3D-Stadtmodelle aus höchstauflösenden Satellitenbildern
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3D-Stadtmodelle aus höchstauflösenden Satellitenbildern
AUTOMOTIVE INFOKOM VERKEHR,UMWELT & ENERGIETECHNIK LUFTFAHRT RAUMFAHRT VERTEIDIGUNG & SICHERHEIT 3D-Stadtmodelle aus höchstauflösenden Satellitenbildern Workshop 3D-Stadtmodelle der DGfK und DGPF Bonn, 06.11.2012 Dipl.-Geogr. Johann Sehner, IABG mbH Themenabgrenzung und Motivation 3D-Stadtmodelle für Regionen, in der eine Flugzeuggetragene Befliegung nicht möglich ist, zu teuer ist oder zu langsam ist In Entwicklungs- und Schwellenländer häufig keine Gebäudegrundrisse und kein Lidar-DOM/ DGM Vorteil bei der Nutzung von Satellitenbildern: Weltweit verfügbar, redundant, preiswert, großflächig Interpretation höchstauflösenden stereoskopische Satellitenbilddaten. Vorteil: Maximaler Detaillierungsgrad und thematische Qualität, dritte Dimension Flächendeckende Erfassung dreidimensionaler Vektordaten in urbanen Räumen, keine ‚Pixel‘, sondern ‚intelligente‘ Geoinformation Zur Generierung virtueller Welten zusätzlich Ableitung von Geländemodell und Orthophoto Globale Anwendungen: § § § Unterstützung militärischer Einsätze (Simulation/ Virtuelles Training, Lagerschutz, Evakuierung, Stadtpläne), zukünftig humanitärer Einsätze in Krisenregionen Notfallkartierung bei Naturkatastrophen (Im Idealfall vorher/ nachher Vergleich, Fokus Erdbeben) Urbanes Risikomanagement in Entwicklungsländern (Hangrutschung, Überschwemmung, Tsunami) Potentielle nationale Anwendungen: Aktualisierung von 3D-Stadtmodellen 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 2 Die IABG ist ein führendes europäisches Technologie-Unternehmen mit den Kernkompetenzen Analyse, Simulation & Test 12,6% IABG Mitarbeiterbeteiligungs AG 87,4 % SCHWARZ Holding GmbH IABG Gesamtleistung: ca. 170 Mio. €* - Mitarbeiter: ca. 1.000 (davon ca. 10% Investitionen in Forschung und Entwicklung, Anlagen, Personalentwicklung) Automotive InfoKom Mobilität, Energie & Umwelt Luftfahrt Raumfahrt Verteidigung & Sicherheit Mitarbeiter: ca. 120 Mitarbeiter: ca. 130 Mitarbeiter: ca. 100 Mitarbeiter: ca. 160 Mitarbeiter: ca. 130 Mitarbeiter: ca. 370 Entwicklung und Betrieb Mechatronischer Test-Systeme für OEM u. Zulieferer Entwicklung und Betrieb von sicheren IuK-Systemen Lösungen für Umweltschutz, Elektromobilität und die Energiewende Betriebsfestigkeitsversuche für Gesamtzellen und Baugruppen Betrieb ESAkoordinierter RaumfahrtTestzentren in Ottobrunn und Noordwijk Betrieb von militärischen Simulations- und Testsystemen für Analysen und Konzeptionen 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 3 Die IABG Geodaten Factory Dienstleister im Bereich Fernerkundung, Photogrammetrie und Geoinformatik In 2011: 134 Projekte mit einem Umsatz von 5,7 Mio € bearbeitet Effizientes Team von 80 Experten in Dresden und Ottobrunn Kunden: Bundeswehr, Bundesämter, Landesämter, Kommunen, EU Organisationen, Mobilfunkunternehmen Bediente Märkte: Militär, Kataster/Vermessung, Flächenplanung, Umweltschutz, Wasserwirtschaft, Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Telekommunikation, Ver-/Entsorgung 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 4 Inhalt 1. Photogrammetrie: Genauigkeiten und Auswerteverfahren 2. Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren 3. Objekterfassung und -modellierung 4. Virtuelle Welt Kunduz 5. Zusammenfassung 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 5 Photogrammetrie: Orientierung von Satellitenbildern Zu den Satellitenszenen wird zusätzlich die genäherte Satellitenorientierung in Form rationaler Polynomkoeffizienten (RPC) geliefert RPCs beschreiben Sensorkoordinaten als Funktion der geografischen Objektkoordinaten Die Genauigkeit reicht häufig in der Praxis nicht aus Korrektur der Lage und Höhe mithilfe von GCPs (Ground Control Point) Verbesserung durch