Sensoren und Plattformen - Flugzeuge

Sensoren und Plattformen - Flugzeuge
Leitung: Prof. Dr. Norbert Haala

Hier kommt der Beschreibungstext zum Thema Flugzeuggetragene Sensoren.

DGPF AK Sensoren - Satelliten

Sensoren und Plattformen - Satelliten
Leitung: Dr. Karsten Jacobsen

Hier kommt der Beschreibungstext zum Thema satellitengetragene Sensoren.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Sensorkonzepte für Anwendungen in der Photogrammetrie und Fernerkundung auf unterschiedlichen Plattformen vom Satelliten bis hin zum Nahbereich
  • Kooperation mit den Anwendern/Datennutzern zur anwendungsbezogenen Optimierung der Sensorsysteme und Sensorkomponenten sowie zur Ableitung/Definition neuer Aufgabenstellungen für Sensorsysteme
  • Modellierung/Simulation der Sensoren und Aufnahmesysteme auch unter Berücksichtigung der Auswertealgorithmen zur Objekt- und der Dateninterpretation
  • Kalibrierung und Validierung von Sensorsystemen und erfassten Daten einschließlich der Dokumentation der jeweiligen Charakteristiken im Hinblick auf die vorgesehenen Anwendungen

 

Bericht von der Jahrestagung in München

Bei der 38. Wissenschaftlich-Technische Jahrestagung der DGPF an der TU München war der Arbeitskreis Sensoren und Plattformen mit einer Sitzung vertreten. Ein Schwerpunkt der Beiträge waren terrestrische Mobile Mapping Plattformen, die durch die zunehmende Verbreitung und Leistungsfähigkeit von Fahrerassistenzsystemen an Bedeutung gewinnen. Diese Anwendungen generieren einen erheblichen Bedarf an zu erfassenden Geodaten. Zum anderen entstehen in diesem sehr dynamischen Forschungsgebiet sehr leistungsfähige Methoden die auch für die automatisierte Geodatenerfassung von großem Interesse sind. Dies wurde unter anderem am Beispiel des Beitrags von A. Hanel deutlich, der die Verkehrszeichendetektion und -erkennung in Bildern mittels faltenden neuronalen Netzen vorstellte. Im zweiten Beitrag diskutierte B. Borgmann, Fraunhofer IOSB die fußgängerbezogene Informationsgewinnung zur Situationsanalyse mit einem mobilen Multisensorsystem, bei dem Daten mehrerer parallel eingesetzter LiDAR-Sensoren eingesetzt wurden. S. Busch vom Institut für Kartographie und Geoinformatik der Leibniz Universität Hannover stellte in seinem Beitrag „High Definition Mapping Using LiDAR Traced Trajectories“ ein Verfahren vor, das aus der Analyse von Fahrzeugtrajektorien, die durch mobiles LiDAR bestimmt werden die Erfassung von Fahrbahnen mit einer Genauigkeit weniger Zentimeter ermöglicht. Dass Mobile Mapping Anwendungen nicht nur in komplexen Stadtgebieten von Interesse sind zeigte schließlich der letzte Beitrag der Sitzung von H. Sardemann, TU Dresden zur Erfassung von Geometriedaten kleiner Flüsse mit einem unbemannten Wasserfahrzeug als Multisensor-Plattform. Dieses Wasserfahrzeug diente dabei als Multisensorplattform mit mobilem Laserscanner und 360° Kamera für die Kartierung über Wasser und einem Echolot für die Kartierung unter Wasser.

 

Neue Drohnenverordnung/Regulierung Deutschland

Im Jahr 2017 sind umfangreiche nationale Änderungen im Bereich der UAV-Regulierung in Kraft getreten. Die Modifizierung der Luftverkehrsordnung führte zu einem signifikanten Auftragsrückgang der Drohnenanwender. Für das aktuelle Jahr stehen weitere Novellierungen auch auf europäischer Ebene an. UAV-Interessensvertretungen und -Verbände versuchen die Anliegen der Mitglieder zu bündeln und so auch gestaltend auf die Regulierungen einzuwirken. Mitglieder des Arbeitskreises nehmen daher regelmäßig an den Treffen des Verbands UAV-DACH teil. Über die aktuellen Entwicklungen im Bereich der UAV-Regulierung informiert eine Pressemittteilung der UAV-DACH https://www.uavdach.org/?p=76681 und ein erster Bericht in der PFG 06/2017 https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs41064-018-0041-8.pdf.

 

