DGPF - Fernerkundung - Forst

Fernerkundung - Anwendung - Forst
Leitung: Prof. Dr. Peter Krzystek

Moderne Methoden der Fernerkundung prägen zunehmend Anwendungen im Forst- und Agrarbereich. Die Entwicklung von solchen Methoden und Anwendungen der boden-, dronen- oder flugzeug-, sowie satellitengestützten Fernerkundung für das Monitoring von Forst- und Agrarsystemen stehen im Fokus des Arbeitskreises. Hochauflösende Sensorik und maschinelles Lernen ermöglichen z.B. die detaillierte 3D Analyse von Vegetationsstrukturen. Waldparameter (Einzelbäume, Baumarten, Totholz, Verjüngungen) können flächendeckend auf der Waldgroßfläche mit praxistauglicher Genauigkeit vollautomatisch berechnet werden. Die Kombination von spektralen und strukturellen Eigenschaften in der Datenanalyse gewinnt zunehmend an Bedeutung.

DGPF - Fernerkundung Agrar

Fernerkundung - Anwendung - Agrar
Leitung: Prof. Dr. Georg Bareth

Moderne Methoden der Fernerkundung prägen zunehmend Anwendungen im Forst- und Agrarbereich. Die Entwicklung von solchen Methoden und Anwendungen der boden-, dronen- oder flugzeug-, sowie satellitengestützten Fernerkundung für das Monitoring von Forst- und Agrarsystemen stehen im Fokus des Arbeitskreises. Bestandsparameter (Biomasse, Aufgang, Lager, Stress etc.) von Ackerfrüchten können sowohl mit (hyper- und multi-) spektralen Sensoren als auch mit 3D-Erfassungsmethoden auf unterschiedlichen Skalen abgeleitet werden. Die Kombination von spektralen und strukturellen Eigenschaften in der Datenanalyse gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Forst- und Agraranwendungen mit Hilfe von passiven und aktiven, multimodalen und hyperspektralen Fernerkundungssensoren
  • Dreidimensionale Analyse und Kartierung von Vegetations- und Waldstrukturen
  • Ableitung von forstlichen Parametern für die Waldbestandsaufnahme
  • Ableitung von Bestandsparametern für Ackerfrüchte
  • Einsatz von Drohnen für Forst- und Agraranwendungen
  • Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens

AK-relevante Veranstaltungen

  • 04.-06.03. 2019: DGPF – 40. Wissenschaftlich-technische Jahrestagung
  • 08.-10.10. 2019: Silvilaser 2019

DGPF - Plattformen - Mobile Mapping Systeme

Sensoren und Plattformen - Mobile Mapping Systeme
Leitung: Prof. Dr. Stephan Nebiker, Prof. Dr. Alexander Reiterer

Die Digitalisierung unserer Umwelt spielt heute eine zentrale Rolle. Nutznießer digitaler 3D-Daten sind nicht nur das Bauwesen, sondern auch die Touristik- und die Telekommunikationsbranche. Die Arbeitsgruppe mobile Mapping Systeme beschäftig sich mit der Integration und Fusion unterschiedlicher Systemkomponenten und Datenströme für das Erfassen, Abbilden und Interpretieren von solchen Umgebungensdaten. Im Vordergrund stehen dabei sowohl sich langsam bewegende (z. B. handgeschoben) als auch sich schnell bewegende Plattformen (z. B. Fahrzeuge). Neben der Konzeption und der Integration der Sensoren beschäftigt sich die Arbeitsgruppe auch mit der automatisierten Interpretation und Verwertung der generierten Daten.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Fusion von 2D- und 3D-Sensoren (z.B. Laserscanner, Kameras, etc.) für die Erzeugung konsistenter Datenströme
  • Kalibration komplexer Multi-Sensor-Systeme
  • Automatisierte Auswertung von 2D- und 3D-Daten (geometrisch und mit Hilfe von maschinellem Lernen)
  • Genauigkeitsuntersuchungen von existierenden mobilen Systemen
Sensoren und Plattformen (S)

 

 

 Photogrammetrie (P)
 
 Fernerkundung (F)
 
