GEMEINSAME NUTZUNG VON GRUNDRISS- UND LASER-DATEN ZUR AUTOMATISCHEN ERZEUGUNG VON STADTMODELLEN
22.05.2008 | Robert Bürger | Diplomverteidigung
TECHNISCHEUNIVERSITÄTDRESDEN
Computergraphikund Visualisierung
GLIEDERUNG
Motivation Überblick Ablaufvorschrift Rekonstruktion Evaluation & Ausblick Präsentation
MOTIVATION
MOTIVATION
Navigationsgeräte
Hochwassersimulation
Ausbreitung von Schall und Radio
Sonnenlicht je Dachfläche und Zeit
Online-Geovisualisierung
Architekturvisualisierung
MOTIVATION
Navigationsgeräte
Hochwassersimulation
Ausbreitung von Schall und Radio
Sonnenlicht je Dachfläche und Zeit
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Ausbreitung von Schall und Radio
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Ausbreitung von Schall und Radio
Sonnenlicht je Dachfläche und Zeit
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Architekturvisualisierung
ÜBERBLICK• Light Detection And Ranging
ÜBERBLICK• Light Detection And Ranging
ÜBERBLICK
Segmentierung Klassifizierung
Oberflächenrekon-struktion
ÜBERBLICK - SEGMENTIERUNG
• Zusammenhängende Oberflächen
ÜBERBLICK - KLASSIFIZIERUNG
Boden ObjektGebäude
Vegetation
ÜBERBLICK - VERFAHREN
Progressive NetzverdichtungAxelsson 2000 – DEM Generation from Laser Scanner Data using Adaptive TIN Models
SchiefheitsausgleichBartels et al. 2006 – DTM Generation from LiDAR Data using Skewness Balancing
ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
Sithole und Vosselman 2005 Filtering of Airborne Laser Scanner Data Based on Segmented
Point Clouds 2003 Automatic Structure Detection in a Point-Cloud of an Urban
Landscape
ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
22 zkxwedge
ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
Teilpunktwolke Oberflächenmodell
ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
• Hough-Transformation1999 Maas und Vosselman – Two Algorithms for Extracting Building Models from Raw Laser Altimetry Data2001 Vosselman und Djikman – 3D Building Model Reconstruction from Point Clouds and Ground Plans.
• Linien in Orthogonalprojektion2004 Schwalbe – 3D Building Model Generation From Airborne Laserscanner Data by Straight Line Detection in Specific Orthogonal Projections
• Facetten-Clustering 2005 Hofmann – An Approach to 3D Building Model Reconstruction from Airborn Laser Scaner Data using Parameter Space Analysis and Fusion of Primitives
ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
erkannte Ebenenprimitive verschnittenes Oberflächenmodell
ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
Dreieckstopologie vereinfachtes Dreiecksnetz
REALISIERUNG
Prototyp Out-of-Core -
Verarbeitung Echtzeitvisualisierung Persistenz
Rekonstruktion polygonaler Dach- und Gebäude-Modelle aus Laser- und Grundrissdaten
Evaluation der Rekonstruktionsgüte
Algorithmisch Technologisch
PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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Klassifikation
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Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
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Wand & Boden
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Klassifikation
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Kantenanreicherung
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Wand & Boden
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Segmentierung
Klassifikation
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Kantenanreicherung
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Wand & Boden
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Wand & Boden
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Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
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Vereinfachung
Wand & Boden
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Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
REKONSTRUKTION 1 - VEREINFACHUNG
v1v
2v
Kantenkollaps mittels Quadriken Garland und Heckbert 1997 – Surface Simplification Using Quadric Error Metrics
REKONSTRUKTION 1 - VEREINFACHUNG
REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
Rohdaten kantenerhaltend2C stetig
REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
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REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
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M ))((1cov
SVD -> Eigenwerte, Eigenvektoren2/2),( jpipdist
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REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
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REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
REKONSTRUKTION 3 - KANTENVERSTÄRKUNG
REKONSTRUKTION 3 - KANTENVERSTÄRKUNG
REKONSTRUKTION 3 - KANTENVERSTÄRKUNG
Edge-Sharpener: Recovering sharp features in triangulations of non-adaptively re-meshed surfaces – Attene et al. 2003
ERGEBNISSE
ERGEBNISSE
ERGEBNISSE
EVALUATION
EVALUATION• PolyMeCo – Polygonal Mesh Analysis and Comparison Tool
http://www.ieeta.pt/polymeco/
0 MaxMaxØ
1,260790,15747
AUSBLICK – FUTURE WORK
Innenliegende Wände Vereinigung logischer Grundrisse Verwendung von Texturen Rekonstruktion von Dachaufbauten
DEMONSTRATION