Berechnung von Verknüpfungspunkten zwischen Bildern und Bündelblockausgleich 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 6 Photogrammetrie: Erzielbare Genauigkeiten Absolute und relative Genauigkeit, horizontale und vertikale Genauigkeit, verschiedene Genauigkeitsmaße: RMSE, CE90, LE90… Abhängig von der Genauigkeit des Orbitmodells des Sensors Abhängig von Verfügbarkeit, Genauigkeit und Verteilung von Bodenpasspunkten Abhängig vom Aufnahmewinkel des Sensors Bei Orthophoto abhängig von der Genauigkeit des Geländemodells Verkippung von Objekten über der Geländeoberfläche (Gebäude, Bäume…) abhängig vom Aufnahmewinkel des Sensors. Alternative: ‚True Orthophoto‘ Alaska Mapped Imagery Workshop Whitepaper, 2009, www.alaskamapped.org 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 7 Photogrammetrie: Manuelle Auswerteverfahren Hardware Vermessung z.B. an Stereo-Bildschirmen von Planar: Visualisierung durch zwei polarisierte Flachbildschirme, einem halbtransparenten Spiegel und einer polarisierten Brille Hohe Genauigkeit und Effizienz durch spezielle Zweihand-Maus in Kombination mit Sprachsteuerung Software Auswertung der Stereo-Bilder in GIS-Software (z.B. ArcGIS), einer Stereo-Erweiterung (z.B. Stereo Analyst für ArcGIS) und Mehrbenutzer-Datenbank Zusätzliche Software-Erweiterungen für performante Objekt-Aufnahme, z.B. von Gebäude und Gelände Methodenbewertung Vorteile: Hoher Detailgrad und maximale thematische Qualität. Exakte Lage- und Höhenmessung. Keine Objekt-Verkippung und sichttote Bereiche Nachteil: Hoher Arbeitsaufwand 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 8 Photogrammetrie: Automatisierte Objektextraktion Automatisierte Auswertung von Stereo-Bildern Ableitung von digitalen Oberflächen- bzw. Höhenmodellen durch autom. PunktzuordnungsVerfahren (Korrelation, Matching). Autom. Ableitung von Objekten durch objektorientierte Bildanalyse (OBIA) aus (True-) Orthophotos und/oder Reliefanalyse digitaler Oberflächenmodelle. Mächtig durch Nachbarschaftsanalyse. Extraktion der Landnutzung und -bedeckung überwiegend automatisiert möglich Herausforderung bei sonstigen Objekten: Geringe Bildauflösung, weltweit große Vielfalt an Gebäudetypen, Abgrenzung von Gebäuden in der Nähe von Bäumen, Objektverkippung Rein automatisch abgeleitete Daten erreichen häufig nicht die Qualitätsziele, deshalb oft Kombination beider Verfahren. 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 9 Photogrammetrie: Automatisierte Objektextraktion Hochwertiges DOM + DGM als Vorrausetzung für Extraktion von Gebäude und Vegetationskörpern DGM Differenzmodell Vegetation DOM Stereosatellitenszene GCP Verbesserung Orientierung Gebäude True Orthophoto 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 10 Inhalt 1. Photogrammetrie: Genauigkeiten und Auswerteverfahren 2. Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren 3. Objekterfassung und -modellierung 4. Virtuelle Welt Kunduz 5. Zusammenfassung 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 11 Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren: Überblick 2000 – erster hochauflösender (1m), stereofähiger Erdbeobachtungssatellit (IKONOS) Seitdem: Verbesserung der Technologie mit Quickbird, WorldView-1/2, GeoEye-1 und Pléiades Satellite Imaging Corporation Die Entwicklung im Überblick Programmdauer IKONOS 1999-heute (geplant 2009) QuickBird GeoEye-1 WV-1 WV-2 Pléiades 2001-2014 2008-2018 2007-2014 2009-2016 2011-2016 Erhöhung der Auflösung und Vergrößerung der Szenenfläche Auflösung (pan) Spektrale Kanäle* Szenenfläche IKONOS QuickBird GeoEye-1 WV-1 WV-2 Pléiades 1m 0,6m 0,5m 0,5m 0,5m 0,5m (0,7m) RGB + NIR RGB + NIR RGB + NIR Pan RGB + NIR + 4 RGB + NIR 11 x 11km 16,5 x 16,5km 15,2 x 15,2km 17,5 x 17,5km 16,4 x 16,4km 20 x 20km *NIR-Kanal: ~760-900nm 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 12 Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren: Agilität Schnellere Wiederholungsraten, höhere Agilität und Aufnahmekapazität IKONOS QuickBird GeoEye-1 WV-1 WV-2 Pléiades Wiederkehrzyklus* 2,9 Tage 5,6 Tage 2,8 Tage 5,9 Tage 3,7 Tage 2,7 Tage Agilität Aufnahmekapazität (pan) 7.5 km/sec. 150.000km²/ Tag 5,4km/sec. 135.000km²/ Tag 7.5 km/sec. 700.000km²/ Tag 20km/sec. 750.000km²/ Tag 20km/sec. 975.000km²/ Tag 20km/sec. 1.000.000km²/ Tag * Werte für maximale Auflösung und Verkippung <20° off-nadir (bei GeoEye <28°) § Beispielhaft für WorldView-2 Quelle: European Space Imaging § Beispiel-Video: Reaktionsfähigkeit des Pléiades 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 13 Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren: Genauigkeit Verbesserung der nativen Lagegenauigkeit IKONOS QuickBird GeoEye-1 WV-1 WV-2 Pléiades Native Genauigkeit* (Angabe Provider) 15m CE90 (22m LE90) 23m CE90 (17m LE90) 4m CE90 (6m LE90) 6,5m CE90 (6,5m LE90) 6,5m CE90 (6,5m LE90) 4,5m CE90 Korrigierte Genauigkeit (Angabe Provider) 4m CE90 (6m LE90) 4m CE90 2m CE90 (3m LE90) 2m CE90 2m CE90 1,5m CE90 (1,5m LE90) *ohne Ground Control Points Rahmenbedingungen einer Bestellung IKONOS QuickBird GeoEye-1 WV-1 WV-2 Pléiades Provider Vertrieb für Deutschland Programmierbarkeit P P P P P P Preise* Stereo-Bilder (Archiv/Tasking) 27/27 €/km² 21/30 €/km² 30/30 €/km² 21/30 €/km² Beschaffungsdauer Stereo-Bilder (Archiv/Tasking) <10/>60 Arbeitstage 3/3 Arbeitstage >60/>60 Arbeitstage 3/3 Arbeitstage 3/3 Arbeitstage 3/3 Arbeitstage *Umrechnungskurs Oktober 2012: 1USD = 0,76€ 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 14 21/30 €/km² 20/29 €/km² Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren: Ausblick Pléiades-2 Start: 2012/13 § § Kommerzielle Auflösung: 0,5m Gleiche Technologie wie Pléiades-1 GeoEye-2 Geplanter Start: 2013 § § Kommerzielle Auflösung: 0,5m Gleiche Technologie wie GeoEye-1, jedoch mit verbesserter „direct tasking“ Funktionalität WorldView-3 Geplanter Start: 2014 § § Kommerzielle Auflösung: 0,5m Gleiche Technologie wie WorldView-2 (8 Bänder) 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 15 Inhalt 1. Photogrammetrie: Genauigkeiten und Auswerteverfahren 2. Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren 3. Objekterfassung und -modellierung 4. Virtuelle Welt Kunduz 5. Zusammenfassung 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 16 Objekterfassung und –modellierung Welche Objekte und Objekteigenschaften können mit hoher Güte aus Bildern mit 0,5-1m Bodenauflösung extrahiert werden? WorldView-2 (50cm) 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 Luftbild (20cm) 17 Objekterfassung und –modellierung Luftbild (20cm) WorldView-2 (50cm) Beispiel: Kleine Gebäude sind im orthorektifizierten Satellitenbild nicht immer eindeutig erkennbar → Stereoskopische Auswertung und/oder DOM liefert nicht nur Z-Koordinate, sondern erhöht auch die thematische Qualität 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 18 Objekterfassung und –modellierung Durch Satellitenbildauswertung LOD2 erzielbar 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 19 Objekterfassung und –modellierung Erkennbarkeit von Objekt-Eigenschaften aus Satellitenbildern und evtl. unterstützende Quellen (z.B. Stadtplan) Empfohlene internationale CityGML Code-Listen Grün: Eindeutig erkennbar Orange: Bedingt erkennbar Rot: Nicht erkennbar AbstractBuilding attribute class 1000 habitation 1100 schools, education, research 1010 sanitation 1110 maintainence and waste management 1020 administration 1120 healthcare 1030 business, trade 1130 communicating 1040 catering 1140 security 1050 recreation 1150 storage 1060 sport 1160 industry 1070 culture 1170 traffic 1080 church institution 1180 function 1090 agriculture, forestry 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 20 Objekterfassung und –modellierung AbstractBuilding attributes function