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© 2014 Hansa Luftbild Gruppe Münster, 29.04.2014

Erhebung von Bestands- und Zustandsdaten

u.a. auf der

Grundlage von Messbildern aus Befahrungsprojekten

Hans-Christoph Tielbaar


▸ Technische Erfassungsmethoden

▸ Klassische Luftbildvermessung:

Bestandsdaten aus Luftbildern mit

photogrammetrischer (= dreidimensionaler) Auswertung

▸ Kooperation:

Hansa Luftbild mit iNovitas

▸ Bild-Messbefahrung:

3D-Datenerfassung mit infra3D und HLMap3D

▸ Vergleich:

Möglichkeiten und Besonderheiten

Akzente

Bestands- und Zustandsdaten u.a. aus Bild-Messbefahrungen


3D-Modellierung

Geländemodelle, Stadtmodelle,

Solarpotenzial, 3D-Video

Geoinformationssysteme

Beratung, Datenmanagement, Entwicklung,

Fachinformationsmanagement

Informationsgewinnung

Bild- und Sachdaten, Liegenschaften,

Fachkataster, Straßenkataster,

Grün- und Baumkataster,

Beweissicherung & Gutachten

Web-Lösungen

Web-Mapping,

WebGIS-Hosting

Softwareentwicklung

GIS, NIS, CAD, DMS,

RDBMS, OpenSource

Sensorik-Kompetenzzentrum

Hochgenaue Sensoren,

eigener Flugbetrieb

Branchenlösungen

Verwaltung, Transport & Verkehr,

Energie,

Rohstoffe & Bergbau, Immobilien

Internationales Consulting

Landmanagement, Kataster,

Grenzvermessung,

Schulung & Beratung

Hansa Luftbild Gruppe


Helikopter

► Aufgrund der hohen Wendigkeit ideal für Korridore, wie

Verkehrswege, Energietrassen

► Kosteneffizient ab Objektgrößen von ca. 4 ha

Unmanned Aerial Vehicles

► Flexible Inspektionen durch kontrollierte, autonome Fluggeräte

► Kosteneffizient für kleinste Flächen oder

in schwer zugänglichen Gebieten

Flugzeuge

► Ideal zur Erfassung großflächiger Gebiete

► Kosteneffizient bei der Erfassung von

Flächen ab ca. 400 ha

Technik: Luftfahrzeug-gestützte Sensortechnik - Fluggeräte

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3 digitale Kamerasysteme

Z/I Imaging DMC I

und DMC II

Vexcel UltraCam Eagle

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Technik: Luftfahrzeug-gestützte Sensortechnik - Kameras

► Bodenauflösung

bis 3 cm

► Je Bild bis zu

220 Megapixel

► Photogrammetrische Messung x, y, z

► Orthofotos

► Visualisierung, Überblick

Zweck

Technik


Technik: Luftfahrzeug-gestützte Sensortechnik - Laserscanner

Airborne Laserscanning-System

► Lasersystem: RIEGL Litemapper 5600

► Digitale Hasselblad H39-

Mittelformatkamera

► Lage- und Höhengenauigkeit < 5 cm

(mit Nachbearbeitung)

► > 25 Laserpunkte je m² (1 Punkt je 20 cm)

► Helikopter-gestützt

CCNS (Navigationssystem)

mit GPS

Laserscanner

ComputerCCNS-DisplayIMU (Messung von

Beschleunigungen und Drehraten)

Kontrolldisplay

Laserscanner

Datenspeicher

► 3D-Gelände- und Oberflächenmodelle

► Grundlage für Gebäudetexturierung

(speziell oberer Gebäudebereich)

Technik

Zweck


Mobile Mapping Solution, infra3D-Service

Technik: Straßengebundene Sensortechnik - Bild-Messbefahrungen

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Technik

Zweck

► Ad hoc-Messung im cm-Bereich

► Webbasierte Nutzung:

Ihre Stadtstraßen

auf dem Desktop und unterwegs

► Digitalisierung von

Be- und Zustandsdaten

► Virtuelle Feldbegehungen

► Kooperation mit iNovitas:

Datenvorhaltung, Cloud, …

► Photogrammetrisches System:

Stereobild-basiertes Mobile Mapping

► Alle Infrastrukturen auf einem „3D-Video“

► Hoch auflösende intelligente Bilddaten

(Intelligenz durch Lage-/Höhenwert,

Farbwert, mögliche Realwelt-Messung)

