Projektbeispiel: Luftbildaufnahmen & Oberflächenmodellierung

Ein Großteil der von mir angebotenen Dienstleistungen basiert auf der Modellierung von 3-dimensionalen Punktwolken, Oberflächen und Objekten auf Grundlage von konventionellen Bildaufnahmen. Dabei werden sich in der Perspektive unterscheidende Bildsequenzen analysiert und zueinander passende Bilder zugeordnet. Daraus kann sowohl die Kameraposition abgeleitet als auch die relative Orientierung korrespondierender Merkmalspunkte (sog. homologer Punkte) im Raum errechnet werden. Durch in den Aufnahmen aufgezeichnete Kontrollpunkte können diese Modelle georeferenziert werden und erlangen so eine absolute Orientierung. Dieses Verfahren ist im Englischen als structure from motion oder auch dense image matching bekannt.

Beispiel: Grabung auf dem Veitsberg

Mittels einer modularen Systemkombination eines unbemannten Flugkörpers (engl. unmanned aerial vehicle, kurz: UAV) in Verbindung mit einer digitalen Systemkamera können ganze Landschaften hochaufgelöst und dreidimensional erfasst werden. Die mögliche Auflösung liegt im Zentimeterbereich und erreicht somit Genauigkeiten, die auch von Laserscannern geboten werden, allerdings zu einem Bruchteil der Kosten.

Darüber hinaus lassen sich mittels dieser Methode auch Daten aus anderen Quellen (z.B. aus früheren Messungen oder Luftbildern) integrieren. Auf diese Art lassen sich Informationen über einen Raum oder ein Objekt über einen beliebigen Zeitraum virtuell zusammenfügen. Als ein Beispiel sei hier die Integration eines Laserscans aus dem Jahre 2012 in ein Oberflächenmodell von 2013 dargestellt:

Vorteile gegenüber regulären flugzeuggestützten Aufnahmen bestehen zum einen in der erhöhten Auflösung und zum anderen in der kosteneffizienten und flexiblen Anwendung, die wenig Vorarbeit bedarf. So können zeitnah nahezu beliebig viele Aufnahmen erstellt werden, um beispielsweise die Auswirkungen von Einzelevents (z.B. Schäden durch Starkniederschläge, Hochwasser, Rutschungen) zu erfassen. 

Für die anschließende Auswertung entscheiden Sie, ob ein Orthofotomosaik genügt oder ob ein vollständiges 3dimensionales Oberflächenmodell erzeugt werden soll.