KRAUS, Karl und DORNINGER, Peter (beide Wien)* Das Laserscanning. 312 Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 16, Wien 2004, S.

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1 312 Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, Band 16, Wien 2004, S KRAUS, Karl und DORNINGER, Peter (beide Wien)* Das Laserscanning Eine neue Datenquelle zur Erfassung der Topographie 1) Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Summary Stereophotogrammetrie versus Laserscanning Ableitung von Geländemodellen aus Laserscanner-Daten Ableitung von Geländekanten aus Laserscanner-Daten Analyse gitterförmiger DGMe mittels Regensimulation Abschließende Bemerkungen Literaturverzeichnis Verzeichnis der Abbildungen Zusammenfassung In den letzten zehn Jahren hat sich das flugzeuggetragene Laserscanning als neue Methode für die topographische Geländeaufnahme neben der Stereophotogrammetrie etabliert. Im ersten Kapitel dieses Beitrags werden die Vor- und Nachteile der beiden konkurrierenden Techniken angesprochen. Kapitel 2 beschreibt die Ableitung von Digitalen Geländemodellen (DGMen) aus Laserscanner-Daten. In diesem Zusammenhang wird auch die Genauigkeit und geomorphologische Qualität der Laserscanner-Geländemodelle behandelt. Kapitel 3 befasst sich mit der Ableitung von Geländekanten aus Laserscanner-Punktwolken. Im Kapitel 4 wird gezeigt, dass eine Analyse von Geländemodellen mittels Regensimulationen eine Ableitung von Strukturelementen (Tal- und Rückenlinien, abflusslose Räume) ermöglicht. Ergebnisse dieser Methode sowie deren Anwendung zur Visualisierung der Marsoberfläche werden abschließend präsentiert. Summary During the past ten years, airborne laser scanning has established as a new method for topographic terrain acquisition in addition to stereo photogrammetry. The first chapter of this paper outlines the advantages and shortcomings of these two concurrent techniques. The computation of digital terrain models (DTM) from laser scanning data is described in chapter 2. Data accuracy and geomorphological quality are discussed there as well. Chapter 3 introduces the derivation of structure lines from the given laser scanner point cloud. Chapter 4 shows that the analysis of DTMs by applying rain simulation algorithms enables the computation of structure lines (valleys and ridges, depressions). Finally, the application of this method for visualization of the Mars surface are presented. 1) Auf Einladung von Herrn ao.univ.-prof. Dr. G. GARTNER habe ich mit Unterstützung von Herrn Dr. P. DORNINGER bei der 16. Sitzung der Österreichischen Kartographischen Kommission am einen Vortrag mit diesem Titel gehalten. Ich habe die Einladung zu diesem Vortrag gerne angenommen, da Frau Univ.-Prof. Dr. I. KRETSCHMER die Vorsitzende dieser Kommission ist und ich seit langem ihre Aktivitäten sehr schätze. Abgesehen von den Arbeiten an unserem Institut, dem Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung der TU Wien (I.P.F.), zum Behaim-Globus gab es allerdings selten fachliche Berührungspunkte. Obwohl meine wissenschaftliche Wiege bei Univ.-Prof. Dr. Richard FINSTERWALDER stand, der der Topographischen Kartographie sehr zugewandt war, habe ich mich mehrere Jahrzehnte lang der numerischen Photogrammetrie gewidmet. Inzwischen haben die numerischen Methoden der Photogrammetrie und das vor etwa zehn Jahren aufgekommene Laserscanning ein so hohes Qualitätsniveau erreicht, dass die Ergebnisse auch die hohen Ansprüche der Topographischen Kartographie erfüllen können. Auf Einladung von Herrn Univ.-Prof.Dr. W. KAINZ habe ich gerne das Vortragsmanuskript für eine Festschrift, die anlässlich des 65. Geburtstages und zugleich des Übertritts in den Ruhestand von Frau Kollegin Kretschmer erscheinen wird, ausgearbeitet. * o.univ.-prof. Dr. Karl KRAUS und Dipl.-Ing. Dr. Peter DORNINGER, beide Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (I.P.F.), Technische Universität Wien, A-1040 Wien, Gußhausstraße 27-29

