Heft 4/2009

Kurzfassung
Im vorliegenden Beitrag wird die objektorientierte Klassifikation von Gebäuden und Vegetation auf Basis von hochauflösenden Orthofotos und Airborne Laserscanning Daten vorgestellt. Durch die Kombination von Bilddaten mit Höhendaten konnte die Klassifizierungswahrscheinlichkeit gegenüber der ausschließlichen Verwendung von Bilddaten signifikant gesteigert werden.

Abstract
This paper is introducing the object oriented classification of buildings and vegetation based on digital Orthofotos and Airborne Laserscanning data.The reliability of classification compared to the exclusively utilization of orthofotos was improved due to the usage of image and elevation data.

Kurzfassung
Das Problem der automatische Bruchkantendetektion bei Daten, die von fliegenden Laserscannersystemen aufgezeichnet wurden, ist bisher noch nicht allgemein und umfassend gelöst. Die bis heute in kommerziellen Programmen implementierten Lösungen funktionieren lediglich halbautomatisch und benötigen mehr oder weniger manuelles Eingreifen. Desweiteren arbeiten die bekannten Algorithmen entweder auf Punktwolken oder auf 2.5D Rasterdaten. Werden die erflogenen Daten in GIS abgelegt oder für Bauingenieurplanungen und -berechnungen verwendet, erfolgt ihre Darstellung vor der Weiterverarbeitung häufig mit CAD- oder 3D-Modellierungsprogrammen, die im Allgemeinen auch Renderingfunktionen unterstützen. Diese Programme sind aber für die großen Datenmengen der Laserscanner-Punktwolken nicht ausgelegt und können diese Datensätze nicht effektiv verarbeiten. Aus diesem Grund wurde ein Algorithmus entwickelt, der ausgehend von triangulierten 3D-Daten Bruchkanten detektiert. Mit Hilfe dieser Bruchkanten kann die erfasste Oberfläche mit einer enormen Datenreduktion ohne Genauigkeitseinbußen modelliert werden.

Abstract
The problem of automatic break line detection out of airborne laser scanner data has not been generally and universally solved so far. Today most approaches are semi automatic and still need some manual interaction of the user. Furthermore, all published algorithms work either on the point cloud or after rasterizing on the pixel level, although laser scanner data is very often visualised by some sort of CAD- or 3D-modelling- and rendering-programs. Therefore a break line detection algorithm was developed which can be applied on triangulated laser scanner data. First the algorithm is introduced and its performance is evaluated by using computer generated laser scanning data describing different topographies. The results are discussed with regard to the detection reliability and the 3Daccuracy. Regarding the detected break lines in the surface model an enormous data reduction is possible without loosing accuracy.

Kurzfassung
Was geschieht, wenn Hochwasser mit einem bestimmten Pegel durch die Stadt fließt? Wie viele Einwohner müssen evakuiert werden? Wie viele Kindergärten, Schulen, Krankenhäuser, Wohn- und andere öffentliche Gebäude sind betroffen? Wie viele Leute befinden sich innerhalb von Gebäuden? Wo sind mögliche gefährdete Gebiete, wenn das Hochwasser über die Ufer tritt? Wie groß sind diese Bereiche? Wo ist der optimale Weg für Fahrzeuge der Feuerwehr, wenn Verkehrswege überflutet sind? Wie hoch sind die abschätzbaren Schäden, die in der Landwirtschaft bzw. in Industrie-, Wohn- oder Bürogebieten entstehen könnten? Um alle diese Fragen beantworten zu können, wurde über einen Zeitraum von 3 Jahren von der Technischen Universität Graz und der Stadt Graz gemeinsam ein hybrides System entwickelt, das aus einem hydrodynamischen System und einem Geoinformationssystem (GIS) kombiniert ist. Die charakteristischen Eigenschaften des System-designs werden in der Folge beschrieben. Im Besonderen wird dabei auf das Datenbankdesign, die Überführung der Ergebnisse des hydrodynamischen Systems in die Datenbank, die Datenfusion und die Analyse der Teilbereiche eingegangen.

Abstract
What happens if deluge of level x were passing through the city? How many inhabitants have to be evacuated? How many kindergartens, schools, hospitals, residential and others public buildings were involved? How many people were inside the buildings? If the flood burst the river banks, where were most possible dangerous locations? How big was each of the gaps? If the traffic system were under water, say from A to B, where was the optimal route for fire bridge vehicles? After the flood, what the tangible damages either in agriculture, industrial or residential/commercial areas might look like? To answer all these practical questions, one hybrid system combined of hydrodynamic system and GIS was developed jointly by Graz University of Technology and City of Graz for about three years. The characteristic features of the system design are described. Especially, database design, adoption of the results from hydrodynamic system into database, data fusion and analysis subsystems are delineated in detail. Most distinctive features of the system are following: a) Results of different hydrodynamic systems can be adopted into the system; b) The requirement of basic data, either from hydrology or geoinformation, is scalable. If the minimal requisite of the data source is available, the system is operational, even the more data sources are the more extensive analysis resulted; c) Comparing to other flood hazard maps, the system can be used as tools before, during and after the flood disaster happening. It delivers not only graphical overview of the deluge scope, but also suggests the rescuers with numerical analyzed results interactively. For decision maker, water related authorities, fire brigades or other disaster rescuers, and insurance companies the system gives either generated damage scopes or detailed numerical information; d) The developing platform is based on one of most up-to-date GIS system. Two forms of the system may be implied, as plugin solution of ArcGIS 9.x© or as stand along solution based on ArcEngine9.x© library. Since 2005 this system is tested and implicated along the river Mur in Graz city area. The application by the city fire brigade and annual adjusted results are presented.

Kurzfassung
Es wird ein kurzer geschichtlicher Überblick über die Erdrotation gegeben, wobei auch rezentere Ergebnisse präsentiert werden. Weltzeit- oder Tageslängenschwankungen sind recht einfach zu verstehen (bis auf die Effekte des Erdinneren). Aber, eine Herausforderung für jeden Geodäten stellt der Unterschied zwischen Präzession-Nutation und Polbewegung dar.

Abstract
The author gives a short historical review on Earth rotation, including recent results on that topic. Variations of universal time or length of day can be easily understood, except those arising from the interior of the Earth. However, a much more complicated issue lays in the difference between precession-nutation and polar motion, which causes a severe headache.