 Geoinformatik (G)
 
Bildung, Standards und Recht (E)
 
Veröffentlichungen (V)
 

Geoinformatik - Anwendung - 3D Stadtmodelle

Geoinformatik - Anwendung - 3D Stadtmodelle
Leitung: Bettina Petzold, Dipl.-Geog. Frederik Hilling

Dreidimensionale Modelle von Städten und Regionen spielen heute eine wichtige Rolle in zentralen Aufgabenstellungen der Architektur, Stadt- und Raumplanung, Vermessung, mobilen Telekommunikation und des Facility Managements. Im Umweltbereich ermöglichen 3D-Stadtmodelle u. a. die Simulation von Lärm- und Abgasausbreitungen sowie Voraussagen über mögliche Veränderungen des Stadtklimas. In Katastrophensituationen wie z. B. bei Hochwasser kann bei Vorliegen von 3D-Landschaftsmodellen schnell ermittelt werden, welche Gebiete und Gebäude betroffen sein werden, so dass entsprechende Maßnahmen frühzeitig eingeleitet werden können. Die DGfK und die DGPF haben am 6. März 2009 eine gemeinsame Kommission bzw. einen gemeinsamen Arbeitskreis „3D-Stadtmodelle“ gegründet, um diesem wichtigen Thema Raum zu geben und gleichzeitig die Zusammenarbeit zwischen beiden Gesellschaften zu intensivieren.

 

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

Die DGfK und die DGPF haben am 6. März 2009 eine gemeinsame Kommission bzw. einen gemeinsamen Arbeitskreis „3D-Stadtmodelle“ gegründet, um diesem wichtigen Thema Raum zu geben und gleichzeitig die Zusammenarbeit zwischen beiden Gesellschaften zu intensivieren.

 

(Ein gemeinsamer Arbeitskreis von DGPF und DGfK)

Ak-Internetseite: http://www.3d-stadtmodelle.org/


Workshop „3D-Stadtmodelle“ 13.-14.11.2016 im Universitätsclub Bonn [Flyer]

Broschüre zur Anwendung von 3D-Stadtmodellen

Rückblick auf den Workshop "3D-Stadtmodelle" 2017

Rückblick auf den Workshop "3D-Stadtmodelle" 2016

Rückblick auf den Workshop "3D-Stadtmodelle" 2015

Rückblick auf den Workshop "3D-Stadtmodelle" 2014

Rückblick auf den Workshop "3D-Stadtmodelle" 2013

Rückblick auf den Workshop "3D-Stadtmodelle" 2012

dgpf 300 blass

Fernerkundung - Anwendung - Geologie
Leitung: Prof. Dr. Mahdi Motagh

Radar- und optische Fernerkundungstechnologien sind wichtig für ein besseres Verständnis der Prozesse im Zusammenhang mit natürlichen und anthropogenen Geohazards, den Problemen bei der Nutzung der Umwelt z.B. auch beim Abbau von Lagerstätten, der Übernutzung von Grundwasser, dem Verlust von Boden durch Erosion usw. und andere Auswirkungen, die das Handeln auf den menschlichen Lebensraum haben. In den vergangenen Jahren haben sich verstärkt komplexe Interpretationen aus optischen und Radardaten an geologischen Strukturen durchgesetzt (vgl. u. a. Arbeiten zu Erdbeben, Gletscherdynamik, Hangrutschungen, Vulkanen, Subsidence, Grundwasser, Gasreservoirs u.a.). Gleichzeitig hat sich auch die hyperspektrale FE schnell weiterentwickelt. Für die geologische Anwendung bedeutet dies, dass jetzt erstmals die Detektion von Mineralen möglich wird und demnächst operationell verfügbar sein wird. Dazu gibt es eine Vielzahl von Gerätentwicklungen, die die hyperspektrale Anwendung auf geologische Strukturen sowohl im Gelände (Feldspektrometer), im Labor, als auch „airborne“ oder von „space“ aus ermöglicht. Auch durch den bevorstehenden Start von EnMap und ähnlichen Satelliten wird es einen spürbaren Ruck in diesem Sektor geben. Angesichts der vielfachen Querschnittsbeziehungen zwischen Radar, Optik, Hyperspektral, und GIS ergibt sich bei der Interpretation von Fernerkundungsdaten in der Zukunft die Notwendigkeit einer komplexen Herangehensweise. .

