OpenStreetMap-Boosting durch simulationsbasierte Fernerkundungsdatenfusion (OSMSim)

• Antragstellerinnen: Professorin Dr.-Ing. Liqiu Meng; Professorin Dr.-Ing. Xiaoxiang Zhu
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 499168241

Hauptgegenstand der wissenschaftlichen Untersuchungen in diesem Projekt ist die Verbesserung von Gebäudeinformationen (Geometrie, Attribute) in OpenStreetMap (OSM) durch eine simulationsbasierte Fusion heterogener Fernerkundungsdaten, sowie die Nutzung der aktualisierten OSM-Daten für Folgeanwendungen. Arbeitsgrundlage ist die Simulationsumgebung SimGeoI, die die Modellierung von Abbildungsprozessen verschiedener Sensoren unter Ausnutzung der Metadaten von Fernerkundungsaufnahmen sowie des vorhandenen geometrischen Vorwissens über die zu untersuchende Szene ermöglicht. SimGeoI erlaubt nicht nur eine grobe semantische Interpretation der Szene, sondern auch eine objektbezogene Zuordnung der entsprechenden Szenenelemente. Im Rahmen dieses Projekts wird SimGeoI dazu verwendet, geometrische OSM-Informationen mit Fernerkundungsdaten zu vergleichen, die unter verschiedenen Sensorkonfigurationen und zu unterschiedlichen Erfassungszeiten erzeugt wurden, und um OSM mit geometrischen Korrekturen (Position, Höhe) und Attributen (z.B. Gebäudetyp, Dachstruktur) anzureichern, die aus einer Fusion der verschiedenen Fernerkundungsdaten gewonnen wurden. Die wissenschaftlichen Untersuchungen dieses Projekts zielen auf drei Kernthemen ab: Erstens wird ein methodischer Rahmen entwickelt, der es erlaubt, aus einem Paar von Fernerkundungsaufnahmen (optisch, SAR oder gemischt) OpenStreetMap-Daten geometrisch zu korrigieren, basierend auf der Vorhersage und dem Vergleich von Gebäudeformen. In einem zweiten Schritt werden geometrisch verbesserte OSM-Informationen verwendet, um gebäudebezogene Attribute aus multimodalen Fernerkundungsdaten zu extrahieren. Schließlich wird in einer experimentellen Untersuchung die Übertragbarkeit der entwickelten Methoden analysiert und Schnittstellen zu Folgeanwendungen (Open Event Mapping, Climate Event Portal, Virtuelle Realität) werden untersucht. Die Verfahrensentwicklung wird von einer Validierung begleitet, um die die positionelle, thematische und zeitliche Genauigkeit der abgeleiteten Ergebnisse zu bewerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr.-Ing. Stefan Auer, Ph.D.; Dr.-Ing. Ekaterina Chuprikova