2 1 Stereophotogrammetrie versus Laserscanning Für großräumige topographische Geländeaufnahmen stand bis vor wenigen Jahren ausschließlich die Stereophotogrammetrie zur Verfügung. Seit etwa zehn Jahren ist das flugzeuggetragene Laserscanning hinzugekommen. Beide Methoden haben ihre Vor- und Nachteile. Das Grundprinzip, also das Paradigma, der beiden Techniken ist in der Abbildung 1 skizziert. Bei der Stereophotogrammetrie werden die Objektpunkte als Schnittpunkte von zwei Richtungen bestimmt. Die Richtungen werden durch die von der Sonne kommenden und auf der Erdoberfläche reflektierten Strahlen repräsentiert. Diese Strahlen erzeugen auf den passiven Sensoren die Bildpunkte. Im Sinne eines Paradigmas ist es gleichgültig, ob die Bildaufzeichnung mittels lichtempfindlicher Emulsion oder entsprechend sensibilisierter Detektoren erfolgt, die Zuordnung homologer Punkte in beiden Bildern manuell oder mit Korrelationsalgorithmen durchgeführt wird, die Aufnahmeorte und die Stellung der Bilder mit GPS (Global Positioning System) und IMU (Inertial Measurement Unit) oder mit Hilfe von Passpunkten und einer Aerotriangulation bestimmt werden. Beim Laserscanning werden die Objektpunkte aus einem Feld von dreidimensionalen Vektoren bestimmt, die mit GPS und IMU kontinuierlich während des Fluges orientiert werden. Die Entfernungen werden aus den Laufzeiten von Lichtimpulsen bestimmt, die von einem aktiven Sensor ausgesandt und von Objektpunkten in der Landschaft reflektiert werden. Beim Laserscanning muss der Objektpunkt also nur von 313 einer Richtung aus einsehbar sein, bei der Stereophotogrammetrie dagegen aus zwei Richtungen. Dadurch ergeben sich große Vorteile für das Laserscanning in bewaldeten und besiedelten Gebieten. Die Anordnung der von Laserstrahlen getroffenen Objektpunkte ist allerdings sehr willkürlich: In bewaldeten Gebieten hängt zum Beispiel ein Teil der Punkte in den Baumästen und nur ein Teil der Punkte wird am Boden liegen. Die meisten Laserscanner erlauben die Registrierung der Entfernung mit dem ersten und dem letzten Impuls. Für das Geländemodell, das im Mittelpunkt dieses Beitrages steht, sind die von den letzten Impulsen getroffenen Objektpunkte von Interesse. Das Laserscanning setzt diffuse Reflexion an der Oberfläche voraus, die abgesehen von sehr glatten (spiegelnden) Flächen bei topographischen Objekten in der Regel gegeben ist. Die Stereophotogrammetrie benötigt für die Zuordnung homologer Stellen in beiden Bildern eine ausgeprägte Textur. Zum Beispiel in groß parzellierten landwirtschaftlich genutzten Flächen gibt es in dieser Hinsicht Probleme. Ein großer Vorteil des Laserscannings ist die Unabhängigkeit von der Sonnenbeleuchtung. Es stehen deshalb für Laserscannerflüge wesentlich größere Zeitspannen als für photogrammetrische Bildflüge zur Verfügung. Als letzte vergleichende Bemerkung soll noch die Genauigkeit und das Auflösungsvermögen angesprochen werden. Die Photographie unabhängig von einer analogen oder digitalen Aufzeichnung besitzt gegenwärtig eine wesentlich bessere Auflösung als das Laserscanning. Die Stereophotogrammetrie weist eine wesentlich bessere Lagegenauigkeit als das Laserscanning auf; bei der Höhengenauigkeit Abb. 1: Paradigma der Stereophotogrammetrie (links) und Paradigma des Laserscannings (rechts)

