Conference Agenda

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Session Overview
Session
A15: 3-D Welten
Time:
Monday, 06/July/2020:
1:00pm - 1:45pm

Session Chair: Erich Buhmann
Location: A - Sessions

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Presentations

Ableitung von LOD2 Gebäudemodellen aus Airborne Laserscanning-Daten am Beispiel von Salzburg, Innsbruck und dem Kanton Basel-Landschaft

Frederic Petrini-Monteferri, Volker Wichmann, Bremer Magnus

Laserdata GmbH, Österreich

Im Kontext der 3D Gebäudemodellableitung entwickelt die Firma LASERDATA GmbH aus Innsbruck neue Verfahren in ihrer Software LIS Pro 3D und wendet diese für die Abwicklung von Dienstleistungsaufträgen für Kunden großflächig an. Im Vordergrund des Fachbeitrags steht die Erstellung von Gebäudemodellen aus Airborne Laserscanning-Daten bis zur Level of Detail-Stufe 2 nach einem datengetriebenen, möglichst realitätsgetreuen Ansatz mit Informationen zu Baukörpervolumen, verschiedenen Gebäudehöhen und Teildachflächenausrichtung sowie -neigung. Der an den Beispielen von Salzburg, Innsbruck und dem Kanton Basel-Landschaft eingesetzte vollautomatisierte, datengetriebene Ansatz grenzt sich von bestehenden mustergetriebenen Ansätzen mit Musterdächern qualitativ und hinsichtlich der manuellen Interaktion ab. Die Teildachflächenableitungen werden über Ebenensegmentierung der Punktwolke detektiert und über Vektorisierung, Polygonvereinfachung, Rektifizierung und ein speziell angepasstes Lückenschlussverfahren generiert. Grundrisstreue der Gebäudemodelle wird über die Bereitstellung eines Grundrisslayers durch den Auftraggeber gewährleistet. Die Ergebnisse werden als GIS-fähige 3D-Shapefiles, im Standard-Format für Stadtmodelle CityGML Version 2 oder als CityJSON erzeugt und sind damit optimal geeignet für den Austausch zwischen den Nutzern aus den Bereichen Stadt- und Gemeindeverwaltung, Architektur sowie dem touristischen Visualisierungskundenkreis.



3D-Mapping und Visualisierung großer Punktwolken am Beispiel des Schlossbergstollens in Linz

Bernhard Kosar, Uwe Müller

Amt der Oö. Landesregierung, Österreich

Gegen Ende Juli des Jahres 1944 wurden die ersten Fliegerbomben auf Linz abgeworfen. Damals suchten die Bewohner Zuflucht in den zahlreichen alten Stollensystemen im Westen der Stadt, die zu Luftschutzbunkern ausgebaut wurden. Einer der größten und bis heute am wenigsten erforschten, befand sich unter dem Linzer Schlossberg. Das Referat Fernerkundung und Ingenieurgeodäsie (Abteilung GeoL) wurde beauftragt, diesen Stollen unter dem Linzer Schloss mit einer der neuesten Technologien zu vermessen. Dabei kam als Vermessungsgerät der terrestrische Laserscanner der Firma Leica mit einer Scanrate von bis zu 1.000.000 Punkte/Sekunde zum Einsatz.

Bei dieser Stollenvermessung waren bedingt durch Abschattungen des Granitsteins, insgesamt 361 TLS-Aufstellungen notwendig und führte dadurch zu einer 13 Milliarden umfassende Punktwolke. Der daraus ermittelte mittlere absolute Gesamtfehler beträgt rund 2,9cm.

Um die Lage der Stollensysteme unter der Erde bestmöglich zu präsentieren, wurden unterschiedliche Visualisierungsvarianten verwendet. Dazu gehört neben einfachen Grundrissdarstellungen als Raster und Vektormodell auch die Überlagerung aus Daten der Airborne Laserscanning Befliegungen sowie der Darstellung digitaler Luftbilder mittels Semi Global-Matching. Auch eine online 3D-Visualierung der Punktwolken mit dem Tool Potree oder dem Leica Tool TruView wurden umgesetzt. Diese Daten sollen den Bürgerrinnen und Bürgern im Zuge einer Ausstellung und Präsentation zugänglich gemacht werden.



Entwicklung einer Virtual Reality-Tour für den Botanischen Garten Rostock

Sarah Westphal, Markus Berger

Universität Rostock, Deutschland

Soll ein dicht bewachsener Raum für eine virtuelle Begehung möglichst realitätsgetreu rekonstruiert werden, stellt dies für viele klassische Methoden eine Herausforderung dar. Sowohl die komplette Rekonstruktion als 3D-Modell als auch volumetrische Scans gelangen bei vielfältiger Vegetation schnell an ihre Grenzen. Im Rahmen dieser Arbeit präsentieren wir eine Methode basierend auf verlinkten Mono- und Stereo-Panoramen. Hierbei werden neben Grundlagen zur Aufnahme und Darstellung auch weitere Möglichkeiten und Problemstellungen betrachtet, wie z. B. das Einfügen von Multimedia-Inhalten in die virtuelle Umgebung, sowie die Unterstützung von Nutzern bei der Navigation. Um die Nutzung so einfach wie möglich zu gestalten, stützen wir uns dabei komplett auf aktuelle Webtechnolo-gien.



Geoinformation und Kunst treffen sich in Klagenfurt im Fußballstadion im Wald

Gernot Paulus1, Karl-Heinrich Anders1, Ulf Scherling1, Günter Koren2,4, Philipp Zebedin3, Josef Kainbacher1

1FH Kärnten, Geoinformation und Umwelt, Österreich; 2Abteilung für Vermessung und Geoinformation der Stadt Klagenfurt; 3LEICA Geosystems; 4UNIGIS Absolvent

Eine interdisziplinäre Forschungskooperation zwischen dem Kunstprojekt FOR FOREST von Klaus Littmann (https://forforest.net), der FH Kärnten (Geoinformation und Umwelttechnologien), der Abteilung Vermessung und Geoinformation der Landeshauptstadt Klagenfurt und der Firma Leica Geosystems Austria erstellte im Herbst 2019 einen „Digitalen 3D Zwilling“ der temporären Kunstinstallation „Wald im Klagenfurter Fußballstadion“. Ziel dieses angewandten Forschungsprojektes ist die vollständige digitale 3D Erfassung dieser Kunstintervention durch eine innovative Kombination von verschiedenen modernsten Geodatenerfassungstechnologien. Die eingesetzten Technologien umfassen terrestrische Laserscanaufnahmen, Präzisionsreferenzmessung mit mobilen DGPS, hochauflösenden drohnenbasierte Luftbilde, photogrammetrische Analysen und eine Sensorfusion. Diese Kunstintervention ist nicht nur die größte Kunstinstallation im öffentlichen Raum in Österreich, sondern auch ein einzigartiges kontrolliertes Versuchslabor. Wir stellen die ersten Ergebnisse der folgenden wissenschaftlichen Fragestellungen vor:

• Welcher Herausforderungen ergeben sich durch die riesigen Datenmengen für die Verspeicherung, die Prozessierung und die 3D Visualisierung des virtuellen Waldes?

• Wie und mit welcher Qualität können terrestrische Laserscanpunktwolken mit drohnenbasierten photogrammetrisch generierten Punktwolken effizient zu einem integrierten vollständigen 3D Modell zusammengefügt werden?



 
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