Institut für Kartographie und Geoinformatik Leibniz Universität Hannover LiDAR Mobile Mapping Visualisierung, Vermessung, Fahrerassistenz Claus.Brenner@ikg.uni-hannover.de
IKG Erfassungsfahrzeug Riegl VMX-250, 2 x 100 Hz, 2 x 300k Punkte/s IKG Universität Hannover Claus Brenner 2
IKG Erfassungsfahrzeug IKG Universität Hannover Claus Brenner 3
IKG Erfassungsfahrzeug IKG Universität Hannover Claus Brenner 4
LiDAR Mobile Mapping A B C Visualisierung Vermessung Fahrerassistenz IKG Universität Hannover Claus Brenner 5
Anwendungen A: A: Visualisierung Verbraucher, Kartendienste
Street View: Umschalten des Modus IKG Universität Hannover Claus Brenner 7
Street View: Umschalten des Modus IKG Universität Hannover Claus Brenner 8
Street View: Umschalten des Modus IKG Universität Hannover Claus Brenner 9
Neue Visualisierungsmöglichkeiten: Bubble Slide IKG Universität Hannover Claus Brenner 10
IKG Universität Hannover Claus Brenner 11
Bubble Slide IKG Universität Hannover Claus Brenner 12
Bubble!Slide auf YouTube http://www.youtube.com/watch?v=31kiof_zags IKG Universität Hannover Claus Brenner 13
Punktwolken direkt im Webbrowser Heute: HTML5/WebGL, damit Grafik direkt im Browser möglich Streaming der Punktwolke Demoanwendung: Daniel Eggert, ikg IKG Universität Hannover Claus Brenner 14
Anwendungen B: B: Vermessung Vermessung und Kartierung
Abbildung von Infrastrukturobjekten IKG Universität Hannover Claus Brenner 16
Abbildung von Infrastrukturobjekten IKG Universität Hannover Claus Brenner 17
Straßenoberfläche IKG Universität Hannover Claus Brenner 18
Bäume IKG Universität Hannover Claus Brenner 19
Lichte Höhe / Weite IKG Universität Hannover Claus Brenner 20
2D: Reflektivität (Laserkanal) IKG Universität Hannover Claus Brenner 21
Kachelung und Überlagerung mit GIS Daten IKG Universität Hannover Claus Brenner 22
Thematische Darstellung: Höhe, zyklische Farben, wenige cm. IKG Universität Hannover Claus Brenner 23
Thematische Darstellung: Filter zur Detektion von Höhenunterschieden IKG Universität Hannover Claus Brenner 24
Überlagerung im Browser (und im GIS) GeoServer/ GeoWebCache / OpenLayers (Browser, GIS) Direkt OpenLayers (Browser) Demo: Stefan Werder, ikg IKG Universität Hannover Claus Brenner 25
Anwendungen C: C: Fahrerassistenz Assistenzsysteme und (Und selbstfahrende Fahrzeuge) selbstfahrende Fahrzeuge
Positionsbestimmung durch Landmarken (x,y) IKG Universität Hannover Claus Brenner 27
Landmarken: Pfosten / Masten / Stangen IKG Universität Hannover Claus Brenner 28
Extraktion: Pfosten / Masten / Stangen IKG Universität Hannover Claus Brenner 29
Beispiel: Extrahierte Stangen (Königsworther Platz) IKG Universität Hannover Claus Brenner 30
Extrahierte Stangen 2D Punkte IKG Universität Hannover Claus Brenner 31
Test: Positionsbestimmung RTS Hanna Roboter (Straßenzulassung) Zwei RTS ScanDriveDuo Drehteller: je 2 Sick Scanner Maximale Scanweite 30 m Distanzgenauigkeit 60 mm Position: Trimble AgGPS 114 Odometrie: Geschwindigkeitssensor und Winkelgeber (Lenkung) Ein Scan: ca. 6,000 Scanpunkte RTS Hanna vehicle (Image courtesy of ISE/RTS). IKG Universität Hannover Claus Brenner 32
Stangenextraktion für die Hanna Plattform IKG Universität Hannover Claus Brenner 33
Nur GPS: 39.6% Fehler Scan 1 (4.6 km) Manuelle ( optimale ) Zuordnung von Stangen Stangenzuordnung: 1.9% Fehler IKG Universität Hannover Claus Brenner 34
Aktuell: Weitere Merkmale: Ebenen
Positionsbestimmung durch Landmarken (x,y) IKG Universität Hannover Claus Brenner 36
Scanstreifen (Schneiderberg) Bildquelle: ll Google IKG Universität Hannover Claus Brenner 37
Segmentierung Effizienter, graph-basierter Ansatz Ausführung pro Streifen IKG Universität Hannover Claus Brenner 38
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Atlas der Segmente
Atlas der Segmente
Aktuell: Automotive Sensoren
Aktive Sicherheitssysteme: Scanner Bildquellen: IBEO, Hella IBEO Lux Hella IDIS IKG Universität Hannover Claus Brenner 44
Automotive Scanner? CES 2013, Las Vegas Quelle: MIT Technology Review, 8.1.2013 Quelle: Josh Miller, CNET IKG Universität Hannover Claus Brenner 45
Stangenextraktion Vergleich Automotive Laserscanner Mobile Mapping (ikg) (Google Street View) IKG Universität Hannover Claus Brenner 46
(Google Street View) Ebenenextraktion Vergleich Automotive Laserscanner Mobile Mapping (ikg) IKG Universität Hannover Claus Brenner 47
Zusammenfassung
Zusammenfassung Mobile Mapping ist bereits angekommen (Google, Microsoft) Beispiele: A: Visualisierung Bubble Slide, 3D Punktwolken direkt im Browser B: Vermessung Große Dichte, hohe relative Genauigkeit Details Thematische 2D Karten aus 3D Punktwolken existierende 2D Pipeline nutzbar C: Fh Fahrerassistenz it Karten enthalten Landmarken für Roboter Zunehmend Sensorik in Kraftfahrzeugen, jedoch mit eingeschränkten Erfassungsgeometrien, Dichten, Genauigkeiten. IKG Universität Hannover Claus Brenner 49
Dank an Daniel Eggert Sabine Hofmann Alexander Schlichting Stefan Werder IKG Universität Hannover Claus Brenner 50
Masterstudiengang: Navigation und Umweltrobotik IKG Universität Hannover Claus Brenner 51