ReKlaSat 3D

Dreidimensionale Rekonstruktion und Klassifizierung hochauflösender optischer Satellitendaten

Kurzbeschreibung

Ausgangssituation / Motivation

Planung, Erfassung und Monitoring von Infrastruktur ist eine permanente Aufgabe, bei der sich die Anforderungen je nach Akteur:in wesentlich unterscheiden. Eine vollflächige Erfassung ist für die Planung und Umsetzung von Straßenbauprojekten nötig, wobei neben der geometrischen Lage auch die Oberflächenbeschaffenheit und Nutzung der umliegenden Objekte relevant sind.

Linienbauwerke, wie beispielsweise Pipelines, benötigen in der Errichtung und im Betrieb geometrische, semantische und zeitlich hochfrequente Information, um die korrekte Nutzung und Umgebungseinflüsse beurteilen zu können. Lokale 3D-Information mit spezifischer Nutzung durch Menschen(massen) ist beispielsweise für den Schutz kritischer Infrastruktur notwendig.

Inhalte und Zielsetzungen

Das Bundesheer hat die Aufgabe österreichische Botschaftsgebäude weltweit zu schützen. In einem Evakuierungsfall ist dafür 3D-Lageinformation unabdingbar, die durch lokale Vermessung nicht zu erhalten ist. Siemens ist in der Ausrüstung und im Betrieb von Pipelines aktiv, wobei diese oftmals in schwer zugänglichem Gebiet liegen.

Selbst in europäischen Ländern ist flächendeckender Zugang zu Orthophotos, geschweige denn präziser Höheninformation, nicht überall gewährleistet. Für die Beteiligung an Bauprojekten ist für Vermessung Schmid aber eine Einbettung der Planungsinformation in ein digitales Landschaftsmodell unumgänglich. Bestehende terrestrische und luftgestützte Methoden der Informationsbeschaffung erfüllen alle diese Anforderungen hinsichtlich unabhängiger, schneller, vollständiger und kosteneffizienter Erfassung nicht.

Methodische Vorgehensweise

Mittels hochauflösender Satellitendaten, wie sie von den Systemen Pléiades und Worldview bereitgestellt werden, können diese Anforderungen theoretisch abgedeckt werden. Entscheidend ist oft der schnelle, regelmäßige und automatische Zugang zu Information. Diese muss daher über das rohe Satellitenbild hinausgehen, da die Anforderungen eine automatische Interpretation der Szene und oftmals die Erfassung von Veränderungen (Change Detection) verlangen. Eine manuelle Auswertung ist für zeitkritische und großflächige Aufgaben nicht realisierbar.

Ziel von ReKlaSat 3D ist daher die innovative, automatische Interpretation einzelner Szenen ebenso wie räumlicher und zeitlicher "Image Stacks" zur Planung, Erfassung und dem Betrieb von Infrastruktur. Eine Bewertung geometrischer, semantischer und temporaler Qualität ist vorzunehmen, ebenso sind die Kosten für die operative Durchführung abzuschätzen.

Die Projektpartner bringen komplementäre Kompetenzen wie Requirements Engineering und der Bewertung von Lösungen in dieses Projekt ein, wobei es für jeden Prozessierungsschritt mindestens einen Partner mit besonders hoher Kompetenz gibt.

Erwartete Ergebnisse

Drei unterschiedliche Infrastruktur-Szenarien können daher über die vorgeschlagene Prozessierungskette einheitlich abgedeckt werden.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Wirtschaftsuniversität Wien - Institut für Statistik und Mathematik

Projektpartner:innen

  • Bundesministerium für Landesverteidigung und Sport
  • Siemens Aktiengesellschaft Österreich
  • Technische Universität, Department für Geodäsie und Geoinformation, Forschungsgruppen Photogrammetrie und Fernerkundung
  • Vermessung Schmid ZT GmbH

Kontaktadresse

Wirtschaftsuniversität Wien
Institut für Statistik und Mathematik
Priv.-Doz. Dr. Ronald Hochreiter
Welthandelsplatz 1
A-1020 Wien