Norbert Haala, Stuttgart

DGPF - Standardisierung und Qualitätssicherung

Standardisierung und Qualitätssicherung
Leitung: Prof. Dr. Ralf Reulke

Der Arbeitskreis sieht sich primär als Bindeglied zwischen den Normungsaktivitäten des DIN – insbesondere dem Ausschuss DIN NA005-03-02 AA „Photogrammetrie und Fernerkundung“ – und der DGPF. Vor diesem Hintergrund sind vor allem die DIN-Norm 18716 und die Normenreihe 18740 von Relevanz, die von obigem DIN-Ausschuss bearbeitet und in regelmäßigen Zyklen überprüft, ergänzt und ggf. auch zurückgezogen werden. Wichtiger Teil der Aktivitäten des Arbeitskreises ist die Einbindung der Nutzer bzw. interessierter Kreise in die Normungsarbeit, vor allem auch hinsichtlich Kommentierung von Normentwürfen. Aktuelle Vorhaben sind die weitestgehend fertige Norm DIN 18740 Photogrammetrische Produkte - Teil 8: Anforderungen an die Bildqualität (Güte optischer Fernerkundungsdaten). Weitere Normungsarbeiten sind für Hyperspektralscanner und für die Bodenbewegungsanalyse mittels satellitengestützter Radarinterferometrie geplant. Im Arbeitskreis werden aktuelle, dringende Probleme von Behörden und Industrie aufgegriffen und beraten.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Mitwirkung bei den Entwürfen von neuen Normnen
  • Kommentierung von überarbeiteten Normen
  • Mitwirkung bei der Definition von Austauschformaten (GIS, BIM, LiDAR)
  • Schnittstelle zu den wissenschaftlichen Arbeiten der anderen Arbeitskreise
  • Schnittstelle zu Behörden und Industrie

 

Neues Normungsverfahren InSAR - Radarinterferometrie für die Bodenbewegungserfassung

Aktuell befasst er sich der Normungsausschuss mit der Nutzung der satellitengestützten Radarinterferometrie für die Bodenbewegungserfassung in Deutschland. Aus Aspekten der Qualitätssicherung und auch der Akzeptanz bei Nutzern aus der Wissenschaft, Industrie und Behörden wurde das Thema zu einer "InSAR-Norm" bereits mehrfach an den Normungsausschuss herangetragen.

Somit erarbeiten wir zurzeit eine Agenda und ermitteln potentielle Ansprechpartner bei Behörden, Industrie & Wissenschaft.

Es gibt diverse Anwendungsbereiche und Nutzer im Bergbau / Altbergbau, u.v.m.

Themen für diese künftige Norm sind

  • Sensoren, Prozessoren, Algorithmen
  • Datenverfügbarkeit (Sentinel-1, etc.)
  • Anforderungen an die Prozessoren
  • Präzise Geolokalisierung und Georeferenzierung von radarinterferometrischen Daten (Ascending & Descending Orbits)
  • Genauigkeitsanforderungen an die Georeferenzierung z.B. über Corner-Reflektoren
  • Zusätzliche notwendige Korrekturen (Atmosphäre, etc.)

Um möglichst frühzeitig die Nutzer und weitere interessierende Kreise in diese Diskussion mit einzubeziehen, wurde für  Dienstag, 8.10.2019 im DIN Gebäude in Berlin ein Treffen mit interessierten Kolleginnen und Kollegen organisiert.

Herr Uwe Sörgel (Institut für Photogrammetrie (ifp), Universität Stuttgart) und Herr Nico Adam (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, Earth Observation Center) befassten sich in ihren einführenden Referaten mit den inhaltlichen Grundlagen der Techniken der Radarinterferometrie  und der Nutzung von PSI für die Bodenbewegungserfassung. Die nachfolgenden Beiträge der Herren Volker Spreckels (RAG Aktiengesellschaft, Servicebereich Standort-/Geodienste),  Stefan Friedländer (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie BKG) und Thomas Engel (Landesamt für Vermessung, Geoinformation und Landentwicklung LVGL Saarland) waren anwendungsorientiert aus Sicht der Industrie, sowie Bundes- und Länderbehörden. Insbesondere hat die absolute Georeferenzierung mittels Cornerreflektoren eine bedeutende Rolle in der Diskussion gespielt. Des Weiteren wurde die Datenverfügbarkeit aktueller Sensoren thematisiert.


Als Ergebnis dieser Veranstaltung sollen die Darstellungen und die Diskussionen Input für die neue InSAR Norm liefern. Außerdem werden erste Ergebnisse auf der DGPF-Tagung 2020 in Stuttgart vorgestellt.

Falls Sie Interesse an einer Teilnahme an diesen Normungsverfahren haben, treten Sie gerne mit dem Arbeitskreisleiter Herr Ralf Reulke in Kontakt. Bitte informieren Sie gern auch weitere potentielle Interessenten. Alle Unterlagen und Beiträge können interessierten Kreisen ebenfalls über den Arbeitskreisleiter zur Verfügung gestellt werden.

 

Normen

  • DIN
    Die Norm 18716 ist eine reine Begriffsnorm. Sie dient der Vereinheitlichung der Grundbegriffe und Benennungen und ist damit auch Grundlage für diejenigen Begriffe, die für mehr als eine Norm der Normreihe DIN 18740 relevant sind. Diese Reihe besteht aktuell aus fünf Einzelnormen:

    • DIN 18740-3:2015-08, Photogrammetrische Produkte - Teil 3: Anforderungen an das Orthobild
    • DIN 18740-4:2016-04, Photogrammetrische Produkte - Teil 4: Anforderungen an digitale Kameras für Luftbild und Weltraumphotogrammetrie
    • DIN 18740-5:2012-08, Photogrammetrische Produkte - Teil 5: Anforderungen an die Klassifizierung optischer Fernerkundungsdaten
    • DIN 18740-6:2014-12, Photogrammetrische Produkte - Teil 6: Anforderungen an digitale Höhenmodelle
    • DIN 18740-7:2014-12, Photogrammetrische Produkte - Teil 7: Anforderungen an das PAN-Sharpening
  • ISO/TC 211
    Die wichtigsten neuen Ansätze sind die zum zweiten Mal gestartete ISO 19130 „Imagery sensor models for geopositioning<>“ und das Projekt „Production Partnership Management“. Nach Lösung der Widersprüche innerhalb der unterschiedlichen amerikanischen Interessengruppen und gleichzeitiger Wahrung der Interessen der Photogrammetrie ist jetzt mit einer zügigen Fertigstellung der Norm ISO 19130 zu rechnen. Allerdings wird noch mehr als ein Jahr bis zur Veröffentlichung ins Land gehen. Das Projekt „Production Partnership Management“ wurde von britischer Seite unter Beteiligung von Finnland und Deutschland als Norm vorgeschlagen. Sie soll das Verhältnis von Auftraggeber und Auftragnehmer bei Geodatenprojekten regeln. Der zurzeit mit „Specification of a production method using the customer and supplier in partnership“ betitelte Entwurf wird in den Gremien der ISO mit üblicher Beteiligung der nationalen Normungsorganisationen diskutiert. Titel, Umfang und Ausrichtung dürften sich noch ändern. Ein weiteres wichtiges Normungsprojekt ist die ISO 19149 „Rights expression language for geographic information – GeoREL“, das auf einer OGC-Entwicklung mit ORACLE-Hintergrund basiert. Bemerkenswert ist auch das New Work Item Proposal für „Observations and Measurement“, das erstmals einen Standard des Sensor Web Enablement als ISO-Norm vorschlägt. Andere Projekte sind entweder fast fertig (Reference Model for Imagery, Metadata for Imagery) oder für Photogrammetrie und Fernerkundung weniger relevant, wie einige Detailnormen zu Location Based Services.

  • Open Geospatial Consortium
    Beim Open Geospatial Consortium sind vor allem die neue Abstract Specification (AS Topic 18) „Geospatial Digital Rights Management Reference Model“, die neue Implementation Specification „Catalogue Service for the Web - ebRIM Registry Service“, die Arbeiten am 3D-City GML (zurzeit Best Practice Paper) und die Übernahme von KML 2.2 als OGC-Standard erwähnenswert. An den vier Projekten zeigt sich, dass es dem OGC wieder gelungen ist, die aktuell wichtigsten Themen bei sich anzusiedeln.

  • EuroSDR
    EuroSDR unterstützt weiterhin die Entwicklung von Normen für Photogrammetrie und Fernerkundung und hat dadurch einen wesentlichen Anteil an der weltweiten Normung. Die Entwicklungen von EuroSDR sind wichtige Vorarbeiten für künftige Normungs-Projekte. Zu erwähnen sind die Kalibrierung von digitalen Luftbildkameras, das 3D-City GML, die Generalisierung und Überlegungen zu Entwicklungstendenzen im Rahmen eines „Think Tank“. Liaison-Beziehungen bestehen zu ISO/TC 211 „Geographic information / Geomatics“ und CEN/TC 287 „Geographic information“. Mit dem OGC und mit EuroGeographics wurde je ein „Memorandum of Understanding“ vereinbart.

  • GEOSS
    Zur Bündelung der Arbeiten an Normen hat GEOSS (Global Earth Observation System of Systems) im vergangenen Jahr das „Standards and Interoperability Forum“ (SIF) eingerichtet. Das Ziel sind in den Geowissenschaften einheitliche Normen. Dafür ist eine Vereinheitlichung über viele bisher getrennt arbeitende Fachgebiete erforderlich, wie z.B. Geoinformatik, Wetter und Biodiversität. Für die Bestandsaufnahme wurde ein Register eingerichtet.

Photogrammetrisches Wörterbuch

Herr Dr.-Ing. Gerhard Lindig, der Leiter des früheren Arbeitskreises Terminologie und früherer Mitarbeiter des BKG in Frankfurt/M., hat das photogrammetrische Wörterbuch weitgehend fertiggestellt. Diese Daten wurden von einer Studentengruppe des Studiengangs Geoinformatik der Hochschule Neubrandenburg als Internetdatenbank aufbereitet. Die in php programmierte MySQL-Datenbank ist fertig. Nach einer weiteren Prüfung soll die Datenbank über die Homepages der DGPF und des BKG für jedermann zugänglich gemacht werden.

Hier finden Sie das Photogrammetrische Wörterbuch zur Ansicht: http://www.wb-dgpf.hs-nb.de

 

Geoinformatik - Virtual und Augmented Reality

Geoinformatik - Virtual und Augmented Reality
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Thomas P. Kersten, Dr. Dennis Edler (DGfK)

Die Virtual Reality (VR) stellt heute aufgrund der rasanten technologischen Entwicklung ein wichtiges Werkzeug für viele Anwendungen in Wissenschaft, Industrie und Bildung dar. Durch die Verfügbarkeit von kostengünstigen, qualitativ hochwertigen Head-Mounted-Displays kann der Anwender in eine computer-generierte 3D-Umgebung eintauchen und sich durch die virtuelle Welt navigieren, um z.B. durch seriöse Spiele oder durch kollaborative Interaktionen die 3D-Welt immersiv zu erleben und zu erforschen. Augmented Reality ist die computergestützte Erweiterung der Wahrnehmung von Realität durch die Kombination von Realität und Virtualität.

Augmented Reality wird jedoch oft nur als visuelle Repräsentation von Informationen verstanden, d.h. das Hinzufügen von computer-generierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten zu Bildern oder Videos durch Überlagerung in einer entsprechenden Brille wie z.B. die HoloLens. Entscheidend ist die Überlagerung der Realität durch virtuelle Inhalte in Echtzeit mit einer kontinuierlichen Anpassung an die Sichtweise des Nutzers. Augmented Reality wird in praktisch allen Bereichen des täglichen Lebens eingesetzt.