3 314 KRAUS, K. und DORNINGER, P.: Das Laserscanning Eine neue Datenquelle zur Erfassung der Topographie sind die Verhältnisse umgekehrt. Diese und weitere Gründe sprechen für eine Kombination der beiden Techniken. Daran wird gegenwärtig intensiv geforscht und entwickelt. 2 Ableitung von Geländemodellen aus Laserscanner-Daten Die Ermittlung der Koordinaten im dreidimensionalen Landeskoordinatensystem ist stark automatisiert. Das Ergebnis ist eine dreidimensionale Punktwolke ohne Informationen über die Bedeutung der einzelnen Punkte. Zur Bildung der verschiedenen Objektmodelle sind intelligente Algorithmen erforderlich. Am einfachsten ist noch die Aufgabe, aus der Laserscanner-Punktwolke ein Digitales Geländemodell (DGM) abzuleiten. Das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (I.P.F.) hat auf dem Gebiet des DGMs eine lange Tradition. Es war daher naheliegend, die neue Datenquelle des Laserscannings für diese Aufgabenstellung zu erschließen. Die entstandenen Algorithmen sind in den Veröffentlichungen (BRIESE et al. 2002b, KRAUS 1997 und 2000) beschrieben. Bei einem internationalen Test an dem acht Gruppen teilgenommen haben, haben sich die I.P.F.-Algorithmen mit einer Ausnahme, auf die wir im Kapitel 3 noch zu sprechen kommen bewährt (SITHOLE & VOSSELMAN 2003). Das erste Beispiel, das mit den I.P.F.-Algorithmen bereits im Jahre 1996 bearbeitet wurde, war die Ableitung eines DGMs im Wienerwald (KRAUS et al. 1997). Abbildung 2 zeigt einen kleinen Ausschnitt. Links sieht man die Oberfläche durch die Laserscanner-Punktwolke, rechts das vom Baumbestand befreite DGM. Ein kleiner Teil des Wienerwaldes wurde in zwei unterschiedlichen Punktdichten beflogen und ausgewertet. Abbildung 3 zeigt einen Ausschnitt. Man sieht, dass die geomorphologische Qualität mit der Punktdichte steigt. Aus insgesamt 271 Kontrollpunkten, die die MA 41 der Stadtverwaltung Wiens bestimmt hat, wur- Abb. 2: Oberflächenmodell (links) und Geländemodell (rechts) eines Ausschnittes aus dem Wienerwald Abb. 3: Oberflächenmodell (links), DGM aus 1 m-daten (Mitte) und DGM aus 3 m-daten (rechts)

4 315 de auch die Genauigkeit ermittelt. Sie betrug für das DGM, das aus Daten mit einem Punktabstand von etwa 3 m abgeleitet wurde, ±29 cm und für das DGM, das aus Daten mit einem Punktabstand von etwa 1 m bearbeitet wurde, ±18 cm. Aus diesen Kontrollmessungen und aus Kontrollmessungen anderer Projekte wurde folgendes empirisches Genauigkeitsgesetz für Laserscanner-DGMe abgeleitet: σ z... Standardabweichung in der Geländehöhe n... Anzahl der Bodenpunkte in einem Quadratmeter tanα... Geländeneigung Inwieweit geomorphologische Kleinformen in Laserscanner-DGMen enthalten sind, sollte auch anhand der Punktdichte überdacht werden. Für wellenförmige Kleinformen liefert das Abtastheorem (vgl. Abb. 4) folgenden Zusammenhang zwischen dem Punktabstand und der kleinsten noch erfassten minimalen Wellenlänge L min der Kleinformen: (1) Die beiden Beziehungen spielen zum Beispiel für die Flugplanung die entscheidende Rolle: Zuerst ist mit dem Endbenutzer des DGMs zu klären, welche minimale Wellen L min bzw. minimalen Dammbreiten B min noch im DGM enthalten sein sollten. Mit den Beziehungen (2) und (3) ergibt sich die erforderliche Punktdichte. Die Punktdichte ist der entscheidende Parameter für die Befliegung. 3 Ableitung von Geländekanten aus Laserscanner-Daten Die verhältnismäßig hohe Punktdichte des Laserscannings liefert DGMe mit beachtlicher geomorphologischer Qualität (vgl. Abb. 6). Aus der Sicht der Kartographie und auch aus der Sicht anderer Disziplinen sollte das DGM kein reines Gittermodell sein, sondern ein hybrides DGM, in dem auch Strukturelemente wie Geländekanten im Gitter integriert sind. L. BRANDSTÄTTER (1983) ist der Repräsentant in der Kartographie für diese Sicht. Diese hohen Ansprüche erfüllen bisher die DGMe, die das I.P.F. aus Laserscanner-Daten ableitet, nicht. Im Filterprozess zur Elimination der Bäume werden nämlich die Geländekanten etwas abgerundet (bei genauer Analyse kann man diese Abrundung auch im Beispiel der Abb. 6 feststellen). Abb. 4: Abtastheorem für wellenförmige Kleinformen Für die Ableitung von Geländekanten aus den Laserscanner-Punkten, auf die wir im Kapitel 3 zu sprechen kommen, ist