DGPF - Geoinformtik - Methoden

Geoinformatik - Methodik
Leitung: Prof. Dr. René Westerholt, Ass.-Prof. Dr. Franz-Benjamin Mocnik

Die Geoinformatik entwickelt Methoden zur Erfassung, Verwaltung, Analyse und Visualisierung raumbezogener Information. Sie liefert unter anderem wichtige Grundlagen für Geoinformationssysteme und Standortbasierte Dienste. Dadurch können einerseits Domänenexperten wie Stadtplaner in ihren Entscheidungsprozessen unterstützt werden. Anderseits wird Anwendern in Alltagssituationen geholfen – beispielsweise bei der Navigation in einem unbekannten Gebiet. Bei der Methodenentwicklung beziehen sich Geoinformatiker auf die Mathematik und Informatik, indem sie zum Beispiel neue statistische Verfahren und Algorithmen entwickeln. Aufgrund der stark ausgeprägten räumlichen Komponente von Geoinformation spielen geometrische Analyseverfahren eine wichtige Rolle, aber auch graphentheoretische Konzepte zur Analyse räumlicher Netze und wahrscheinlichkeitstheoretische Ansätze für den Umgang mit Unsicherheiten in der gegebenen Datengrundlage. Im Rahmen der DGPF arbeiten Geoinformatiker eng mit Photogrammetern und Fernerkundlern zusammen, wobei sie gemeinsame Grundlagen entwickeln..

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Integration von GIS und Bilddaten
  • Automation der GIS-Analyse
  • Erweiterung von GIS um dritte Dimension und Zeit
  • Amtliche Geo-Datenbestände
  • Datenintegration
  • Systeminteroperabilität und Standards für Datenzugriff und -austausch
  • Geodateninfrastrukturen
  • Neue Visualisierungstechniken
  • Automation in der kartographischen Generalisierung
  • Geodatenaggregation, -abstraktion und -interpretation
  • Mobile GIS
  • Integration von GIS und CA(A)D
  • Berücksichtigung von Unsicherheit und Unschärfe in GIS
  • Nutzung von GIS bei der Bild- und Laserdateninterpretation

DGPF - Methodik - Multi- und Hyperspektral

Fernerkundung - Methodik - Multi- und Hyperspektral
Leitung: Dr. Andràs Jung, Prof. Dr. Xiaoxiang Zhu

Der DGPF Arbeitskreis Multi- und Hyperspektrale Methodik fokussiert sich auf die Analyse multi- und hyperspektraler Fernerkundungsdaten (unabhängig von der jeweiligen Plattform) und schließt daher neben Bilddaten (reflektiv und thermal) die Analyse von spektral hochaufgelösten Spektroradiometerdaten ausdrücklich mit ein, welche in „Satellite Ground truthing“ und Felddatenakquise von großer Bedeutung sind. Der AK möchte auch ein Bindeglied zwischen Wissenschaft und Industrie bilden. Neben wissenschaftlichem Output ist es das Ziel, Industrievertreter in unsere Aktivitäten zu involvieren, auch im Sinne der Entwicklung strategischer Partnerschaften und angewandter Projektinitiativen. Hyperspektrale Fernerkundung ist schwerpunktmäßig im Wissenschaftsbereich platziert, während spektroskopische Verfahren in vielen Industriezweigen einen festen Platz haben. Junge multispektrale Satelliten (z.B. Copernicus-Sentinel) sprechen auch industrielle Anwendungsbereiche an, während zukünftige hyperspektrale Satelliten (z.B. EnMap) ihre Ziele in der Wissenschaft thematisieren. Unser Ziel ist es, die Interessengruppen der oben erwähnten Themenfelder erfolgreich zusammenzuführen, Synergien zu erschließen und diese Outputs im Interesse unserer Mitglieder zu verwenden.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Neue Sensorentwicklungen, hyperspektrale Fernerkundungsmissionen
  • Kalibration bzw. Interkalibration verschiedener hyperspektraler Sensoren
  • Hyperspektrale Videotechnik
  • Multisensorkonzepte (Synergien mit anderen Techniken)
  • Multi- und hyperspektrale Klassifikation, Ansätze der Datenfusion
  • Multivariate Datenanalyse, Chemometrie, maschinelles Lernen
  • Anwendungen nicht-abbildender und abbildender Spektroskopie (Labor und Gelände)
  • Spektrale Bibliotheken und Datenqualität
  • Spektrale Messtechnik, Standards und Reproduzierbarkeit von Messungen