and usage 1000 residential building 1840 rubbish bunker 1010 tenement 1850 building for rubbish incineration 1020 hostel 1860 building for rubbish disposal 1030 residential- and administration building 1870 building for agrarian and forestry 1040 residential- and office building 1880 barn 1050 residential- and business building 1890 stall … … 1340 petrol / gas station 2180 activity building 1350 washing plant 2190 library 1360 cold store 2200 fort 1370 depot 2210 religious building 1380 building for research purposes 2220 church 1390 quarry 2230 synagogue 1400 salt works 2240 chapel 1410 miscellaneous industrial building 2250 community center 1420 mill 2260 place of worship 1430 windmill 2270 mosque … 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 … 21 Objekterfassung und –modellierung BuildingInstallation attribute class 1000 outer characteristics 1040 communicating 1010 inner characteristics 1050 security 1020 waste management 1060 others 1030 maintenance BuildingInstallation attributes function and usage 1000 balcony 1040 tower (part of a building) 1010 winter garden 1050 column 1020 arcade 1060 stairs 1030 chimney (part of a building) 1070 others AbstractBuilding attribute roofType 1000 flat roof 1070 pavilion roof 1010 monopitch roof 1080 cone roof 1020 dual pent roof 1090 copula roof 1030 gabled roof 1100 sawtooth roof 1040 hipped roof 1110 arch roof 1050 half-hipped roof 1120 pyramidal broach roof 1060 mansard roof 1130 combination of roof forms 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 22 Objekterfassung und –modellierung AbstractTunnel attribute class 1000 traffic 1010 supply 1020 historical 1030 others AbstractTunnel attributes function and usage 1000 railway tunnel 1020 canal tunnel 1010 roadway tunnel 1030 pedestrian tunnel AbstractBridge attribute class 1000 arced bridge 1040 truss bridge 1010 cable-stayed bridge 1050 pontoon bridge 1020 deck bridge 1060 suspension bridge 1030 cable-stayed overpass AbstractBridge attributes function and usage 1000 railway bridge 1040 canal bridge 1010 roadway bridge 1050 aqueduct 1030 cable link 1060 foot bridge 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 23 Objekterfassung und –modellierung CityFurniture attribute class 1000 traffic 1020 security 1010 communication 1030 others CityFurniture attributes function and usage 1000 communication fixture 1270 pole 1010 telephone box 1280 radio mast 1020 postbox 1290 aerial 1030 emergency call fixture 1300 radio telescope 1040 fire detector 1310 chimney 1050 police call post 1320 marker 1060 switching unit 1330 hydrant 1070 road sign 1340 upper corridor fire-hydrant 1080 traffic light 1350 lower floor panel fire-hydrant 1090 free-standing sign 1360 slidegate valve cap 1100 free-standing warning sign 1370 entrance shaft 1110 bus stop 1380 converter 1120 milestone 1390 stair 1130 rail level crossing 1400 outside staircase … 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 … 24 Objekterfassung und –modellierung LandUse attribute class 1000 Settlement Area 3000 Vegetation 1100 2000 Undeveloped Area Traffic 4000 Water LandUse attributes function and usage 1010 Residential 2050 Track 1020 Industry and Business 2060 Square 1030 Mixed use 3010 Grassland 1040 Special Function Area 3020 Agriculture 1050 Monument 3030 Forest 1060 Dump 3040 Grove 1070 Mining 3050 Heath 1110 Park 3060 Moor 1120 Cemetary 3070 Marsh 1130 Sports, leisure and recreation 3080 Untilled land 1140 Open pit, quarry 4010 River 2010 Road 4020 Standing Waterbody 2020 Railway 4030 Harbour 2030 Airfield 4040 Sea 2040 Shipping 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 25 Objekterfassung und –modellierung SolitaryVegetation attribute class 1000 shrub 1060 coniferous tree 1010 low plants 1070 decidous tree 1020 medium high plants 1080 bushes 1030 high plants 1090 aquatic plants 1040 grasses 1100 climber 1050 ferns 9999 unknown Plant Cover attribute class 1010 Lemnetea 1280 Arrhenatheretea 1020 Asplenietea rupestris 1290 Molinio-Juncetea 1030 Adiantetea 1300 Scheuchzerio-Caricetea fuscae azidophile 1040 Thlaspietea rotundifolii 1310 Festuco-Brometea 1050 Crithmo-Limonietea 1320 Elyno-Seslerietea 1060 Ammophietea 1330 Caricetea curvulae azidophile 1070 Cakiletea maritimae halophile 1340 Calluno-Ulicetea 1080 Secalinetea 1350 Oxycocco-Sphagnetea 1090 Chenopodietea 1360 Salicetea purpureae 1100 Onopordetea 1370 Betulo-Adenostyletea 1110 Epilobietea angustifolii 1380 Alnetea glutinosae … 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 … 26 Objekterfassung und –modellierung AuxiliaryTrafficArea attribute function 1000 soft shoulder 1300 traffic island 1010 hard shoulder 1400 bank 1020 green area 1410 embankment, dike 1030 middle lane 1420 railroad embankment 1040 lay by 1430 noise protection 1100 parking bay 1440 noise protection wall 1200 ditch 1500 noise guard bar 1210 drainage 1600 towpath 1220 kerbstone 1700 others 1230 flower tub TrafficArea attribute function 1 driving_lane 20 crosswalk 2 footpath 21 barrier 3 cyclepath 22 stairs 4 combined foot-/cyclepath 23 escalator 5 square 24 filtering lane 6 car_park 25 airport_runway 7 parking_lay_by 26 airport_taxiway 8 rail 27 airport_apron 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 27 Objekterfassung und –modellierung 9 rail_road_combined 28 airport_heliport 10 drainage 29 airport_runway_marking 11 road marking 30 green spaces 12 road_marking_direction 31 recreation 13 road_marking_lane 32 bus_lay_by 14 road_marking_restricted 33 motorway 15 road_marking_crosswalk 34 motorway_entry 16 road_marking_stop 35 motorway_exit 17 road_marking_other 36 motorway_emergency lane 18 overhead wire (trolley) 37 private_area 19 train platform 9999 unknown TrafficArea attribute usage 1 pedestrian 9 boat, ferry, ship 2 car 10 teleferic 3 truck 11 aeroplane 4 bus, taxi 12 helicopter 5 train 13 taxi 6 bicycle 14 horse 7 motorcycle 9999 unknown 8 tram, streetcar 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 28 Objekterfassung und –modellierung TrafficArea and AuxiliaryTrafficArea attribute surfaceMaterial 1 asphalt 8 soil 2 concrete 9 sand 3 pavement 10 grass 4 cobblestone 11 wood 5 gravel 12 steel 6 rail_with_bed 13 marble 7 rail_without_bed 9999 unknown TransportationComplex attribute class 1000 private 1050 air traffic 1010 common 1060 rail traffic 1020 civil 1070 waterway 1030 military 1080 subway 1040 road traffic 1090 others 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 29 Objekterfassung und –modellierung TransportationComplex attribute function and usage 1000 road 1855 railway track 1010 freeway/motorway 1860 magnetic levitation train 1020 highway/national primary road 1900 railway station 1030 land road 1910 stop 1040 district road 1920 station 1050 municipal road 2000 power-wheel 1060 main through-road 2100 airport 1100 freeway interchange/ highway junction 2110 international airport 1110 junction 2120 regional airport 1200 road 2130 landing place 1210 driveway 2140 heliport 1220 footpath/footway 2150 landing place 1230 hiking trail 2160 gliding airfield 1240 bikeway/cycle-path 2170 taxiway 1250 bridleway/bridlepath 2180 apron 1260 main agricultural road 2190 runway 1270 agricultural road 2200 canal … 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 … 30 Objekterfassung und –modellierung WaterBody attribute class 1000 sea 1140 flooded land 1010 tidal waterbody 1150 artificial waterbody 1020 watercourse 1160 aqueduct 1030 river / stream 1170 canal 1040 ditch 1180 port basin 1050 spring / water hole 1190 reservior 1060 lake / pont 1200 excavation pont 1070 bayou 1210 moat 1080 body of standing water 1220 pool 1090 waterfall 1230 fountain 1100 rapids 1240 well 1110 swamp 1250 cistern 1120 sinkhole (karst) 1260 fish ladder 1130 ephemeral watercourse 