Voraussetzung, dass es entlang von Profilen in ebenen Flächenelementen mindestens zwei Laserscanner-Punkte geben muss (vgl. Abb. 5), das heißt der Zusammenhang zwischen dem Punktabstand und der kleinsten noch erfassbaren minimalen Kronenbreite B min beträgt: Abb. 5: Minimale Punktanzahl zur Erfassung eines Dammes Im Rahmen eines Projektes des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF-Projekt Nr. P15789) mit dem Titel Extraction of structure elements in laser scanner data wurde in den vergangenen beiden Jahren am I.P.F. intensiv nach Methoden zur indirekten Bestimmung der Geländekanten aus Laserscanner-Punktwolken geforscht. Der Grundgedanke wurde bereits publiziert (BRIESE et al. 2002a). Herr Dipl.-Ing. C. BRIESE, der am I.P.F. mit diesem Thema befasst ist, stellte am XX. Kongress der Internationalen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung (ISPRS) in Istanbul im Juli dieses Jahres seine Ergebnisse vor (BRIESE 2004). In der einfachsten Variante wird der Verlauf der Geländekanten im Grundriss vorausgesetzt. Aus der Laserscanner-Punktwolke werden zu den Grundrisslinien die Geländehöhen geholt. Diese Variante bietet sich besonders für Österreich an. Das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) hat nämlich aus dem Bildmaßstab 1: (21 cm-kamera) in den letzten Jahren die geomorphologischen Strukturlinien dreidimensional digitalisiert (die Veröffentlichung FRANZEN & MANDLBURGER 2003 berichtet darüber). Diese photogrammetrischen Daten haben eine Lagegenauigkeit von ±25 cm und eine Höhengenauigkeit von ±45 cm, abgeschätzt mittels der von KRAUS (2004) veröffentlichten Faustformeln. Diese Lagegenauigkeit ist besser als die Genauigkeit des Laserscannings, die Höhengenauigkeit dagegen wesentlich

5 316 KRAUS, K. und DORNINGER, P.: Das Laserscanning Eine neue Datenquelle zur Erfassung der Topographie Abb. 6: Oberflächenmodell (links) und Geländemodell (rechts) eines Ausschnittes aus dem Almtal-Projekt der Oberösterreichischen Landesregierung, das zur Zeit am I.P.F. bearbeitet wird Abb. 7: Laser-Oberflächenmodell und photogrammetrisch digitalisierte Strukturlinien schlechter als die des Laserscannings. Die mit den Laserscanner-Daten verbesserten Geländekanten werden eine Genauigkeit von etwa ±1-2 dm haben. Abbildung 7 zeigt einen Ausschnitt aus dem AlmtalProjekt der Oberösterreichischen Landesregierung, das in dieser Hinsicht zur Zeit am I.P.F. bearbeitet wird. Die Zusammenführung der Daten unterschiedlicher Flugmissionen und unterschiedlicher Sensoren setzt eine sehr genaue Georeferenzierung der Datensätze voraus. Eine andere Variante, die auch den Verlauf der Geländekanten im Grundriss aus den Laserscanner-Daten ableitet, wird im folgenden Abschnitt präsentiert. 4 Analyse gitterförmiger DGMe mittels Regensimulation Es wird davon ausgegangen, dass aus den Originaldaten bereits ein gitterförmiges DGM abgeleitet wurde. Eine rasterbasierte Methode zur Regensimulation, die RIEGER (1992) in seiner Dissertation am I.P.F. entwickelt hat, ermöglicht die Ableitung von Wasserscheiden und Tallinien. Hierfür wird zunächst das Entwässerungsverhalten des Geländes analysiert. Abbildung 8 zeigt das Ergebnis dieser Analyse, wobei dunkle Bereiche viel und helle Bereiche wenig Oberflächenwasser repräsentieren. Aus diesem Zwischenergebnis werden mittels Kantenextraktion Flussläufe und Wasserscheiden abgeleitet. Abbildung 9 zeigt eine Visualisierung des mit den Strukturlinien verbesserten DGMs mit

6 317 Abb. 8: Ergebnis der Oberflächenabflussanalyse eines DGMs. Dunkle Bereiche repräsentieren große Wassermengen (Flussläufe), helle Bereiche kleine Wassermengen (Wasserscheiden) Abb. 9: Visualisierung des mittels Strukturlinien verbesserten DGMs. Die ermittelten Flusslinien sowie die abflusslosen Gebiete wurden in blau überlagert überlagerten Flussläufen. Darüber hinaus können abflusslose Räume bestimmt werden, die für weiterführende Analysen verwendet werden können. Der in Abbildung 9 ersichtliche See auf der Hochfläche der Schneealm deutet auf einen Regenabfluss in den Karstformationen hin. Kleine, abflusslose Gebiete zeigen Unzulänglichkeiten bei der Erfassung bzw. Modellierung des DGMs auf (siehe Abtasttheorem, Kapitel 2). Die Methoden von RIEGER ermöglichen, diese Mulden zu eliminieren und so die geomorphologische Qualität des Modelles zu verbessern. Die Anwendung der Regensimulationsanalysen auf DGMe der Marsoberfläche wurde im Rahmen des Mars-Express-Projektes der Europäischen Weltraumbehörde ESA erprobt. Das I.P.F. ist Co-Investigator in diesem Projekt,2) welches Prof. Dr. Neukum von der Freien Universität Berlin als Principle Investigator leitet. Sozusagen zum Aufwärmen für die Bearbeitung der HRSC-Daten (High Resolution Stereo Camera), die im Rahmen von Mars Express seit Jänner 2004 erfolgreich gewonnen werden, wurden am I.P.F. MOLA-Daten (Mars Orbiter Laser Altimeter) der Mars-Global-Surveyor-Mission (MGS) der NASA bearbeitet. Da diese Laserdaten nur in Profilen entlang der Flugbahn aufgenommen wurden und verhältnismäßig viele grobe Fehler in den Originaldaten enthalten waren, musste zuerst eine Homogenisierung und Datenbereinigung erfolgen. Darüber und über Details des Projektes informiert die Veröffentlichung Visualization and Topographical Analysis of the Mars Surface (DORNINGER et al. 2004). Abbildung 10 zeigt das Ergebnis einer Regensimulation im Valles-Marineris-Gebiet des Mars. Das Ge2) Das Projekt wird von der Austrian Space Agency (ASA) und vom BM für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert. Abb. 10: Perspektivansicht im Bereich der Valles Marineris (Mars). Das Rasteroverlay zeigt eine Überlagerung aus Höhenkodierung, digitalem Orthophoto und dem Ergebnis einer Regensimulation biet hat eine Ausdehnung von 593 x 593 km². Die Gitterweite beträgt 463 m. Die erzielten Ergebnisse sind für weiterführende Untersuchungen durch MarsWissenschaftler sehr interessant.3) Bekanntlich wird intensiv nach Spuren früheren Oberflächenwassers gesucht. 3) Unmittelbar nach dem KRAUS schen Vortrag hat P. DORNINGER eine virtuelle 3D-Aufbereitung eines rund 34 Mio. km² großen Bereiches der Marsoberfläche präsentiert. Das zugrunde liegende Geländemodell wurde aus den MOLA Daten mit einer Gitterweite von 463 m abgeleitet. Die überlagerte Textur war eine Zusammenführung hydrologischer Analyseergebnisse (Flüsse und Seen), einer abgeleiteten Höhenkodierung sowie eines Orthophotomosaiks. Die Erstellung des virtuellen Modells erfolgte durch Internet3D ( mit dem Softwaresystem DILAS (Digital Landscape Server) der GEONOVA AG ( Das Modell ist im Internet abrufbar:

7 318 KRAUS, K. und DORNINGER, P.: Das Laserscanning Eine neue Datenquelle zur Erfassung der Topographie 5 Abschließende Bemerkungen Das flugzeuggetragene Laserscanning ist zweifelsohne eine neue interessante Datenquelle zur Erfassung der Topographie. Sie hat Vor- und Nachteile gegenüber der Stereophotogrammetrie. Eine Fusion zumindest eine Kombination der beiden Techniken ist die Herausforderung für die nächsten Jahre. Gegenwärtig wird das flugzeuggetragene Laserscanning bereits intensiv eingesetzt. Die treibenden Kräfte kommen vor allem aus der Hydrologie. Die verheerenden Hochwässer in den letzten Jahren in Mitteleuropa haben die Bevölkerung, die Politiker und die Fachleute für den Hochwasserschutz sensibilisiert. Für die Planungen von Hochwasserschutzmaßnahmen benötigt man ein sehr genaues DGM, welches das flugzeuggetragene Laserscanning liefern kann. In Österreich zum Beispiel werden gegenwärtig in sehr vielen Talbereichen Geländemodelle aus Laserscanner-Daten abgeleitet. Diese Geländemodelle verbessern auch den landesweiten topographischen Datenbestand des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen (BEV) in sehr wichtigen Gebieten erheblich. Beim Ableiten von kartographischen Modellen und topographischen Karten aus den topographischen Primärmodellen, wie man die sehr genauen (ungeneralisierten) DGMe bezeichnen kann, wird man von dieser Datenverbesserung großen Nutzen ziehen können. 