Arnold Bücken's Automatische Modellierung von Waldlandschaften für virtuelle PDF

By Arnold Bücken

ISBN-10: 3658067438

ISBN-13: 9783658067434

ISBN-10: 3658067446

ISBN-13: 9783658067441

​Fernerkundungsdaten wie Luftbilder, Gelände- und Oberflächenmodelle sind inzwischen international verfügbar und haben ihren Platz in unserem Alltag gefunden. Andererseits werden Landschaftsmodelle für Simulationen und Darstellungen in der Virtuellen Realität in vielen Fällen weiterhin aufwendig von Hand generiert. Arnold Bücken zeigt einen Weg auf, wie sich Waldlandschaften in einem automatisierten Verfahren großflächig aus Fernerkundungsdaten ableiten lassen. Das Ergebnis sind detaillierte Waldmodelle mit geografisch verorteten, attribuierten Einzelbäumen, die sich für eine Vielzahl von Simulationsaufgaben eignen und gleichzeitig eine hochdetaillierte kartografische Aufnahme des Waldes, beispielsweise für Lokalisierungsaufgaben von robotischen Systemen, bieten.

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In diesem Kanal werden allerdings auch Hindernisse, die sich zwischen dem Flugzeug und der zu scannenden Fläche befinden, erfasst. Ein Beispiel wäre hier ein Vogel, der über den zu erfassenden Wald fliegt. Das FirstEcho wird vom Datenlieferanten entsprechend gefiltert, um solche Störungen zu beseitigen [Wiechert, 2004]. Die unregelmäßige Wolke aus Messpunkten wird anschließend in ein festes Raster einsortiert. Stellen, an denen keine Messwerte vorliegen, werden durch ein nicht näher spezifiziertes Interpolationsverfahren berechnet.

Das DGM weist durch die umfangreiche Filterung der Bodenvegetation häufig größere Lücken auf. Auch diese werden anschließend interpoliert. Da der Anteil der interpolierten Punkte hier sehr hoch ist, spricht der Datenanbieter nun von einem FDGM, einem „gefüllten digitalen Geländemodell“, beziehungsweise von einem FDTM für „Filled Digital Terrain Model“. Häufig wird als weiteres Laserprodukt das Differenzmodell oder normalisiertes Oberflächenmodell (nDOM oder nDSM für „normalised Digital Surface Model“) aufgeführt.

Sie führt direkt vom Laser zur Auswerteeinheit und hat eine genau definierte Länge. Da der emittierte Laserstrahl am Boden nicht mehr idealisiert als punktförmig angenommen werden kann, sondern bereits bei einer Entfernung von 1200m einen Durchmesser von ungefähr 80cm aufweist, kann es zu mehreren Reflexionen kommen, die den Empfänger zu verschiedenen Zeiten erreichen. Beim Falcon II kann die Auswerteelektronik die Laufzeiten von maximal acht verschiedenen Echos bestimmen. Davon werden die Werte des ersten und des letzten Echos aufgezeichnet.

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Automatische Modellierung von Waldlandschaften für virtuelle Welten und mobile Roboter by Arnold Bücken


by Brian
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