 

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Innovative VR/AR-Applikationen, Fallstudien
  • VR-/AR-Applikationen in der Bildung
  • AR/VR-Entwicklungsrichtlinien und Standards
  • Mensch-Computer Interface-Design, AR-Benutzeroberflächen
  • Innovative VR/AR-Geräte, Methoden und Algorithmen
  • Game Engines
  • Serious Games (Gamification) und kollaborative Interaktionen
  • Bewertung von VR-Applikationen und Leistungsvergleiche
  • Anwender-orientierte und kognitionsgestützte Visualisierung von VR-/AR-Modellen
  • Einbindung (freier) Geodaten in VR-Landschaften
  • Entwicklung und Integration von multimedialen Animationstechniken für die Navigation in AR und VR
  • Potenziale von AR und VR für die Visualisierung geographischer und historischer Sachverhalte
  • Audiovisuelle Präsentation von VR-Landschaften

DGPF Photogrammetrie - Bildanalyse - Computer Vision

Photogrammetrie - Bildanalyse
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Eberhard Gülch, Dr. Martin Weinmann

Bildanalyse stellt die algorithmische Basis für viele Anwendungen von UAV, Flugzeug oder Nahbereichsanwendungen dar. Eingangsdaten sind RGB, NIR oder multispektrale Bilddaten. Zum einen geht es um die Erfassung geometrischer Informationen aus Bilddaten, wie Erkennung von Punkten, Linien- und Regionen und über Verfahren der Bildzuordnung, um die geometrische 3D-Modellierung von Objekten aber auch um Positions- und Lagebestimmung der eingesetzten bildgebenden Sensoren. Die Objektmodellierung kann über Punktwolken, dichte Oberflächen aus Punktvermaschung bis hin zu abgeleiteten geometrischen 3D-Elementen wie Ebenen, Linien oder Punkten erfolgen. In Bildsequenzen lassen sich Objekte erfassen, identifizieren und verfolgen und auch die eigene Position bestimmen. Digitale Bildanalyse stellt wichtige Bausteine für die Beschreibung und Interpretation dynamischer Prozesse unter anderem für die Umgebungserfassung für das autonome Fahren dar.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Bildanalyse und -interpretation
  • Merkmalsextraktion und -nutzung
  • Orientierung von Bildern (inkl. Registrierung von multimodalen Bildern)
  • Punktwolkengenerierung aus Bilddaten inkl. Verfahren der dichten Bildzuordnung
  • Structure from Motion Algorithmen
  • Semantische Klassifikation/Segmentierung inklusive Nutzung von Bilddaten und Punktwolken
  • Erfassung, Identifikation und Tracking von Objekten
  • Maschinelles Lernen in der digitalen Bildverarbeitung (insbes. Entwicklung und Nutzung von Deep Learning Techniken)
  • Beschreibung und Interpretation von dynamischen Prozessen

Aktivitäten

 

Bericht von der 38. DGPF Jahrestagung

Der Arbeitskreis Bildanalyse-Computer Vision bestritt das Weiterbildungsforum am 07.03.2018 mit zwei eingeladenen Beiträgen und war darüber hinaus bei zwei Fachsitzungen und in der Postersession mit Beiträgen vertreten. Insgesamt wurden für den AK zehn Beiträge eingereicht und vier davon als Vortrag ausgewählt. Sechs Beiträge wurden der interaktiven Postersession zugeordnet.

Für den Arbeitskreis Optische 3D-Messtechnik wurden drei Beiträge eingereicht und zwei davon als Vortrag ausgewählt. Ein Beitrag wurde der interaktiven Postersession zugeordnet.

Die zwei Vortragssitzungen des AK Optische 3D-Messtechnik und des AK Bildanalyse-Computer Vision wurden unter dem übergeordneten Begriff Photogrammetrie gemeinsam gehalten und mit zwei weiteren Vorträgen aus anderen Arbeitskreisen ergänzt.

In der ersten Sitzung unter dem Titel „Photogrammetrie I“ wurden vier Beiträge vorgetragen. Die Sitzung wurde von Dr. Danilo Schneider und Dr. Eberhard Gülch moderiert. Der Fokus war auf Optische 3D-Messtechnik / geometrische Aspekte inkl. Bildorientierung gelegt.

Im Vortrag „Zuordnung von Verknüpfungspunkten zu einem generalisierten Gebäudemodell für die UAV-Bildorientierung“ (J. Unger, F. Rottensteiner, C. Heipke) wurde eine Methode zur Schätzung der Trajektorie eines UAVs mithilfe eines generalisierten Gebäudemodells vorgestellt. Von Interesse waren hier besonders längere Bildsequenzen. Es wurden zwei verschiedene zentrale Ansätze zur Zuordnung von Verknüpfungspunkten zu Ebenen des Gebäudemodells untersucht und an realen Daten validiert.

In dem Beitrag „Registrierung von flugzeuggetragenen Kameraaufnahmen und UAV-Aufnahmen zur Anreicherung von 3D Daten“ (R. Boerner, Y. Xu, L. Hoegner, U. Stilla.) war das zentrale Thema die automatische Registrierung von gemeinsam aufgenommenen ALS-Punktwolken und Luftbildern mit einer weiteren, von einem UAV nicht zeitgleich aufgenommenen Bildsequenz. Als besonders hilfreich erwies sich die Verwendung von Geraden statt Punkten als geometrische Elemente zur Ko-Registrierung.

Der Beitrag „Smart Phone Accuracy of Multi-Camera Pedestrian Tracking in Overlapping Fields of View“ (S. Busch) beschäftigte sich mit dem Personen-Tracking aus Mehrfachaufnahmen von genähert synchronisierten Smartphones. Durch adaptierte Bündelausgleichung sollten die Bestimmung der Trajektorie der Fußgänger verbessert und der Einfluss von Verdeckungen reduziert werden. An realen Szenen wurde eine Genauigkeit des Trackings im Bereich von 20cm nachgewiesen.

Im abschließenden Beitrag „Bestimmung der Korrespondenz zwischen Historischen Gebäudeaufnahmen basierend auf der Zuordnung geometrischer Merkmale“ (F. Maiwald, D. Schneider, F. Henze) wurde der aktuelle Stand zur Zuordnung historischer Bildaufnahmen, die stark in der Radiometrie variieren, vorgestellt. Das Ziel war dabei eine automatisierte Bestimmung der relativen Orientierung. Der Ansatz verwendete geometrische Merkmale, wobei sich insbesondere Vierecke als sehr vorteilhaft herausgestellt haben.

In der zweiten Vortragssitzung mit dem Titel „Photogrammetrie II“ wurden ebenfalls vier Vorträge gehalten. Hier war der Fokus auf Bildanalyse, Klassifizierung und Dichte Bildzuordnung gelegt. Die Sitzung wurde von Dr. Martin Weinmann und Prof. Dr. Thomas Abmayr geleitet.

Der Beitrag „Investigations on the Potential of Binary and Multi-class Classification for Object Extraction from Airborne Laser Scanning Point Clouds“ (M. Weinmann, R. Blomley, M. Weinmann, B. Jutzi) zeigt, dass die Klassifikation und Objektextraktion auf Basis von ALS-Daten ein immer noch hochaktuelles Thema ist, insbesondere weil neue Ansätze vielversprechende Möglichkeiten bieten, um die Ergebnisse von Standard-Klassifizierungsverfahren (Support Vector Machines, Conditional Random Fields) über alle Klassen hinweg deutlich zu verbessern.

Dass Dense Matching auch mit Bildern von Satelliten realisierbar ist, wurde durch den Beitrag „Dense Matching mit WorldView-4 und Kompsat-3 Bildern“ (K. Jacobsen, U. Sefercik) vorgestellt. Basierend auf Aufnahmen dieser beiden zivil verfügbaren Satelliten wurden die Matching-Ergebnisse auf ihre Genauigkeit vor allem anhand von Passpunkt-Residuen analysiert.

In der abschließenden Präsentation zum Thema „Ein systematischer Vergleich verschiedener Multi-View Stereo-Lösungen für die luftbildgestützte dreidimensionale Infrastrukturkartierung“ (P. Schär, S. Cavegn, D. Novak, B. Loesch, H. Eugster, S. Nebiker) wurden ein Workflow zur dreidimensionalen Infrastrukturkartierung vorgestellt und dabei verschiedene Dense-Matching-Lösungen (COMAP, CMVS/PMVS und SURE) verglichen.

Weitere Beiträge der Arbeitskreise wurden in der Postersession am 08.03.2018 vor einem sehr großen Publikum interaktiv vorgestellt.

Die beiden eingeladenen Beiträge beim Weiterbildungsforum waren auf aktuelle Themen ausgerichtet. Das Thema des ersten Beitrags lautete „Einführung in die semantische Interpretation von 3D-Punktwolken: von gemessenen Punkten über Merkmale zu Objekten“ (M. Weinmann). Hierbei wurde auf der Grundlage von erfassten 3D-Punktwolken auf die komplette Datenverarbeitung bis hin zu klassifizierten und segmentierten 3D-Punktwolken eingegangen. Der zweite Beitrag zum Thema „Copernicus – Die Erde im Fokus“ (U. Weidner) behandelte das Erdbeobachtungsprogramm Copernicus und die entsprechenden Sentinel-Missionen, welche mittels unterschiedlicher Sensorik eine systematische Erfassung und Analyse von Landgebieten, Meeren und der Erdatmosphäre ermöglichen.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass das Vortragsprogramm der beiden Arbeitskreise wieder einen breiten Themenfächer aufspannte. Alle Sitzungen mit Beteiligung der beiden Arbeitskreise waren sehr gut besucht und überzeugten durch intensive Diskussionen.

 

Martin Weinmann, Karlsruhe                                   Danilo Schneider, Dresden        

Eberhard Gülch, Stuttgart                                         Thomas Abmayr München

 

Berichte

DGPF - Fererkundung - Umweltanalyse

Fernerkundung - Anwendung - Umweltanalyse und Urbanisierung
Leitung: Prof. Dr. Volker Hochschild, Prof. Dr. Birgit Kleinschmit

