viele unterschiedliche Systeme/Sensoren sowohl in Bild- als auch in Laserdaten können alle Informationen enthalten sein in Abhängigkeit der Auflösung bzw. Punktdichte Ausnahme: rein visuelle Informationen wie Texte oder Schilderinhalte können in Punktwolken nicht erkannt werden

10 Mobile Mapping Systemvergleich Ausnahme: Geländemodelle auf Basis von Bilddaten sind nicht möglich bzw. nur mit Einschränkungen und geringerer Genauigkeit, => insbesondere aufgrund unzureichender Durchdringung von Vegetation vgl.: Dr. Gottfried Mandlburger, TU Wien, Department für Geodäsie und Geoinformationen: Dense Image Matching vs. Airborne Laser Scanning, Gegenüberstellung zweier Methoden zur Ableitung von Geländeflächen

11 Systemvergleich Genauigkeiten Komponenten Relativ Absolut X X X X X X X X Systemeigenschaften GPS-/IMU-Einheit unterstützende Komponenten GPS-Qualität Geodätische Transformation gutes GPS keine Abschattungen wenig Passpunkte hohe Genauigkeit gutes GPS Abschattungen mehr Passpunkte hohe Genauigkeit Abschattungen keine Passpunkte geringe Genauigkeit schlechtes GPS

12 Relative Genauigkeit Durchfahrtshöhen Simulation von Schwerlasttransporten

13 Absolut- (GIS-)Genauigkeit Zustandsbewertung

14 Absolut- (Vermessungs-) Genauigkeit Zustandsbewertung Tachymeter Stereokamera Laserscanner

15 Digitalisierungsgenauigkeit immer in Abhängigkeit von der Aufnahmegenauigkeit und der Anwendung der Realität Aufwand und Nutzen

16 Weiterbearbeitung Verwendung nur von Ergebnissen oder auch von Originaldaten? Verwendung der Daten auch durch weitere Personen? Spezialisten oder Laien? Interne oder externe Nutzung? Datenhosting? Zugriffsrechte? Verwendung auch für weitere Anwendungen? Verwendung welche Software für die Ergebnisse bzw. Daten? Webbrowser, Freeware, OpenSource oder komplexes, lizensiertes Programm?

17 Weiterbearbeitung

18 Weiterbearbeitung

19 Weiterbearbeitung

20 Systemvergleich Fazit viele verschiedene Systeme für unterschiedlichste Anwendungen es gibt KEIN PERFEKTES SYSTEM daher ist es notwendig sehr genau zu definieren, was für Ergebnisse benötigt werden nicht zu definieren, wie die Ergebnisse erzeugt werden sollen Voraussetzung ist eine unabhängige und neutrale Beratung oder eine intensive Beschäftigung mit den Methoden

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit