Workflow zur automatisierten Volumenbestimmung aus Befliegungsdaten eines Steinbruches

Im Rahmen der Masterarbeit von Sebastian Geitner, die in Kooperation mit der Max Bögl Bauservice GmbH & Co. KG (Betreuer: Christoph Stepper) erfolgte, wurde ein Workflow zur automatisierten Ermittlung von Volumenänderungen in einem Steinbruch entwickelt. Das Ziel der Arbeit war die Erstellung eines Prozesses, der differenzierte Ergebnisse zu Auf- und Abtragsbereichen liefert und für Anwender mit unterschiedlichem Fachwissen geeignet ist.

Als Datengrundlage dienten aus Bildbefliegungen abgeleitete 3D-Punktwolken mehrerer Epochen. Ein zentraler Bestandteil des Workflows ist ein zweistufiges Filterverfahren zur Bereinigung der 3D-Punktwolken von Objekten wie Gebäuden und kleineren Strukturen. Dabei lag der Fokus auf der Entwicklung eines praxistauglichen Verfahrens.

Das Ergebnis ist eine Anwendung, welche die Bereinigung von Punktwolken und die Berechnung von Mengenänderungen zwischen zwei Epochen automatisiert. Die Abweichungen der Ergebnisse im Vergleich zu manuell bereinigten Daten liegen für das gesamte Untersuchungsgebiet unter 1 %. Die Resultate werden für die Weiterverarbeitung in GIS-Systemen bereitgestellt und zusätzlich in einer interaktiven Webanwendung visualisiert.

Der entwickelte Workflow stellt eine Basis für weiterführende Analysen dar. Mögliche Anknüpfungspunkte sind die verbesserte Filterung von Vegetation durch den Einsatz von Nahinfrarot-Daten oder die KI-basierte Objekterkennung. Die Übertragbarkeit des vollautomatischen Ansatzes auf andere Anwendungsfelder, wie etwa das Materialmanagement auf Baustellen, ist ebenfalls denkbar.