6 Literaturverzeichnis BRANDSTÄTTER L. (1983), Gebirkskartographie: Der topographisch-kartographische Weg zur geometrisch integrierten Gebirgsformendarstellung, erläutert an alpinen Beispielen (= Enzyklopädie Die Kartogr. u. ihre Randgebiete, 2). Verlag Franz Deuticke, Wien. XVI+319 S. BRIESE C., KRAUS K., PFEIFER N. (2002a), Modellierung von dreidimensionalen Geländekanten in Laser-Scanner-Daten. In: Festschrift zum 65. Geburtstag von Prof. Dr.-Ing.habil. Siegfried Meier, S Dresden, Techn. Univ. BRIESE C., PFEIFER N., DORNINGER P. (2002b), Applications of the Robust Interpolation for DTM Determination. In: Photogrammetric Computer Vision. Proc. of the ISPRS Commission III Symp., Sept. 9-13, 2002, Graz (= Intern. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, XXXIV/3A), S BRIESE C. (2004), Three-dimensional Modelling of Breaklines from Airborne Laser Scanner Data. In: ALTAN O. (Hrsg.) (2004), Proc. of the XX th ISPRS Congress, Istanbul, July 2004 (= Intern. Archives of the Photogrammetry and Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XXXV, B/3), S DORNINGER P., JANSA J., BRIESE C. (2004), Visualization and Topographical Analysis of the Mars Surface. In: Planetary and Space Science, 52, 1-3, S FRANZEN M., MANDLBURGER G. (2003), Die neue Generation des digitalen Geländemodells von Österreich. In: VGI, 91, S KRAUS K., HYNST E., BELADA P., REITER T. (1997), Topographische Daten in bewaldeten Gebieten Ein Pilotprojekt mit Laser-Scanner-Daten. In: VGI, 85, S KRAUS K. (1997), Eine neue Methode zur Interpolation und Filterung von Daten mit schiefer Fehlerverteilung. In: VGI, 85, S KRAUS K. (2000), Photogrammetrie, Bd. 3, Topographische Informationssysteme. Dümmler/Stam/Walter de Gruyter, Köln. 419 S. KRAUS K. (2004), Photogrammetrie, Bd. 1, Geometrische Informationen aus Photographien und Laserscanneraufnahmen. Walter de Gruyter, Berlin. 516 S. RIEGER W. (1992), Hydrologische Anwendungen des digitalen Geländemodells (= Geowiss. Mitt., 39b). Diss., Inst. f. Photogrammetrie u. Fernerkundung, Wien. 97 S. SITHOLE G., VOSSELMAN G. (2003), Comparison of filter algorithms. In: MAAS H., VOSSELMAN G., STREILEIN A. (Hrsg.) (2003), 3-D Reconstruction from airborne laserscanner and InSAR data (= Int. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, XXXIV, 3/W13), S Verzeichnis der Abbildungen Abb. 1: Paradigma der Stereophotogrammetrie (links) und Paradigma des Laserscannings (rechts). Abb. 2: Oberflächenmodell (links) und Geländemodell (rechts) eines Ausschnittes aus dem Wienerwald. Abb. 3: Oberflächenmodell (links), DGM aus 1 m-daten (Mitte) und DGM aus 3 m-daten (rechts). Abb. 4: Abtastheorem für wellenförmige Kleinformen. Abb. 5: Minimale Punktanzahl zur Erfassung eines Dammes. Abb. 6: Oberflächenmodell (links) und Geländemodell (rechts) eines Ausschnittes aus dem Almtal-Projekt der Oberösterr. Landesregierung, das zur Zeit am I.P.F. bearbeitet wird. Abb. 7: Laser-Oberflächenmodell und photogrammetrisch digitalisierte Strukturlinien. Abb. 8: Ergebnis der Oberflächenabflussanalyse eines DGMs. Dunkle Bereiche repräsentieren große Wassermengen (Flussläufe), helle Bereiche kleine Wassermengen (Wasserscheiden). Abb. 9: Visualisierung des mittels Strukturlinien verbesserten DGMs. Die ermittelten Flusslinien sowie die abflusslosen Gebiete wurden in blau überlagert. Abb. 10: Perspektivansicht im Bereich der Valles Marineris (Mars). Das Rasteroverlay zeigt eine Überlagerung aus Höhenkodierung, digitalem Orthophoto und dem Ergebnis einer Regensimulation.