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Heft 2/2005
Heft 2/2005
Methoden zur Analyse und Visualisierung der Topographie am Beispiel des Planeten Mars
Kurzfassung
Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) ist Bestandteil der europäischen Sonde Mars Express. Das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (I.P.F.) der TU Wien ist durch Prof. Kraus als Co-Investigator an der Projektgruppe "HRSC on Mars Express" beteiligt. Im Rahmen der Vorbereitung der Mission wurden bereits vorhandene Geländedaten der Marsoberfläche untersucht. Zur weiterführenden Analyse und Visualisierung wurden qualitativ hochwertige Geländemodelle abgeleitet. Um in den Datensätzen enthaltene fehlerhafte Messungen aufzufinden, wurde eine Klassifizierungsmethode entwickelt. Diese operiertähnlich den beim Airborne Laserscanning angewandten hierarchischen, robusten Methoden zur Unterscheidung von Gelände- und Nicht-Geländepunkten. Nach einer kurzen Vorstellung der Ziele derzeitiger Marsmissionen wird diese Methode näher beschrieben. Basierend auf den abgeleiteten Geländemodellen wird die Anwendung rasterbasierter,hydrologischer Analysemethoden erklärt. Die erzielten Ergebnisse unterstützen Geologen und Hydrologen bei der Entschlüsselung der Entstehungsgeschichte von Gebieten, welche in früheren Zeiten möglicherweise durch Oberflächenwasser geformt wurden. Ergebnisse der Anwendung derhydrologischen Analysenin dreiverschiedenen Gebieten der Marsoberfläche werden präsentiert. Abschließend wird ein Überblick über die aktuellen, marsrelevanten Forschungstätigkeiten am I.P.F. gegeben. Der Mittelpunkt des Interesses liegt in der Entwicklung einer Methode zur qualitativen Verbesserung von aus HRSC-Punktwolken abgeleiteten Geländemodellen.
Abstract
The High Resolution Stereo Camera (HRSC) is part of the European Mission Mars Express. The Institute of Photogrammetry and Remote Sensing (I.P.F.) at the Vienna University of Technology is participating in the project group "HRSC on Mars Express" by Prof. Kraus as Co-Investigator. During the preparation phase of the mission, already available terrain datasets of the Mars surface have been investigated. To derive high quality digital terrain models for further analysis and visualization, a classification method has been developed to detect and eliminate gross erroneous measurements. This methods operates similar to the hierarchical, robust methods for classification of Airborne Laserscanning data in terrain and off-terrain points. After a short description of the aims of current Mars missions, this method is described in detail. Based on the derived terrain models, the application of raster-based, hydrological analysis methods is presented. These methods bear a high potential to support geologists and hydrologists in their investigations of topographic areas which are likely to have been formed by former fluvial processes. Results of the application of this hydrological analysis methods in three different areas are presented. Finally, an overview on the current Mars related research activities of the I.P.F. concerning the qualitative improvement of Mars terrain models derived from HRSC point clouds is given.
Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) ist Bestandteil der europäischen Sonde Mars Express. Das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (I.P.F.) der TU Wien ist durch Prof. Kraus als Co-Investigator an der Projektgruppe "HRSC on Mars Express" beteiligt. Im Rahmen der Vorbereitung der Mission wurden bereits vorhandene Geländedaten der Marsoberfläche untersucht. Zur weiterführenden Analyse und Visualisierung wurden qualitativ hochwertige Geländemodelle abgeleitet. Um in den Datensätzen enthaltene fehlerhafte Messungen aufzufinden, wurde eine Klassifizierungsmethode entwickelt. Diese operiertähnlich den beim Airborne Laserscanning angewandten hierarchischen, robusten Methoden zur Unterscheidung von Gelände- und Nicht-Geländepunkten. Nach einer kurzen Vorstellung der Ziele derzeitiger Marsmissionen wird diese Methode näher beschrieben. Basierend auf den abgeleiteten Geländemodellen wird die Anwendung rasterbasierter,hydrologischer Analysemethoden erklärt. Die erzielten Ergebnisse unterstützen Geologen und Hydrologen bei der Entschlüsselung der Entstehungsgeschichte von Gebieten, welche in früheren Zeiten möglicherweise durch Oberflächenwasser geformt wurden. Ergebnisse der Anwendung derhydrologischen Analysenin dreiverschiedenen Gebieten der Marsoberfläche werden präsentiert. Abschließend wird ein Überblick über die aktuellen, marsrelevanten Forschungstätigkeiten am I.P.F. gegeben. Der Mittelpunkt des Interesses liegt in der Entwicklung einer Methode zur qualitativen Verbesserung von aus HRSC-Punktwolken abgeleiteten Geländemodellen.