DGPF - Fernerkundung - Hydrographie

Fernerkundung - Anwendung - Hydrographie
Leitung: Dr. Gottfried Mandlburger

Die Erfassung der Unterwassertopografie wird als Hydrographie (griech.: hydor „Wasser“, graphein „schreiben“) oder Bathymetrie (griech.: bathýs „tief“, métron „Maß“) bezeichnet und ist von großer sozioökonomischer und ökologischer Bedeutung. Zu den Anwendungsfeldern zählen u.a. Schifffahrt, Wasserwirtschaft, Gewässerökologie, Hydrobiologie, Gefahrenzonenplanung, Naturgefahrenmanagment, etc. Während die Erfassung von tiefen und trüben Gewässern (Seen, schiffbaren Flüsse, tiefere Küstengewässer) in der Regel mittels Sonarvermessung (Echolot) erfolgt, sind aktive und passive optische Fernerkundungsmethoden zur effizienten und großflächigen Vermessung von klaren seichten Gewässern wie z. B. Alpenflüssen, Uferzonen von stehenden und fließenden Gewässern und Klarwasser-Küstenbereichen geeignet. Dabei kommen folgende flugzeuggetragene Methoden zum Einsatz: (i) Tiefenbestimmung durch Analyse der Radiometrie multispektraler Bilder (ii) Mehrmedienphotogrammetrie und (iii) Laserbathymetrie. Bei der spektralen Tiefenbestimmung werden Reflexionen der Sonnenstrahlung vom Gewässerboden zur Tiefenbestimmung benutzt, indem ein Zusammenhang zwischen Farbe bzw. Grauwerten im Bild und Tiefe aus Referenzmessungen hergestellt wird. Bei der Mehrmedienphotogrammetrie erfolgt die 3D Rekonstruktion durch den Schnitt von zwei oder mehreren Bildstrahlen, die sich im selben Objektpunkt schneiden. Gegenüber der klassischen Photogrammetrie besteht zusätzliche Komplexität durch die Strahlablenkung (Refraktion) an der Wasseroberfläche. Die Laserbathymetrie hingegen ist ein aktives Verfahren basierend auf der Laufzeitmessung von kurzen grüne Laserpulsen. Auch hier muss bei der Datenauswertung der unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in der Luft und in Wasser sowie der Strahlbrechung an der Grenzschicht Rechnung getragen werden. Die mittels Photogrammetrie und optischer Fernerkundung erzielbaren Messtiefen hängen wesentlich von der Gewässertrübung und der Reflektivität bzw. Struktur des Gewässerbodens ab. Der Arbeitskreis Hydrographie stellt eine Plattform für Weiterentwicklung, und Erfahrungsaustausch zu allen oben genannten Verfahren der Gewässervermessung dar.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Automatische Analyse und Frühwarnung von Hangrutschungen und Felsstürze
  • Kontinentale Analyse von Sentienel-1 Daten zur Erfassung von geophysikalischen Prozessen
  • Laserbathymetrie (Full-waveform-Analyse, Verbesserung der Eindringtiefen durch Signalanalyse, Ableitung von Gewässertrübung, Modellierung der Wasseroberfläche für präzise Refraktionskorrektur, Entwicklung von Fehlermodellen)
  • Mehrmedienphotogrammetrie (Unterwasser-Nahbereichsphotogrammetrie zur Erfassung von Korallenriffen, Schiffswracks, Unterwasserinfrastruktur, Fusion simultan erfasster Scan und Bilddaten)
  • Multispektrale Tiefenbestimmung (Bathymetrie mittels Deep Learning, Klassifikation von Unterwasservegetation und Sohlbeschaffenheit)
  • Sonar (Orientierung von Multibeam-Echo-Sounding-Daten, Side scan Sonar, Sub-bottom profiling zur geologischen Erkundung des Untergrundes)

Unterkategorien