Labor für Photogrammetrie und Fernerkundung
Raum F 3.01
Das Labor für Photogrammetrie und Fernerkundung stellt Sensorik für die Erfassung von Objekten und Geodaten bereit. Hier geht es vor allem um das berührungslose Messen, die Ableitung von 3D-Objekten und Gewinnung von Sekundärinformationen aus den aufgenommenen (Bild-)Daten.
Aufgaben
Mit dem Instrumentarium unterstützt das Labor die Lehre an der Fakultät für Geoinformation, die daraus folgenden Abschlussarbeiten und verschiedene Forschungsbereiche.
Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Anwendungen des Maschinellen Lernens und Neuronaler Netze zur Verarbeitung und Informationsextraktion aus n-dimensionalen Merkmalsräumen. Dabei liegt der Fokus auf der Anwendung und Neuentwicklung von Ansätzen im Bereich Umweltmonitoring urbaner und ruraler Räume.
Terrestrisches und Airborne Laserscanning
Das Labor verfügt über verschiedene Laserscanner, mit denen schnell und präzise 3D-Punktwolken erzeugt werden können. Dabei wird auf full-waveform Laserscanner gesetzt, um von einem einzigen ausgesendeten Puls mehrere rückgestreute Pulse zu erhalten. Aus dem komplexen Echo können anschließend mit den Methoden der digitalen Signalverarbeitung die verschiedenen Oberflächenattribute detaillierter abgeleitet und das Objekt genauer physikalisch beschrieben werden.
Terrestrisches Laserscanning
TLS Punktwolke
Airborne Laserscanning, UAV
Airborne Laserscanning Auswertung
Satellitenbasierte Fernerkundung
Um eine Sache objektiv bewerten zu können, muss man Abstand gewinnen. Genau das machen wir in der Satellitenfernerkundung…
Objektive Datengrundlage aus dem Weltraum: wie man Satellitenbilder in wertvolle Information umwandelt.
Satellitensysteme zur Erdbeobachtung umkreisen i mehreren hundert Kilometern Höhe die Erde und liefern wöchentliche bis tägliche Aufnahmen großer Areale.
Objektive Datengrundlage aus dem Weltraum: wie man Satellitenbilder in wertvolle Information umwandelt.
Die große Herausforderung besteht darin, diese Fülle an Daten effizient zu verarbeiten. Eine rein visuelle Interpretation scheidet allein schon aufgrund der immensen Datenmenge aus.
Objektive Datengrundlage aus dem Weltraum: wie man Satellitenbilder in wertvolle Information umwandelt.
Deshalb entwickeln wir Algorithmen, die aus den Rohdaten einen „Analysis Ready Data Cube“ erstellen und trainieren Modelle, welche die aufbereiteten Daten schließlich in die benötigte Information umwandeln.
Objektive Datengrundlage aus dem Weltraum: wie man Satellitenbilder in wertvolle Information umwandelt.
Direkte Georeferenzierung ohne Passpunkte
Die bildgebenden Systeme des Labors können stets mit einem Differential-GNSS kombiniert werden um die Positionsgenauigkeit auf 2-3 cm zu steigern, ohne dabei zusätzlich eingemessene Passpunkte verwenden zu müssen.
Diese RTK-Verfahren werden sowohl terrestrisch als auch beim UAV-Einsatz angewandt. Damit ergibt sich eine schnelle, flexible Einsatzmöglichkeit auch unter schwierigen Geländebedingungen.
RTK-Verfahren
Multi-GNSS-Antennen-Modul für UAV
UAV
Das Labor verfügt mit der DJI Mavic 3E über eine leistungsstarke kompakte Drohne neuester Generation, die schnell und flexibel, sowie aufgrund integriertem RTK, für präzise Luftbildphotogrammetrie einsetzbar ist.
DJI Mavic 3E-Drohne
UAV Befliegung Ruffenhofen mit DJI M3E
Digitales Oberflächenmodell Limeseum
Spektrometer und Bodenfeuchtesensoren
Spektrometer und Bodenfeuchtesensoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewinnung wertvoller Informationen aus Fernerkundungsdaten und bieten gleichzeitig eine Möglichkeit zur Überprüfung und Validierung der erzielten Ergebnisse.
Spektrometer und Bodenfeuchtesensoren
Die fortschrittlichen Spektrometer ermöglichen die präzise Erfassung des elektromagnetischen Spektrums und liefern detaillierte Informationen über die chemische Zusammensetzung von Objekten und Oberflächen. Durch die Analyse des reflektierten Lichts in verschiedenen Wellenlängenbereichen können Forscher wertvolle Erkenntnisse gewinnen und genaue Schlüsse auf die Zusammensetzung von Landschaften, Vegetationstypen und sogar atmosphärischen Bedingungen ziehen. Diese Messungen sind von unschätzbarem Wert für die Entwicklung von Methoden zur Informationsextraktion aus Fernerkundungsdaten.
Spektrometer
Die Bodenfeuchtesensoren hingegen ermöglichen die genaue Messung des Feuchtigkeitsgehalts im Boden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens ist ein entscheidender Parameter für die Beurteilung von Vegetationswachstum, Wasserressourcenmanagement und landwirtschaftlicher Produktion. Durch die Platzierung dieser Sensoren in verschiedenen Bereichen können Forscher Informationen sammeln, um genaue Modelle und Vorhersagen über den Wasserhaushalt von Ökosystemen zu erstellen.
Bodenfeuchtesensoren
Software- und Hardware-Ausstattung
Für die Datenerfassung im Gelände wird auf outdoorfähige mobile Endgeräte und roughed Tablets und Laptops zurückgegriffen.
Rugged Tablet
Im Bereich der Lufbildphotogrammetrie sind hochauflösende RGB-Systemkameras im Einsatz um präzise Orthophotos und Oberflächenmodelle zu erzeugen. Eine 10-Kanal-Multispektralkamera erweitert den Einsatzbereich auf verschiedenste Fragestellungen im Bereich Land- und Forstwirtschaft. Zusammen mit den parallel erzeugten Daten des Airborne Laserscannings ergibt sich mittels Datenfusion ein multidimensionaler Merkmalsraum, um die abgebildeten Landschaftsobjekte noch besser differenzieren zu können.
RGB- und Multispektral-Kamera
Je nach Bedarf stehen 11 moderne Workstations sowie Laptops für studentische Arbeiten zur Verfügung. Diese sind mit State of the Art-Software zur Geodatenverarbeitung ausgestattet. Dabei kann auf WINDOWS- oder auch LINUX-Umgebungen zurückgegriffen werden. Leistungsstarke GPUs unterstützen die schnelle Applikation von Anwendungen des Maschinellen Lernens und die Verarbeitung extensiver Bilddaten.