 

Aktivitäten

Das SpecTour Projekt wurde 2009 unter Leitung unseres Arbeitskreises innerhalb der DGPF gestartet und 2013 mit Erfolg abgeschlossen. Unser Kernziel war ein internationaler Vergleich von spektroskopischen Messmethoden und Techniken. Die Messungen bezogen sich damals ausschließlich auf nicht-bildgebende Spektrometer. Inzwischen hat sich die Anzahl hyperspektraler Messkameras sehr erhöht. Unsere Messkultur und Technik sollten wieder gesichtet und dokumentiert werden. Innerhalb eines Ringversuches wird das internationale DGPF Neuprojekt koordiniert und durchgeführt. Projektstart ist für 2019 angekündigt.

Projekt: SpecTour www.spectour.org

Bericht von der Jahrestagung 2013 in Freiburg

Das SpecTour Projekt wurde 2009 unter Leitung unseres Arbeitskreises innerhalb der DGPF gestartet und 2013 mit Erfolg abgeschlossen. Unser Kernziel war ein internationaler Vergleich von spektroskopischen Messmethoden und Techniken. Die Messungen bezogen sich damals ausschließlich auf nicht-bildgebende Spektrometer. Inzwischen hat sich die Anzahl hyperspektraler Messkameras sehr erhöht. Unsere Messkultur und Technik sollten wieder gesichtet und dokumentiert werden. Innerhalb eines Ringversuches wird das internationale DGPF Neuprojekt koordiniert und durchgeführt. Projektstart ist für 2019 angekündigt.

DGPF - Photogrammetrie - Optische 3D-Messtechnik

Photogrammetrie - Optische 3D-Messtechnik
Leitung: Dr.-Ing. Danilo Schneider, Prof. Dr. Thomas Abmayr

Optische 3D-Messtechnik ist in vielen Bereichen anzutreffen: in Industrie, Architektur, Geowissenschaften, Medizin, Robotik, autonomem Fahren und in vielen weiteren Anwendungen.

So werden mit optischen 3D-Messsystemen industrielle Bauteile auf ihre Qualität kontrolliert, es werden Gebäudefassaden mit Kameras erfasst und 3D-Oberflächen- und BIM-Modelle erstellt, es kann mit terrestrischen Laserscannern die Erosion von Gebirgshängen überwacht werden, es werden 3D-Modelle in der Medizin erzeugt um Prothesen herzustellen, kamerabasierte Systeme unterstützen mittels Augmented Reality Ärzte bei der Operation und dienen Robotern zur Navigation in komplexen Umgebungen – um nur ein paar wenige Beispiele zu nennen.

Der Arbeitskreis „Optische 3D-Messtechnik“ versteht sich dabei als Plattform für Wissenschaftler, Dienstleister, Geräte- und Softwarehersteller sowie für Anwender solcher 3D-Messsysteme. Dabei werden insbesondere aktuelle Methoden und Strategien zur Automatisierung der Aufnahme und Auswertung von Bild- und Laserscannerdaten für konventionelle und neuartige Messaufgaben adressiert. Es spielen aktuelle Verfahren wie Structure-from-Motion, Deep Learning, SLAM und Matching, moderne Sensoren wie ToF- und Wärmebildkameras sowie Fragen der Genauigkeit und Zuverlässigkeit und damit der Kalibrierung von Messsystemen eine entscheidende Rolle.