Der Fernerkundung stehen heute zahlreiche drohnen-, flugzeug- oder satellitengetragene Sensoren aus verschiedenen Spektralbereichen zur Verfügung, die eine kurzzeitlich wiederkehrende Beobachtung gleicher Gebiete der Erdoberfläche ermöglichen. Mit Hilfe dieser wiederholten Betrachtung, dem sogenannten Umweltmonitoring lassen sich unterschiedliche dynamische Prozesse der Erdoberfläche verfolgen. Dazu gehören sowohl Veränderungen von Schnee, Eis und Wasserflächen (Hochwasser, etc.), von Waldflächen (Waldbrände, Entwaldungen, etc.), landwirtschaftlichen Nutzflächen oder von Siedlungsflächen in urbanen Regionen. Letzteres, der rapide Flächenverbrauch in ständig wachsenden metropolitanen Stadtregionen, stellt eine der größten Herausforderungen für die zukünftige Raumplanung dar. Zahlreiche Initiativen decken diesen Forschungsbereich der Fernerkundung in verschiedenen Maßstäben ab: Global Urban Footprint (DLR) zeigt hochaktuell die weltweit bebaute Fläche während sich hoch aufgelösten Daten für einzelne Städte funktionale Stadtstrukturtypen (z.B. RapidPlanning, BMBF) ableiten lassen. Zusammen mit weiteren die Stadt charakterisierenden Indizes wie Bebauungsgrad, Geschossflächendichte, Dachmaterial, Gebäudegrundriss, Gebäudehöhe, etc. stellen diese Fernerkundungsprodukte eine unerlässliche Planungsgrundlage für die Stadt- und Regionalentwicklung mit ihren Stadtentwicklungsmodellen dar. Diesem hochinteressanten Forschungsfeld aus multitemporaler Fernerkundungsdatenauswertung mit Schwerpunkt Stadt- und Siedlungsentwicklung widmet sich der DGPF-Arbeitskreis „Umweltmonitoring und Urbanisierung“.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Multitemporale Fernerkundung geowissenschaftlicher Prozesse
  • Methodische Ansätze zur Klassifikation multitemporaler Datensätze (Maschinelles Lernen, Data Mining, etc.)
  • Erfassung der weltweiten Urbanisierung und Stadtentwicklung
  • Funktionale Stadtgliederung anhand von Stadtstrukturtypen
  • Ableitung physischer Indikatoren für die Stadtplanung
  • Charakterisierung städtischer Objekte aufgrund von Oberflächenmaterialien
  • Erstellung relevanter Grundlagen für die Stadtplanung

 

DGPF Workshop 2017: Big Data in der Fernerkundung

29. September 2017
Geographisches Institut Universität Tübingen

Programm
Anmeldung

 

Rundbriefe:

Nr.65 03/2012     Nr.64 10/2011     Nr.63 09/2011     Nr.62 06/2011     Nr.61 10/2010
Nr.60 07/2010    Nr.59 12/2009    Nr.58 08/2009    Nr.57 09/2008    Nr.56 07/2008
Nr.55 02/2008    Nr.54 10/2007    Nr.53 05/2006


 

Vorträge DGPF-workshop 2012

Automatische web-basierte Bereitstellung und Analyse von Fernerkundungsprodukten,
Jonas Eberle, PD Dr. Soeren Hese, Prof. Dr. Christiane Schmullius

Ableitung eines nationalen LAI-Datensatzes für Kasachstan (Zentralasien) auf Basis von NOAA AVHRR und in situ Messungen, Martin Kappas & Pavel Propastin

Bestimmung von Gletscherdickenänderungen am Mustag Ata und Kongur Shan (Pamir) auf der Basis von Hexagon KH-9 und ALOS-PRISM Satellitendaten, Nicolai Holzer, Manfred Buchroithner

Automatisierte Auswertung von Satellitenbilddaten zur Bereitstellung von Informationsprodukten für humanitäre Hilfseinsätze in Flüchtlingslagern, Dirk Tiede, Petra Füreder, Daniel Hölbling, Stefan Lang

Kartierung funktioneller Strategietypen der Vegetation durch abbildende Spektroskopie, Hannes Feilhauer  & Sebastian Schmidtlein  

Nachweis der Signifikanz einzelner Aufnahme-zeitpunkte auf die Klassifikationsgenauigkeit am Beispiel einer RapidEye-Zeitreihe, Dipl.-Ing. Tobias Schmidt, Dr. Michael Förster & Prof. Dr. Birgit Kleinschmit

Kartierung der Habitatvielfalt in Offenlandschaften auf Basis von RapidEye und RADARSAT-2 Daten, Stefan Erasmi, Imke Haack, Guido Riembauer, Katrin Westphal

ESA's SENTINEL-2 Programme: Systemcharakteristik und Anwendungspotenziale für die Umweltwissenschaften, Gunter Menz & Frauke Becker (unter Beteiligung: Bianca Hörsch ESA)

3D Vegetationskartierung: flugzeuggestütztes Laserscanning für ein operationelles Waldstrukturmonitoring, R. Leiterer, F. Morsdorf, M.E. Schaepman, W. Mücke, N. Pfeifer, M. Hollaus

Effizienz und Effektivität verschiedener Fernerkundungssysteme zur Erfassung von Waldschäden nach Sturm- und Hagelereignissen, Kai Jütte, Theresia Stampfer, Klaus Martin

Erfassung von Sturmschäden mit Hilfe von TANDEM-X Interferometrie, Jörg Ermert, Matthias Dees, Barbara Koch  

Evaluation of an OBIA approach to extract basic urban LC information from high-resolution optical and LiDAR data,Christian Berger

Multisensorale, objektbasierte Klassifikation von Biotoptypen im Biosphärengebiet Schwäbische Alb, Patric Schlager, Alfons Krismann, Kathrin Wiedmann, Volker Hochschild

