Einführung der automatischen Indexierung im Österreichischen Verbundkatalog?
Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen
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GEMEINSAME NUTZUNG VON GRUNDRISS- UND LASER-DATEN ZUR AUTOMATISCHEN ERZEUGUNG VON STADTMODELLEN
22.05.2008 | Robert Bürger | Diplomverteidigung
TECHNISCHEUNIVERSITÄTDRESDEN
Computergraphikund Visualisierung
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GLIEDERUNG
Motivation Überblick Ablaufvorschrift Rekonstruktion Evaluation & Ausblick Präsentation
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MOTIVATION
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MOTIVATION
Navigationsgeräte
Hochwassersimulation
Ausbreitung von Schall und Radio
Sonnenlicht je Dachfläche und Zeit
Online-Geovisualisierung
Architekturvisualisierung
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Sonnenlicht je Dachfläche und Zeit
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ÜBERBLICK• Light Detection And Ranging
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ÜBERBLICK• Light Detection And Ranging
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ÜBERBLICK
Segmentierung Klassifizierung
Oberflächenrekon-struktion
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ÜBERBLICK - SEGMENTIERUNG
• Zusammenhängende Oberflächen
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ÜBERBLICK - KLASSIFIZIERUNG
Boden ObjektGebäude
Vegetation
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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
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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
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ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
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ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
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ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
22 zkxwedge
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ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
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ÜBERBLICK - PROFILLINIEN
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ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
Teilpunktwolke Oberflächenmodell
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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
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ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
erkannte Ebenenprimitive verschnittenes Oberflächenmodell
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ÜBERBLICK REKONSTRUKTION
Dreieckstopologie vereinfachtes Dreiecksnetz
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REALISIERUNG
Prototyp Out-of-Core -
Verarbeitung Echtzeitvisualisierung Persistenz
Rekonstruktion polygonaler Dach- und Gebäude-Modelle aus Laser- und Grundrissdaten
Evaluation der Rekonstruktionsgüte
Algorithmisch Technologisch
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
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PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
![Page 35: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/35.jpg)
PIPELINE
Extraktion
Segmentierung
Klassifikation
Glättung
Kantenanreicherung
Kantenverstärkung
Vereinfachung
Wand & Boden
![Page 36: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/36.jpg)
REKONSTRUKTION 1 - VEREINFACHUNG
v1v
2v
Kantenkollaps mittels Quadriken Garland und Heckbert 1997 – Surface Simplification Using Quadric Error Metrics
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REKONSTRUKTION 1 - VEREINFACHUNG
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REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
Rohdaten kantenerhaltend2C stetig
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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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2/2),( jnineww ijij
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REKONSTRUKTION 2 - GLÄTTUNG
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REKONSTRUKTION 3 - KANTENVERSTÄRKUNG
![Page 44: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/44.jpg)
REKONSTRUKTION 3 - KANTENVERSTÄRKUNG
![Page 45: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/45.jpg)
REKONSTRUKTION 3 - KANTENVERSTÄRKUNG
Edge-Sharpener: Recovering sharp features in triangulations of non-adaptively re-meshed surfaces – Attene et al. 2003
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ERGEBNISSE
![Page 47: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/47.jpg)
ERGEBNISSE
![Page 48: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/48.jpg)
ERGEBNISSE
![Page 49: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/49.jpg)
EVALUATION
![Page 50: Gemeinsame Nutzung von Grundriss - und Laser-Daten zur automatischen Erzeugung von Stadtmodellen](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013101/56815b6b550346895dc96144/html5/thumbnails/50.jpg)
EVALUATION• PolyMeCo – Polygonal Mesh Analysis and Comparison Tool
http://www.ieeta.pt/polymeco/
0 MaxMaxØ
1,260790,15747
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AUSBLICK – FUTURE WORK
Innenliegende Wände Vereinigung logischer Grundrisse Verwendung von Texturen Rekonstruktion von Dachaufbauten
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DEMONSTRATION