Der Arbeitskreis unterstützt verschiedene Veranstaltungen wie die Oldenburger 3D-Tage, die LowCost3D, die Optical 3D Metrology, das UAV-Seminar des DVW und natürlich die Jahrestagung der DGPF, bei der regelmäßig 2 Sitzungen vom Arbeitskreis ausgerichtet werden. Weiterhin setzt sich der Arbeitskreis „Optische 3D-Messtechnik“ dafür ein, dass die genannten Themen in die Berufsausbildung und Lehre an Hochschulen einfließen und stellt die Schnittstelle zu internationalen Arbeitsgruppen zum gleichen Thema, z.B. der Commission II „Photogrammetry“ der ISPRS, oder zu internationalen Journals, z.B. dem Photogrammetric Record, dar.

 

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

  • Nahbereichsphotogrammetrie
  • Optische 3D-Messtechnik
  • Terrestrisches Laserscanning
  • Sensorintegration und Systemkalibrierung
  • Aufnahme- und Auswertestrategien
  • Prozessorientierte Auswertung und Automation
  • 3D-Modellierung

 

Charakterisierung aktueller Forschungsfelder

  • Industrielle Nahbereichsphotogrammetrie
  • Bildbasierte 3D-Modellierung in unterschiedlichsten Anwendungen
  • Beurteilung und Optimierung der Qualität von 3D-Produkten
  • Geometrische Modellierung und Kalibrierung von 3D-Messsystemen
  • Terrestrisches und mobiles Laserscanning
  • Methoden der 3D-Punktwolkenverarbeitung
  • Photogrammetrie im automatisierten und autonomen Fahren
  • UAV – Datenaufnahme und -auswertung
  • Fusion von 3D-Daten unterschiedlicher optischer Sensoren
  • Monitoring in geowissenschaftlichen Anwendungen
  • Photogrammetrie mit Low-Cost-Sensoren und Smartphones
  • Automatisierung von Messabläufen von Aufnahme bis Auswertung

 

Ausgewählte AK-relevante Veranstaltungen

 

Dokumente / Neuigkeiten

 

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ehemalige Leiter des Arbeitskreises


 




aktualisiert am 26.03.2019 von Danilo Schneider

, moderne Sensoren wie ToF- und Wärmebildkameras Normal 0 21 false false false DE X-NONE X-NONE

DGPF - Fernerkundung - SAR

Fernerkundung - Methodik - Radar
Leitung: Prof. Dr. Andreas Reigber

Abbildende Radarsysteme sind Fernerkundungssensoren, die mittels Abstrahlung und Empfang von Mikrowellen eine Reflektivitätskarte des beleuchteten Gebiets erstellen. Besondere Bedeutung hat dabei insbesondere das Radar mit synthetischer Apertur (SAR), was auf die hohe Auflösung und mannigfaltigen Informationsgehalt von SAR-Daten zurückzuführen ist. Da ein SAR-System ähnlich einem Laser mit einer eigenen Beleuchtung arbeitet, kann es unabhängig von der Tageszeit, und aufgrund der Verwendung von Mikrowellen auch bei Bewölkung ohne Einschränkungen eingesetzt werden. Es ist daher für die regelmäßige und zuverlässige Erfassung von Daten besonders geeignet. Moderne SAR-Satellitensysteme, wie etwa TerraSAR-X (DLR) erzielen geometrische Auflösung von deutlich unter einem Meter, flugzeuggestützte SAR-Systeme noch deutlich darunter. Radarbilder besitzen dabei einen anders gearteten Informationsgehalt als Daten, die im optischen bzw. Infrarotbereich erzeugt wurden und bilden daher eine interessante komplementäre Datenbasis. In den letzten Jahren etablierten sich vor allem die SAR-Interferometrie (InSAR) als und die SAR Polarimetrie (PolSAR) als bedeutende Erweiterungen der konventionellen Radarabbildung. Mit interferometrischen Techniken ist es möglich, ähnlich wie mit photogrammetrischen Verfahren, präzise Höhenmodelle der Erdoberfläche zu erzeugen. Die Satellitenmissionen TanDEM-X ist beispielsweise dediziert für den Zweck der Erzeugung eines hochgenauen globalen Höhenmodells entworfen worden. Zusätzlich lassen sich mit InSAR Techniken auch langsame Bodendeformationen im Zentimeter- bis Millimeterbereich detektieren. Polarimetrisches SAR hingegen erlaubt eine verbesserte Charakterisierung des Rückstreuprozesses am Boden und ermöglicht damit u.a. die Schätzung verschiedener biophysikalischer Parameter (Bodenfeuchte, Waldhöhen).