High-Dimensional Object Feature Spaces for Spatio-Spectral Classification Objektmerkmale für die räumlich-spektrale Klassifikation, Nils Wolf 

Spatio-temporal transferability of fractional cover A Case study in semi arid Savannah’s of Namibia and Western Zambia,J. Zeidler, M. Wegmann, S. Dech

Statistische Ableitung des LAI für Grünland aus RapidEye-Daten und In-situ-Messungen- Untersuchungen in dem Einzugsgebiet der Ammer, Heiko Fabritius

Validierung und Optimierung der fernerkundungsbasierten Bestimmung der tatsächlichen Evapotranspiration, Patrick Knöfel

 

Vorträge DGPF-workshop 2011, Neue Methoden für die Auswertung und Interpretation von Fernerkundungsdaten

Multitemporale Klassifikation hochaufgelöster Fernerkundungsdaten mit Conditional Random Fields, Thorsten Hoberg, Sönke Müller (Hannover)

Support Vector Machine basierte Klassifikation in der Geofernerkundung, Sebastian van der Linden, Andreas Rabe, Patrick Hostert (Berlin)

Einsatz von Data Mining - ein nichtparametrischer Klassifikator in der Umweltanalyse Leonhard Suchenwirth, Birgit Kleinschmit, Michael Förster (Berlin)

Vergleichende Analyse von Verfahren zur Change Detection Analyse, Harout Jerkizian et.al. (Brandenburg)

Detection of Damages with CEST - Combined Edge Segment Texture, Sascha Klonus, Daniel Tomowski, Manfred Ehlers (Osnabrück)

Automatisierte Bereitstellung von Geoinformation im Katastrophenfall, Dirk Tiede, Stefan Lang, Petra Füreder, Daniel Hölbling (Salzburg)

Geometrische Validierung von Landnutzungsobjekten, Markus Möller & Cornelia Gläser (Halle) 

Kernel-Composition als Methode der Datenfusion in der SVM, Klassifizierung Andreas Braun (Karlsruhe) 

Operative Zusatzdaten - Grundlage neuer fernerkundungsbasierter Anwendungen und Dienstleistungen, Bernd Fichtelmann & Erik Borg (Neustrelitz)

 

Vorträge DGPF-workshop 18.11.2010 in Hannover

Semantische und geometrische Aktualisierung von Bodenschätzungsdaten durch Laser-DGM

Erosionskontrolle – Anforderungen und Grenzen

Integrative Nutzung von RapidEye und TerraSAR-X durch Datenassimilation in landwirtschaftliche Produktionsmodelle

Was können Unmanned Airborne Systems (UAS) für landwirtschaftliche Anwendungen leisten ?

GLOBAL MONITORING FOR FOOD SECURITY IM SUDAN

Hochaufgelöste multispektrale Fernerkundung mit Leichtflugzeugen – Erfahrungen und Ergebnisse aus dem airAGro-Projekt

Approaches to characterize chlorophyll/nitrogen status of crop canopies

Crop Classification with RapidEye and Radar Data

Automated extraction of Soil Line and Vegetation Features from satellite imagery

Charakterisierung von organischer Bodensubstanz mit (abbildender) Spektroskopie

Kartierung von Energiepflanzen und Ableitung des Biomethanpotentials

Bericht von der DGPF-Jahrestagung in Wien 2010

PDF-Dokument

Vorträge DGPF-workshop 29.10.2009 in Berlin Aktuelle Entwicklungen bei der Auswertung von Fernerkundungsdaten für forstliche Aufgabenstellungen

Programm

Gerd Hildebrandt, Freiburg
Anfänge der forstlichen Luftbildmessung und -interpretation in Deutschland nach 1945

Rudolf Seitz, Freising
Einsatz von Fernerkundungsdaten im Bereich der Bayerischen Forstverwaltung

Karina Hoffmann, Frank Franken
Aktuelle Schwerpunkte der AFL
Anforderungen an das digitale/digitalisierte Luftbild –ein Leitfaden

Michael Förster, Berlin
Möglichkeiten der Messung und Dokumentation von standardisierten spektralen und phänologischen Referenzspektren

Andreas Müterthies, Münster
Optimierungspotenziale bei der Windwurfkartierung  

Hans Fuchs, Nils Tremer, Christoph Kleinn, Göttingen
Baumartenklassifizierung in Mischwaldbeständen mittels flugzeuggestützten Laser- und optischen Scannerdaten

Konstantin Olschofsky, Hamburg
Erfassung von Biomasse und Waldstruktur

Alexander Marx, Harout Jerkizian, Brandenburg
Beiträge zur Baumartenerfassung und Holzvorratsschätzung mit hochaufl. optischen Satellitenbilddaten

Javier Gonzales, Düsseldorf
Palmenidentifizierung aus Fernerkundungsdaten

Christoph Fischer, Hans Fuchs, Christoph Kleinn, Göttingen
Fernerkundungsbasierte Waldinventuren als Basisinformation für Klimamodelle am Beispiel  Burkina Faso, Westafrika

Oliver Cartus, Jena
SAR Methoden für die großflächige Ableitung von Waldbiomasse (China, Russland, Canada)

Barbara Koch, Freiburg
Nutzung von multi-sensoralen Daten für verschiedene forstliche Anwendungen

Stefan Lang, Dirk Tiede, Salzburg
Automatisierte Baumextraktion mit höchstaufgelösten Oberflächenmodellen abgeleitet aus   UltracamX-Daten