9999 unknown 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 31 Objekterfassung und –modellierung WaterBody attribute function 1000 nature-sanctuary 1090 public swimming 1010 protected waterbody 1100 public fountain 1020 reservoir 1110 private waterbody 1030 retention waterbody 1120 irrigation waterbody 1040 flood plain waterbody 1130 watering place 1050 waterway 1140 industrial waterbody 1060 habor waterbody 1150 waterbody for fire-fighting 1070 sluice waterbody 9999 unknown 1080 sewage system WaterBody attribute usage 1000 sanctuary 1110 industrial / craft water supply 1010 recreation / sports 1120 military use 1020 drinking water supply 1130 mining / excavation 1030 hydroelectric water supply 1140 irrigation water supply 1040 ocean shipping 1150 fishing water 1050 inland shipping 1160 fish farm 1060 sewer 1170 archaeological site 1070 port 1180 water protection area … 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 … 32 Objekterfassung und –modellierung DOM/DGM High Resolution Elevation (HRE): Standard des NGA für hochauflösende Geländemodelle in einem Raster mit gleichmäßigen Abständen. Ersetzt den de facto Standard HRTE/HRTI und ergänzt DTED 0-2 seit 2009. 8 Ebenen. Max. bis zu HRE10 durch Stereo-Satellitenbildvermessung möglich. Höhere Qualität durch Tri-Stereo-Paare DOM: Kombination von autom. Punktzuordnungsverfahren, autom. Filterung von Artefakten und manueller Erfassung von Bruchkanten, v.a. Gewässern DGM: Filterung und Einebnung von Gebäuden und Vegetation. Hoher Aufwand in städtischen und vegetationsreichen Gebieten. Modellierung von Stillgewässer und Fließgewässer, Strassenfläche, Gebäudegrundriss etc. HRE Ebene HRE Name Zellengröße (Meter) Horiz. Genauigk. (CE90) Vert. Genauigk. (LE90) 2 HRE80 8 <10 <8 3 HRE40 4 <5 <4 4 HRE20 2 <3 <2 5 HRE10 1 <2 <1 6 HRE05 0,5 <1 <0,5 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 33 Inhalt 1. Photogrammetrie: Genauigkeiten und Auswerteverfahren 2. Optische Stereofähige Satelliten-Sensoren 3. Objekterfassung und -modellierung 4. Virtuelle Welt Kunduz 5. Zusammenfassung 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 34 Kunduz 3D: Auswertegrenzen und Ergebnisse Basierend auf zwei überlappenden IKONOSSzenen KunduzStadt Gesamtfläche: 173 km² Kunduz-Stadt: im Nordwesten der Szene Deutsche und internationale ISAF-Lager Vermessene 3D-Objekte: 38.000 Gebäude 6.900 Vegetationsobjekte 1.700 Landnutzungsflächen 700 Straßenabschnitte ISAFLager … Digitales Geländemodell: Qualität entspricht HRE20 Orthophoto: Als RGB oder CIR mit 1m Bodenauflösung Datenformat/-modell: CityGML, ESRI Geodatenbank / DFDD 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 35 Kunduz 3D: Visualisierung 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 36 Zusammenfassung Aktuelle optische Satelliten ermöglichen eine weltweite, präzise, dreidimensionale und großflächige Vermessung der realen Welt 3D-Stadtmodelle aus stereoskopischen höchstauflösenden Satellitenbildern liefern wertvolle Unterstützung bei militärischen Einsätzen, dem internationalen Krisenmanagement und der Entwicklungshilfe Die erzielte geometrische Genauigkeit: LOD2 Differenzierung der Objekteigenschaften: Gut bei Dachformen, Landnutzung, Vegetation und Gewässer. Eingeschränkt bei Gebäudenutzung und Verkehrsflächen Großteil der Straßenmöblierung nicht erkennbar Dreidimensionale Boden-Passpunkte mit Submeter-Genauigkeit sind notwendig für präzise absolute Objektvermessung Manuelle photogrammetrische Vermessung in Kombination mit automatischen Verfahren für hochwertige und effiziente Vektordatenerzeugung Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 37 Kontakt Johann Sehner Produktionsleiter Geodaten Factory IABG mbH Hermann-Reichelt-Str. 3 01109 Dresden Deutschland Tel Fax E-Mail Web +49 351 8923 121 +49 351 8923 133 [email protected] www.iabg.de 06.11.2012, Johann Sehner © IABG 2012 38