DGPF - Fernerkundung - LiDAR

Fernerkundung - Methodik - LiDAR
Leitung: NN

Flugzeuglaserscanning hat sich mittlerweile als Methode zur Gewinnung dichter und genauer Höhendaten etabliert, die als Grundlage etwa zur Erzeugung von Geländemodellen in Wäldern und 3D-Stadtmodellen dienen. Auch hier ist ein bedeutender technischer Fortschritt zu beobachten: Beschränkten sich solche Daten früher auf den Ort des ersten, letzten oder beider Echos, so liefern neuere Sensoren weitere Information, zum Beispiel Maximalamplitude und Breite jedes Echos. Die modernsten Systeme digitalisieren den zeitlichen Verlauf des Sendepulses sowie der empfangenen Echos. Durch geeignete Verarbeitung der Signalform sind Rückschlüsse auf die Struktur der beleuchteten Objekte möglich, dies ist insbesondere zur Analyse von Vegetationsbereichen von Interesse.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference - SAR

  • Umweltmonitoring mit SAR
  • Klassifikation von SAR Daten
  • SAR in urbanen Gebieten
  • Analyse von Zeitreihen
  • Erzeugung hochgenauer Höhenmodelle
  • Messung von Bodenbewegungen
  • Fusion von SAR-Daten
  • Neuartige Sensortechniken

 



 

DGPF - Recht und Geodaten

Recht und Geodaten
Leitung: Wagenknecht,Dr. jur. Dipl.-Ing. Rita Eggert (DGfK)

Mit der Konstituierung der Gemeinsamen Kommission Recht und Geodaten der Deutschen Gesellschaft für Kartographie e. V. (DGfK) der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung e. V. (DGPF) und der Gesellschaft für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement e.V. (DVW) nimmt die Zusammenarbeit der Geo-Fachverbände auf operativer Ebene zunehmend Gestalt an. Ganz im Sinne der Bremer Erklärung zur Verbändezusammenarbeit bündelt die gemeinsame Kommission fachliches Wissen und Arbeiten sowie gemeinsame Interessen der im Geoinformationswesen tätigen und in den Verbänden organisierten Personen, seien es Geodäten, Photogrammeter,Kartographen oder Juristen, vor allem zu den rechtlichen Aspekten beim Erheben, Verarbeiten, Bereitstellen und Nutzen der Geoinformationen. Mitglieder aus allen drei Fachverbänden tragen ihr Wissen und ihre Erfahrungen aus den jeweiligen Fachgebieten zusammen, erörtern diese und geben die Ergebnisse in Form von Empfehlungen, Stellungnahmen, Veröffentlichungen und Beiträgen in Symposien an die Verbandsgremien, an die Verbandsmitglieder und an die Öffentlichkeit weiter. Neben den „klassischen“ Rechtsbereichen Urheber- und Verlagsrecht sowie Datenschutzrecht treten zunehmend Auswirkungen von EU-Richtlinien (z.B. INSPIRE) und Rechtsnormen zur digitalen, elektronischen Datenverarbeitung in den Fokus. Objekte des fachlichen und rechtlichen Interesses sind nicht mehr nur Karten und Geodaten – sei es in analoger oder digitaler Form, seien sie öffentlichen oder privaten Ursprungs – sondern zunehmend auch Geodatendienste, die den rechtlichen Normen zur Datenkommunikation unterliegen.

 

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

Die gemeinsame Kommission Recht und Geodaten der Fachgesellschaften DGfK, DGPF und DVW
haben einen Leitfaden zum Urheberrecht herausgegeben.

Fragen zum Urheberrecht begegnen uns heute im Arbeitsleben und in der Freizeit in vielen Bereichen, etwa bei der Verwendung von Texten, Bildern, Multimediadateien, Geodaten und Karten.
Zum Beispiel: „Was darf ich mit Karten und Geodaten machen?“ oder „Wie kann ich urheberrechtlich geschützte Werke und Datenbanken nutzen?“

Antworten auf diese Fragen gibt der Leitfaden „Urheberrecht leicht gemacht“, den die Gemeinsame Kommission Recht und Geodaten der Deutschen Gesellschaft für Kartographie (DGfK), der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung (DGPF) und der Gesellschaft für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement (DVW) zusammengestellt hat.