Stefan Hinz, Karlsruhe
Datenfusion von TerraSAR-X und RapidEye Daten für Forstanwendungen –Konzepte und Ideen

Dirk Lindemann, Münster
Einsatz von Fernerkundungsdaten beim FFH Monitoring von Waldgebieten

Sören Hese, Jena
Vegetationsmonitoring in Permafrostgebieten als Teil des Data User Elements Permafrost der  ESA" (Russland, Canada, Alaska)

Facundo Ponce de León, Heirich Heine Universität
Fernerkundungsbasierte Kontrolle von CO2-Zertifikaten bei Eukalyptusaufforstungen in Uruguay

Vorträge der DGPF-Jahrestagung 2009

DeCOVER – Konzept für nationale Geoinformationsdienste
Olaf Büscher, Oliver Buck,  Andreas Müterthies, EFTAS

Vergleich von Integrationsmethoden von Geodaten in Klassifikationsprozesse sehr hoch auflösender Satellitendaten
Michael Förster, Birgit Kleinschmit, Berlin

Modellierung von Unsicherheiten in klassifizierten, räumlich hoch aufgelösten Fernerkundungs­szenen
Jochen Schiewe, Manfred Ehlers, Christoph Kinkeldey & Daniel Tomowski,

Zur Bewertung von Panschärfungsverfahren
Uwe Weidner, Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung, Universität Karlsruhe

RapidEye – Das „schnelle Auge“ für das Monitoring von Cross-Compliance-Landschaftselementen? - Eine Potentialanalyse mit simulierten Satellitendaten
Cordt Büker, Andreas Völker, EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH

Analysis of Road Networks after Natural Disasters using Multi-sensorial Remote Sensing Techniques
Daniel Frey, Matthias Butenuth, Technische Universität München, Lehrstuhl für Methodik der Fernerkundung

Structural Analysis of Thermokarst Lake Change in Siberia with Corona and Quickbird Satellite Data
Sören Hese, Institute for Geography, Earth Observation, Friedrich-Schiller-University, Jena

Analyse der Zusammenhänge zwischen Landnutzungsdynamiken und sozioökonomischen Entwicklungen in Santiago de Chile
K. Krellenberg, R. Höfer, J. Welz, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Leipzig

Bericht von der DGPF-Jahrestagung 2008

Thematischer Schwerpunkt für den Arbeitskreis war diesmal Fernerkundung und Kartographie für das Krisenmanagement und den Katastrophenschutz. In der ersten Sitzung dazu wurde das vom DLR geförderte Forschungsprojekt „DeSecure“ vorgestellt. Im einleitenden Vortrag wurde von Monika Gähler ein Überblick zum Inhalt, den Hintergründen und den Zielstellungen des ProjektesDeSecure – Satellitengestützte Kriseninformation für Deutschland“ gegeben. Anschließend wurde in zwei spezielleren thematischen Beiträgen auf Anwendungen und Lösungen eingegangen. Matthias Butenuth stellte Möglichkeiten zur Verifikation und semi-automatischen Erfassung von Straßennetzwerken aus Satellitenbildern für Krisenanwendungen vor und Sandra Reigber sprach über die Erfassung von Überflutungsflächen bei Hochwasserereignissen am Beispiel des Elbehochwassers 2006 mit simulierten Satellitendaten und Prozessabläufen des künftigen RapidEye Fernerkundungssystems.

In der zweiten Sitzung mit dem Titel „Umwelt und Klima“ wurden zunächst von Kathrin Poser Grundlagen und aktuelle Erkenntnisse zur Kartographischen Risikokommunikation erläutert. Der zweite Vortrag von Doris Dransch zeigte neue Wege zur Bereitstellung raumbezogener Informationen aus Beobachtungen von Betroffenen in Katastrophensituationen auf. Durch die Nutzung des Internets und anderer moderner Kommunikationsmethoden und nach einer kartographischen Aufbereitung erfolgt die Generierung so genannter „Community-made Maps“, die eine äußerst schnelle und in manchen Krisensituationen die einzige raumbezogene Informationsquelle für Öffentlichkeit und Forschung darstellen. Irmgard Niemeyer berichtete über Möglichkeiten der Nutzung satellitengestützter Fernerkundungstechnologien für die Umwelt- und Sicherheitsüberwachung von Abrüstungsverträgen. In einem interessanten methodische und praktische Aspekte verbindenden Vortrag wurde von Andreas Müterthies eine Technologie zur Erfassung von Sturmschäden und Windwurfflächen demonstriert, die u.a. erfolgreich nach dem Sturm „Kyrill“ in NRW zum Einsatz kam. Interessant waren hier insbesondere die Ansätze zur Automatisierung der Auswertungsprozesse.

Weitere und geplante Aktivitäten

Am Rande der Jahrestagung wurde mit dem Arbeitskreis „Fernerkundung in der Geologie“ vereinbart, im Herbst diesen Jahres eine gemeinsame eintägige Veranstaltung zum Themenschwerpunkt „Fernerkundung für Gletschermonitoring und Untersuchungen im Hochgebirge“ zu organisieren. Die Veranstaltung soll den Charakter eines Workshops haben und wird voraussichtlich in Potsdam stattfinden. Interessierte Kollegen und Einrichtungen sind herzlich eingeladen, sich an der Vorbereitung und Ausgestaltung dieser Veranstaltung zu beteiligen.

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