berichte 2011 - Förderergesellschaft der Geodäsie und ...

22
KOMBINIERTE BENUTZUNG UND GEGENSEITIGE KONTROLLE DES TERRESTRISCHEN LA-
SERSCANS UND DIGITALE BILDER FÜR GEODÄTISCHE Ü BERWACHUNG VON KLEIN MAß-
STÄBLICHEN O BJEKTEN (SHAHZAD S AYYAD)
Sowohl die (Nahbereichs-)Photogrammetrie als auch das terrestrische
Laserscanning (TLS) dienen zur Aufnahme von Objekten im Nahbereich,
wobei jede der beiden Technologien ihre Stärken und Schwächen aufweist.
Deshalb liegt es nahe, Photogrammmetrie und TLS optimal kombiniert
einzusetzen, um die Stärken beider Aufnahmemethoden optimal nutzen
zu können. Die Forschungsarbeit umfasst zwei Themenpunkte bzw.
sich aus diesen ergebende Fragestellungen. Zum einen ist die Interaktion
von TLS und Digitalkameras aus konzeptioneller Sicht zu untersuchen,
wobei Qualitätsmerkmale wie Genauigkeit, Redundanz und Komplementarität
mathematisch zu formulieren und detailliert zu diskutieren sind. In
dieser Forschungsarbeit wird ein Algorithmus für die Kombination der beiden
Verfahren in der Projektplanung vorgeschlagen.
Die wesentliche Idee beruht auf der optimalen Nutzung von a-priori Informationen
(z. B. über das Objekt, Sensorunsicherheiten, etc.), um eine
kombinierte Lösung zu finden, die minimale Unsicherheiten aufweist und
die Detektion von verdeckten Objektbereichen ermöglicht. Mit Hilfe von
Monte-Carlo Verfahren wird für verschiedene Laserscannerstandpunkte
eine 3D-Punktwolke für ein CAD-Modell simuliert. Diese Punktwolke wird
genutzt, um die Kamerapositionen für die (Nahbereichs-)Photogrammetrie
zu verbessern. Darüber hinaus wurde eine Bündelausgleichung durchgeführt,
die auf einem geeigneten stochastischen und geometrischen Modell
basiert. Durch die Kombination der entsprechenden Eigenschaften der
beiden Sensoren (z. B. Maßstab des Laserscans, laterale Genauigkeit von
Bilddaten) wird in diesem Ansatz eine Genauigkeitsverbesserung der 3D-
Objektkoordinaten erreicht.
INTEGRIERTE MODELLIERUNG UND ANALYSE HETEROGENER GEODÄTISCHER D ATEN BEI
MONITORINGAUFGABEN (ZEINA H USSEIN)
Ausgangspunkt dieser Arbeit ist die Kombination typischer geodätischer
Sensoren (punktuell) mit Radarsensoren (flächenhaft) zum Zweck der Erfassung
einer induzierten Oberflächendeformation in einem gemeinsamen
Ansatz. Dabei wird erwartet, dass die Nachteile sehr gut durch die Vorteile
des jeweiligen anderen Verfahrens ausgeglichen und die Qualität bzw. die
Zuverlässigkeit der Lösung verbessert werden können. Die Methode soll
Aussagen ermöglichen, wie sich Abtastraten in räumlicher und zeitlicher
Hinsicht optimal kombinieren lassen.
Weiterhin sollen die entwickelten Methoden durch Messungen in einem
Testgebiet beurteilt und validiert werden, um somit weitere Anwendungsbereiche
empfehlen zu können. Die gezielte Kombination mehrerer Methoden
dient der Entwicklung geeigneter Strategien für das dauerhafte
Monitoring von Geoprozessen, etwa im Hinblick auf Massenänderungen.