► 3D-Digitizer:

Hansa Luftbild-Eigenentwicklung HLMap3D


Bestandsdaten aus hoch auflösenden Luftbildern

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► Bildflug:

Bodenauflösung 5 cm - 20 cm, unbelaubt, farbig

► Bildprozessierung und Erzeugung von Orthofotos

► Photogrammetrische 3D-Luftbildauswertung

► Vor-Ort-Kontrollen (u.a. für verdeckte Elemente)

► Nachbearbeitung, Datenveredelung mit GIS

► Straßenkataster mit Be- und Zustandsdaten

► Daten für gängige Straßendatenbanken

Klassische Luftbildvermessung


Pro und Kontra Luftbild

► Sichere Flächentypen-Erfassung (Fahrbahn,

Radweg, Nebenanlage, Begleitgrün, …)

► Erkennbarkeit des Oberflächenmaterials:

abhängig von Bodenauflösung

► Präzise Geometrien durch

photogrammetrische Vermessung

► Bei Bedarf genaue Lage- und Höhenkoordinaten

(Kanaldeckel, Beleuchtung, …)

► In Abhängigkeit von der Anforderung ggf.

Luftbildauswertung ausreichend

► Bei hohen Anforderungen:

Feldvergleich erforderlich



► Photogrammetrische 3D-Messung aus Luftbildern

► Saubere Anpassung an Katastergrenzen

► Nachbearbeitung der Luftbildvermessung mit

ArcGIS; Objekt- und Abschnittsbildung

► Widmung: Eigentumsverhältnisse werden durch

Abgleich mit Kataster überprüft

► Privatnutzung auf städtischen Flurstücken,

öffentliche Nutzung ragt auf privates Flurstück …

Photogrammetrische Messung



► Entwurfsvermessung für Autobahnen,

Bundesstraßen bis zu Radwegen

► Bestandsdatenerfassung für Kommunen,

Landkreise, Landesämter

► Bundesweit Straßenkataster,

aktuell für Detmold (550 km),

Waiblingen (330 km), Starnberg (220 km), …

► Widmungskataster, Baumkataster, Grünflächen-

und Friedhofskataster

► Kataster für rund 450 deutsche Kommunen

► Weltweit …

Beispiele, Referenzen



Besonderheit der Technologie für Datenerfassung

► „3D-Videos“ = Abfolge aus 3D-Einzelbildern

► Zugang: infra3D Webapplikation oder eigener Server

► Präzise verortete Stereobilder für 2D- und 3D-Auswertung

► Photogrammetrische Auswertung von Luftbildern und

„3D-Video“ basiert auf identischem Prinzip

► Jeder Bildpunkt besitzt x-, y-, z-Koordinate

► Webbasierter Viewer ermöglicht

- intuitives Navigieren im Straßenraum

- Messfunktionen

- Überlagerung mit vorhandenen Geodaten

► Stereovision-Client für dreidimensionale Betrachtung

und Auswertung der „Videos“ mit 3D-Brille

► Eigener 3D-Digitizer HLMap3D

Bild-Messbefahrungen

Abbildung: © iNovitas

► Genaue räumliche Lage-/Höhenmessung

und Formbestimmung

► > 2 Perspektiven/Objekt: räumlich sehen,

weniger verdeckte Bereiche

► Mehr Details, mehr Realität, höhere

Genauigkeit

Exkurs: warum photogrammetrisch?


HLMap3D: leistungsfähiger 3D-Digitizer

► Photogrammetrische Messung

aller relevanten Infrastrukturen

► Digitalisieren von

Flächen-, Punkt- und Linienelementen

► Einbindung anderer Geodaten:

Kataster, Mittelachsen, KK-Modell, Kanaldaten, …;