Abstract
The High Resolution Stereo Camera (HRSC) is part of the European Mission Mars Express. The Institute of Photogrammetry and Remote Sensing (I.P.F.) at the Vienna University of Technology is participating in the project group "HRSC on Mars Express" by Prof. Kraus as Co-Investigator. During the preparation phase of the mission, already available terrain datasets of the Mars surface have been investigated. To derive high quality digital terrain models for further analysis and visualization, a classification method has been developed to detect and eliminate gross erroneous measurements. This methods operates similar to the hierarchical, robust methods for classification of Airborne Laserscanning data in terrain and off-terrain points. After a short description of the aims of current Mars missions, this method is described in detail. Based on the derived terrain models, the application of raster-based, hydrological analysis methods is presented. These methods bear a high potential to support geologists and hydrologists in their investigations of topographic areas which are likely to have been formed by former fluvial processes. Results of the application of this hydrological analysis methods in three different areas are presented. Finally, an overview on the current Mars related research activities of the I.P.F. concerning the qualitative improvement of Mars terrain models derived from HRSC point clouds is given.
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VGI_200506_Dorninger.pdf
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Untersuchungen zur GPS/INS-Integration
Kurzfassung
Die GPS/INS-Integration stellt einen bedeutenden Forschungsbereich der Navigation dar, in dem auch eine zunehmende Anzahl geodätischer Institute tätig ist. Der Artikel beschreibt die Grundprinzipien der Inertialnavigation sowie der GPS/INS-Integration, die zusätzlich anhand einer kurzen aber anschaulichen Testfahrt praxisnah erklärt werden.
Abstract
The GPS/INS integration represents an important research area in navigation. An increasing number of geodetic institutes are actively working in this field. The paper describes the basic principles of inertial navigation and of the GPS/INS integration. A short but illustrative test track further explains the applied techniques in a practical manner.
Die GPS/INS-Integration stellt einen bedeutenden Forschungsbereich der Navigation dar, in dem auch eine zunehmende Anzahl geodätischer Institute tätig ist. Der Artikel beschreibt die Grundprinzipien der Inertialnavigation sowie der GPS/INS-Integration, die zusätzlich anhand einer kurzen aber anschaulichen Testfahrt praxisnah erklärt werden.
Abstract
The GPS/INS integration represents an important research area in navigation. An increasing number of geodetic institutes are actively working in this field. The paper describes the basic principles of inertial navigation and of the GPS/INS integration. A short but illustrative test track further explains the applied techniques in a practical manner.
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VGI_200507_Legat.pdf
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Herleitung digitaler Oberflächenmodelle aus hochauflösenden Stereo-Bilddaten im alpinen Gelände
Kurzfassung
Hochauflösende optische Satellitensysteme, welche nominelle Bodenauflösungen von wenigen Metern bzw. im Submeterbereich erreichen, kommen in der Fernerkundung verstärkt zum Einsatz. Diese Systeme bieten vielfach auch die Möglichkeit, Stereodaten in einem einzigen Überflug aufzunehmen. Im Forschungsprojekt "Operational Monitoring of European Glacial Areas" im 5. EU-Rahmenprogramm wurde das Potential solcher hochauflösender Stereo-Bilddaten zur Herleitung digitaler Oberflächenmodelle anhand eines alpinen Testgebietes in den Ötztaler Alpen demonstriert. In dieser Arbeit werden die einzelnen Schritte der stereometrischen Prozessierungskette diskutiert und die erzielten Ergebnisse anhand von Referenzdaten analysiert.
