Kurzfassung
Zur Erfassung topographischer Daten haben sich Laserscanning basierte Methoden etabliert. Für großflächige bzw. landesweite Messkampagnen eignen sich flugzeug- bzw. helikoptergestützte Plattformen (ALS), zur kleinräumigen Erfassung kommen häufig sogente Terrestrische Laserscanner (TLS) zum Einsatz. Abhängig vom Gerätetyp und dem verwendeten Messprinzip können mehr als eine Million Punkte pro Sekunde erfasst werden. Dem damit offenkundig verbundenen Nutzen einer äußerst dichten und genauen Erfassung des Geländes stehen aber auch meist enorme Datenmengen gegenüber. Dies stellt den Anwender derartiger Daten häufig vor nahezu unüberwindbare Probleme. Daher werden im Allgemeinen aus den Rohdaten (Punktwolken) abgeleitete Produkte zur Verfügung gestellt. Im Bereich der Topographiemodellierung finden häufig digitale Geländemodelle Verwendung. Diese können mit Hilfe robuster Filtermethoden aus den Originalpunkten abgeleitet werden. Dieser Beitrag demonstriert die Anwendung einer punktwolken-basierten Segmentierungsmethode zur Reduktion der zu verarbeitenden Daten für weiterführende, geomorphologische Geländeanalysen. Dabei wird das erfasste Gelände auf Basis der Rohdaten in ebene Flächen unterteilt. So kann eine Datenreduktion um den Faktor 3.000 erzielt werden, ohne signifikante Einbußen in Bezug auf die Detailliertheit der Geländebeschreibung hinnehmen zu müssen. Die Anwendung dieses Ansatzes wird an Hand einer Serie von ALS und TLS Aufnahmen der Hangrutschung in Doren, Vorarlberg, demonstriert. Mit Hilfe zusätzlich erfasster geologischer Geländemessungen konnte gezeigt werden, dass geomorphologische Hauptrichtungen auch in den stark reduzierten Laserscanning Daten erfolgreich bestimmt werden können.

Abstract
Laser scanning has proven to be an adequate tool for the acquisition of topographic data. For large scale or even country-wide campaigns, airborne platforms (ALS) are suited, while for small areas, terrestrial laser scanners (TLS) are commonly used. According to the instrument type and the measurement principle applied, more than one million points may be acquired per second. This allows for dense and accurate acquisition of the topography. Unfortunately, the amount of data becomes a considerable challenge for the user of such data. Therefore, often products derived from the original point clouds are provided. For topographic modeling, digital terrain models are commonly used. Such models may be derived by means of robust filtering strategies for separating ground surface points from others representing, for example, vegetation, buildings, etc. Within this contribution, the application of a point-based segmentation algorithm for reducing the amount of data for the purpose of subsequent geomorphological topography analysis is presented. For this, the raw point data is subdivided into planar faces, allowing reducing the amount of data by a factor of up to 3,000 without a significant reduction in the level of detail of the terrain representation. The application of this approach is proven on a series of ALS and TLS data sets acquired at the landslide in Doren, Vorarlberg. By means of additionally recorded geological in-situ measurements it could be demonstrated that geomorphological primary directions can be properly determined within the reduced laser scanning data.

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.

Kurzfassung
In den vergangenen Jahren etablierte sich das Laserscanning als effiziente Methode zur Erfassung der Topographie eines Gebietes. Im Gegensatz zur analytischen Luftbildauswertung bietet Laserscanning keine Möglichkeit zur direkten Erfassung und anschließenden Modellierung von Geländekanten. Der Grad der geomorphologischen Strukturierung des erfassten Modells kann daher nur durch die Punktdichte beeinflusst werden. Im folgenden Artikel wird eine Methode zur Ableitung von Geländekanten aus Laserscanner-Daten beschrieben. Diese können in die weitere Modellierung des Geländes integriert werden. Die angewandte Methode basiert auf Regensimulationsalgorithmen. An Hand von Bespielen werden zwei unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten dieser Methode beschrieben. Im ersten Beispiel werden Strukturkanten zur großräumigen Verbesserung des gesamten Interessensgebietes lage- und höhenmäßig abgeleitet. Im zweiten Beispiel werden durch die Erfassungsmethode bedingte, kleinräumige, geomorphologische Fehlstrukturen eines Geländemodells eliminiert.

Abstract
In the last years, laser scanning has established as an efficient method for the determination of the topography of an area. In contrary to the analytical analysis of aerial images, laser scanning does not enable the direct determination of structure lines. Therefore the level of detail can only be influenced through the point density. In the following, a method for derivation of structure lines from laser scanner data is described. These lines can be used to improve the terrain model. The method used is based on rain simulation algorithms. Finally two different applications of this method are described with examples. The first example demonstrates the derivation of structure lines for large area improvement of the terrain model. The second example shows the elimination of erroneous small geomorphological structures from an elevation model.

Kurzfassung
Nicht verfügbar

Abstract
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