Simulation einer Emsüberflutung im Stadtgebiet von Rheine
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Simulation einer Emsüberflutung im Stadtgebiet von Rheine
Inhalte Genauigkeitsaspekte der Luftbildmessung Anwendungen und Produkte der Stereoauswertung Einzelbildauswertung – Digitales Orthophoto Flugzeuggetragenes (Airborne) Laserscanning HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 1 Flugzeuggetragenes (Airborne) Laserscanning HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 2 Airborne-Laser-Scanning Das Airborne Laser Scanning System erlaubt die berührungslose Erfassung der Geländeoberfläche mit hoher Präzision. Der Laserstrahl des Scanners wird quer zur Flugrichtung abgelenkt und ein Geländestreifen entlang des Flugwegs mit einer Zick-Zack-Linie abgetastet. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 3 Airborne-Laser-Scanning Die Entfernung zur Erdoberfläche wird über Laufzeitmessung ermittelt. Die äußere Orientierung, d. h. die Position und die Lage des Sensors im Raum, wird aus GPS- und Inertialmessungen berechnet. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 4 Airborne Laserscanning Im Unterschied zur Photogrammetrie handelt sich dabei um aktive Erfassungssysteme, bei denen von einem Sender ausgestrahlte Laserimpulse verwendet werden. Sender + Empfänger GPS, INS, Bordcomputer z Erste Reflexion y x Erste Reflexion Z Y Wald Letzte Reflexion X Datenerfassung HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Haus Letzte Reflexion Datenauswertung Airborne Laserscanning 5 Airborne Laserscanner (Optech) Der Herstellers Optech Inc. (www.optech.ca ) ist einer der Marktführer im Bereich der Airborne Laserscanner (Airborne Laser Terrain Mapper = ALTM). Entwickler und Dienstleister in Deutschland ist z.B. die Firma TopScan GmbH ( www.topscan.de ) ALTM 3100 HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 6 Airborne Laserscanner (Optech) ALTM 1225 ALTM 2050 ALTM 3100 Baujahr 2000 2003 2005 Messrate 25000 Hz 50000 Hz 100000 Hz Messmodi Erster u. letzter Erster u. letzter Puls Puls Max. 4 Pulse Scanwinkel 0° bis ±20° 0° bis ±20° 0° bis ±25° Flughöhen 300-2000m 210-2000 m 80-3500 m Intensität Ja Ja Ja Digitale Messkamera Rollei db45 metric Emerge DSS Rollei db45 metric HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 7 Airborne Laserscanner (Optech) HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 8 Airborne Laserscanning Bei allen Laserscannern sind die Parameter Messrate, Scanwinkel und Scanfrequenz variabel einstellbar. Zusammen mit der Flughöhe über Grund, der Fluggeschwindigkeit und dem Abstand der Fluglinien bestimmen sie die Dichte und die Verteilung der Laserpunkte im Aufnahmegebiet. Alle Systeme können mit einer Digitalen Messkamera kombiniert werden. Die System- und Befliegungsparameter werden entsprechend dem Anwendungszweck gewählt, wodurch auf die unterschiedlichsten Anforderungen flexibel reagiert werden kann. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 9 Airborne-Laser-Scanning Die mittlere Lagegenauigkeit liegt bei ± 1m, Höhengenauigkeit bei ± 15 cm. Das für viele Anwendungsgebiete sehr wirtschaftliche System besitzt den Vorteil auch in schwer zugänglichen Bereichen, wie z.B. in Waldgebieten, gute Höhenergebnisse zu liefern. Für nicht zu dichte Waldgebiete sind Befliegungen mit dem Airborne Laser Scanner praktisch die einzige Möglichkeit, Höheninformationen zu akzeptablen Kosten zu gewinnen. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 10 Airborne-Laser-Scanning Simulation einer Emsüberflutung im Stadtgebiet von Rheine . http://www.topscan.de/luft/spek_wasser.html HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 11 Airborne-Laser-Scanning Anwendungsbereiche: Topographische Geländeaufnahme, auch in Waldgebieten. Vegetationshöhenbestimmung. Wattenmeervermessung und Küstenschutz. Vermessung von Überschwemmungsgebieten. Gletschervermessung. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 12 Airborne-Laser-Scanning Anwendungsbereiche: Erstellung von digitalen Stadtmodellen, z.B. Funknetzplanung und Lärmausbreitungsberechnungen. Trassierung für Straßen- und Gleisbau, Pipeline- und Leitungsbau. Überwachung von Hochspannungsfreileitungen. Volumenkontrolle, z.B. im Tagebau und bei Deponien. u.a. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 13 Airborne-Laser-Scanning Produkte: Digitale Höhenmodelle in verschiedenen Rasterweiten: der Erdoberfläche, von Objektoberflächen (z.B. Stadtmodelle, Vegetationsmodelle). Perspektiv-Ansichten (z.B. als Drahtgitter- oder Graustufenbild. Höhenprofile, Höhenpunktraster, -Höhenlinien und Höhenschichtenkarten. Ableitung von Sekundärkarten: Hangneigungskarten, Expositionskarten. HS BO – Lab. für Photogrammetrie: Airborne Laserscanning 14