anklicken (Snap-Funktion) möglich

► Erzeugung

sauberer, flächendeckender Geodatenbestände

► Online-Integration des infra3D cloud-Service

auch für mobile Erfassung und Messung

Zweck

► Effiziente Erfassungsumgebung für

Erhebung von Be- und Zustandsdaten

direkt aus den „3D-Videos“

im CAD-/GIS-Format



Demo HLMap3D

► Video der Funktionen des Webclients infra3D

► Navigieren, Messen im Video

► Layer Be- und Zustandsdaten

► Digitalisieren im „3D-Video“ mit HLMap3D


C:/Users/tielbaaha/Desktop/unterwegs/straßengeokongress.avi

C:/Users/tielbaaha/Desktop/unterwegs/straßengeokongress.avi


Optional: Texturierung von Gebäuden


► Daten aus „3D-Video“ oder aus Luftbild oder kombiniert

► Abbild der Gebäudegeometrien rechnen,

Gebäudemodell erstellen, Fassadenteile aufrastern

► Fotoinformation pixelweise auf Fassadenteil übertragen

► Manuelle Nacharbeitung abnehmend

mit zunehmender Güte der Georeferenzierung

► Fazit: hochgenaue Position (x, y, z) aus 3D-Bildern

-> weitgehende Automatisierung

-> kostengünstig

► „Fassadenfotos auf Gebäude kleben“

► Visualisierung

► 3D-Stadtmodelle

Zweck

Technik

Fassa-

denteil


Luftbilder

… beides geht

► Luftbildauswertung mit Projektion von “oben” entspricht

vertrauter Sicht auf Karten bzw. auf GIS-/CAD-Daten

► Fachnutzer meist mit Verwendung von Luftbildern vertraut

► Bessere Übersicht über großräumige, vernetzte Strukturen im Luftbild

► Orthofotos ist wesentliche Zusatzinformation im GIS/CAD

Befahrung

► Perspektive der Bild-Messbefahrung wie in Realität

► Bildinformation für viele Nutzergruppen gewohnter

► Aufgrund sehr hoher Auflösung deutlich mehr Detailinformation

► Virtueller Straßenraum auf Desktop für

Zeitersparnis, Arbeitssicherheit

Luftbildmessung oder „3D-Video“ …


► Problem bei Luftbildauswertung: Verkippung, Verschattung, Baumkronen;

nachrangig: parkende Fahrzeuge

► Problem bei Befahrung: parkende Autos verdecken Straßenrand-Strukturen;

Teilausgleich durch mehrere Kamerasysteme

► Höhere Befahrungsgrundkosten machen sich durch Nutzung in täglicher Arbeit bezahlt

► Luftbilder oft schon vorhanden (Vermessungsämter, Landkreise, …)

► Detailerkennung z.B. von Oberflächenmaterial im „3D-Video“ deutlich besser

► Luftbildauswertung für preiswerte Modelle der Ersterfassung (Doppik) bei

guter Auflösung und reduziertem Feldvergleich

► Anonymisierung von Gesichtern und Kennzeichen in „3D-Videos“ ggf.

notwendig (halbautomatische Option)

► Verfahren kombinierbar

… beides hat Vor- und Nachteile

Luftbildmessung oder „3D-Video“ …


Vorteile der Kooperation Hansa Luftbild mit iNovitas

▸ 3 eigene Flugzeuge, Helikopter und UAVs zur Befliegung.

3 hochauflösende digitale Luftbildkameras und weitere eigene Sensoren (Hansa Luftbild)

▸ 3 eigene Fahrzeuge mit konfigurierbaren Stereo-Messbildsystemen, Panoramakamera,

Laserscanner. Cloud-basiertes System für Datenhosting / verteilte Nutzung (iNovitas)

▸ Flächendeckende Erfassung von Be- und Zustandsdaten. Aufbau vollständiger

Straßenkataster und Umsetzung in Ihr GIS/Ihre Straßendatenbank

▸ Straßenraum georeferenziert, hochauflösend, in 3D auf Ihrem Desktop. Virtuelle

Feldbegehungen durch jederzeit verfügbares Abbild des Straßennetzes. Flexible

Arbeitsprozesse, Zeitersparnis, Kostenreduktion, verbesserte Arbeitssicherheit

▸ Vielfältige Datennutzung: Erzeugung von 3D-Punktwolken und abgeleitetem Höhenmodell.

Aufnahme von Gebäudefassaden, Umsetzung in detailreiche 3D-City-Modelle

… und das alles AUS EINER HAND.

Zusammenfassung


Mehr Information

► In unserem Flyer

► Auf unserer Homepage

► Auf dem Messestand 11

hier in der Halle Münsterland


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Hansa Luftbild Gruppe

Nevinghoff 20

D-48147 Münster

Tel.: +49 . 251 . 2330-0

Fax.: +49 . 251 . 2330-112

[email protected]

www.hansaluftbild.de

Hans-Christoph Tielbaar

Hansa Luftbild

Geoinformationssysteme GmbH

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