Der Leitfaden soll Ihnen und Ihrem beruflichen und privaten Umfeld den Umgang mit urheberrechtlichen Fragen im Alltag erleichtern. Er wendet sich vor allem auch an Hochschullehrer, Studenten, Lehrer und Schüler, die bei ihrer täglichen Arbeit Geodaten und Karten nutzen. Für die Weiterleitung des Leitfadens in Ihrer Familie, an Ihren Bekanntenkreis, Ihre Kolleginnen und Kollegen, Kommilitoninnen und Kommilitonen, Mitschülerinnen und Mitschüler sowie an Freundinnen und Freunde Ihrer Kinder sind wir dankbar. Anmerkungen und Hinweise zur Weiterentwicklung des Leitfadens nehmen wir gerne entgegen. Der gesamte Inhalt des Leitfadens „Urheberrecht leicht gemacht“ unterliegt dem Urheberrecht der o. g. Gesellschaften. Wir freuen uns, wenn Sie den Leitfaden weitergeben, vervielfältigen oder z.B. auf Ihren Internetseiten öffentlich zugänglich machen. Bitte geben Sie als Quelle stets an: © DGfK – DGPF – DVW  2015.

„Urheberrecht leicht gemacht“


Mit der Konstituierung der Gemeinsamen Kommission Recht und Geodaten der Deutschen Gesellschaft für
Kartographie e. V. (DGfK) der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung e. V. (DGPF) und
der Gesellschaft für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement e.V. (DVW) nimmt die Zusammenarbeit der Geo-Fachverbände auf operativer Ebene zunehmend Gestalt an.

Ganz im Sinne der Bremer Erklärung zur Verbändezusammenarbeit bündelt die gemeinsame Kommission fachliches
Wissen und Arbeiten sowie gemeinsame Interessen der im Geoinformationswesen tätigen und in den Verbänden organisierten Personen, seien es Geodäten, Photogrammeter,Kartographen oder Juristen,  vor allem zu den rechtlichen Aspekten beim Erheben, Verarbeiten, Bereitstellen und Nutzen der Geoinformationen. Mitglieder aus allen drei Fachverbänden tragen ihr Wissen und ihre Erfahrungen aus den jeweiligen Fachgebieten zusammen, erörtern diese und geben die Ergebnisse in Form von Empfehlungen, Stellungnahmen, Veröffentlichungen und Beiträgen in Symposien an die Verbandsgremien, an die Verbandsmitglieder und an die Öffentlichkeit weiter.

Neben den „klassischen“ Rechtsbereichen Urheber- und Verlagsrecht sowie Datenschutzrecht treten zunehmend Auswirkungen von EU-Richtlinien (z.B. INSPIRE) und Rechtsnormen zur digitalen, elektronischen Datenverarbeitung in den Fokus. Objekte des fachlichen und rechtlichen Interesses sind nicht mehr nur Karten und Geodaten – sei es in analoger oder digitaler Form, seien sie öffentlichen oder privaten Ursprungs – sondern zunehmend auch Geodatendienste, die den rechtlichen Normen zur Datenkommunikation unterliegen.

Empfehlenswerte Informationen:
-          01.07.2013 Konstituierung der Gemeinsamen Kommission Recht und Geodaten von DGfK, DGPF und DVW

Weitere Mitglieder:

  • Ernest McCUTCHEON, Karlsruhe (DGfK)
  • Dietrich DIETZ, Stuttgart
  • Berthold KLAUSER, Karlsruhe (DVW)
  • Ute PLÖTZ, Frankfurt/Main
  • Michael RÖSLER-GOY, München (DGfK)
  • Wolfgang SCHMID, Stuttgart (DGfK)
  • Bernhard SPACHMÜLLER, Schwabach (DGfK)

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