3D-Rekonstruktion von Gebäuden in SAR-/InSAR-Daten mittels iterativen Analyse- und Syntheseverfahren basierend auf "Marked Point" Prozessen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Vorhaben wurde ein iteratives, objektmodell-getriebenes Bildanalyseverfahren zur automatisierten 3D Rekonstruktion von Gebäudestrukturen aus satellitengestützten interferometrischen SAR Daten konzipiert, implementiert und evaluiert. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen wie Persistent Scatterer SAR-Interferometrie und SAR-Tomographie, die inhärent auf einer Vielzahl von Aufnahmen beruhen, wurde das Verfahren auf ein Minimum an interferometrischen Bildpaaren abgestimmt – im Satellitenfall z.B. auf je eine InSAR-Aufnahme eines aufsteigenden und eines absteigenden Orbits. Damit sollte der langfristigen und aktuell noch grundlagenorientiert angelegten Forschungsperspektive des Einsatzes von Radar-Interferometrie für zeitkritische Anwendungen (z.B. Naturkatastrophen und Krisensituationen) nachgegangen werden. Aufgrund des hohen Rauschniveaus von einzelnen SAR-Aufnahmen, das nicht wie bei Mehrbild-(In)SAR durch zeitliche Filterung unterdrückt werden kann, ist es notwendig, dass sich die Extraktionsmethodik auf eine stärkere modellgetriebene Komponente stützt. Dies schränkt zwar grundsätzlich die Vielfalt an extrahierbaren Gebäudegeometrien gegenüber datengetriebenen Vorgehensweisen ein, jedoch konnte gezeigt werden, dass auch eine explizite Objektmodellierung, wenn sie mit einer statistischen Komponente durch Marked-Point-Prozesse bzw. Markov Chain Monte Carlo Sampling-Methoden unterlegt wird, trotzdem sehr leistungsfähig und in gewissem Umfang auch flexibel ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2013): 3D Building Reconstruction From High Resolution Multi-Aspect Interferometric Synthetic Aperture RADAR Data. In: Deutsche Geodätische Kommission Reihe C, Nr. 708, Dissertation, ISBN 978-3-7696-5120-1, 163 S.
Thiele, A.
- (2013): Pixel-Based Approach For Building Heights Deter mination By SAR Radargrammetry. In: ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, CMRT13 - City Models, Roads and Traffic 2013, Volume II-3/W3, pp. 19-24
Dubois, C.; Thiele, A.; Hinz, S.
- (2015): Parameterisation of Layover Detector for Urban Analysis in InSAR Data. Proc. 'Joint Urban Remote Sensing Event (JURSE)', Lausanne, Switzerland, 30 March - 1 April 2015, ISBN: 978-1-4799-6653-0, pp. 73-76
Dubois, C.; Thiele, A.; Welte, A.; Hinz, S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1109/JURSE.2015.7120467) - (2015): Stochastic Geometrical Model and Monte Carlo Optimization Methods for Building Reconstruction from InSAR Data. In: ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Elsevier B.V., Vol. 108, pp. 49-61
Zhang, Y.; Sun, X.; Thiele, A.; Hinz, S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.06.004) - (2016): Interferometric Synthetic Aperture RADAR and Radargrammetry towards the Categorization of Building Changes. PhD Thesis
Dubois, C.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.5445/IR/1000051736) - (2016): Building Detection and Building Parameter Retrieval in InSAR Phase Images. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 114, pp. 228-241
Dubois, C.; Thiele, A.; Hinz, S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2016.02.009)