Abstract
High resolution optical spaceborne systems which achieve nominal ground resolutions of a few meters or less than one meter, respectively, are increasingly used in remote sensing. These systems in many cases are equipped with the capability to acquire stereo data in a single overflight. In the research project „Operational Monitoring of European Glacial Areas" of the 5th EU framework programmethe potential of such high resolution stereo image data to generate digital surface models was demonstrated for an alpine test area in the Ötztal alps. In this paper the individual steps of the stereometric processing chain are discussed and the obtained results are analysed with respect to reference data.
Hochauflösende optische Satellitensysteme, welche nominelle Bodenauflösungen von wenigen Metern bzw. im Submeterbereich erreichen, kommen in der Fernerkundung verstärkt zum Einsatz. Diese Systeme bieten vielfach auch die Möglichkeit, Stereodaten in einem einzigen Überflug aufzunehmen. Im Forschungsprojekt "Operational Monitoring of European Glacial Areas" im 5. EU-Rahmenprogramm wurde das Potential solcher hochauflösender Stereo-Bilddaten zur Herleitung digitaler Oberflächenmodelle anhand eines alpinen Testgebietes in den Ötztaler Alpen demonstriert. In dieser Arbeit werden die einzelnen Schritte der stereometrischen Prozessierungskette diskutiert und die erzielten Ergebnisse anhand von Referenzdaten analysiert.
Abstract
High resolution optical spaceborne systems which achieve nominal ground resolutions of a few meters or less than one meter, respectively, are increasingly used in remote sensing. These systems in many cases are equipped with the capability to acquire stereo data in a single overflight. In the research project „Operational Monitoring of European Glacial Areas" of the 5th EU framework programmethe potential of such high resolution stereo image data to generate digital surface models was demonstrated for an alpine test area in the Ötztal alps. In this paper the individual steps of the stereometric processing chain are discussed and the obtained results are analysed with respect to reference data.
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VGI_200508_Gutjahr.pdf
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Konzept eines wissensbasierten KALMAN-Filters für die Fußgängerortung (WiKaF)
Kurzfassung
Wesentliche Voraussetzung für die Verwendung von orts-und situationenbezogenen Informationen durch Location Based Services ist die genaue, zuverlässige und möglichst überall verfügbare Ortung des mobilen Nutzers. In diesem Umfeld stellt die Positionsbestimmung von Fußgängern in "passiven Umgebungen" eine besondere Herausforderung dar. In diesem Beitrag erfolgt die Vorstellung eines neuen wissensbasierten Ansatzes zur Steigerung der Qualität der Fußgängerortung.
Abstract
The precise, reliable and preferably everywhere available positioning of mobile users is a substantial precondition for the provision of location and situation based information by Location Based Services. Within these applications locating of pedestrians in passive environments represents a special challenge. In this paper a new knowledge based approach for the improvement of position quality is presented.
Wesentliche Voraussetzung für die Verwendung von orts-und situationenbezogenen Informationen durch Location Based Services ist die genaue, zuverlässige und möglichst überall verfügbare Ortung des mobilen Nutzers. In diesem Umfeld stellt die Positionsbestimmung von Fußgängern in "passiven Umgebungen" eine besondere Herausforderung dar. In diesem Beitrag erfolgt die Vorstellung eines neuen wissensbasierten Ansatzes zur Steigerung der Qualität der Fußgängerortung.
Abstract
The precise, reliable and preferably everywhere available positioning of mobile users is a substantial precondition for the provision of location and situation based information by Location Based Services. Within these applications locating of pedestrians in passive environments represents a special challenge. In this paper a new knowledge based approach for the improvement of position quality is presented.
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VGI_200509_Thienelt.pdf
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