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E. Csaplovics, K. Naumann, S. Wagenknecht:
"Beiträge zur Extraktion von Felskanten aus Airborne Laser Scanner Daten am Beispiel der Elbsandsteinformationen im Nationalpark Sächsische Schweiz";
Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformation, Heft 2 (2003), 105 - 114.

Contributions to the Extraction of Rock Edges from Airborne Laser Scanner Data - Case Study of Elbe Sandstone Formations in the National Park Saxon Switzerland.

Traditional methods of topographic modelling meet their limits if applied to rock formations in forested areas. Airborne laser scanning collects densely distributed data of the reflecting surfaces with highest spatial accuracies. Forest canopies as well as ground surfaces can be detected. Thus morphological edges of the terrain are detectable as well. Airborne laser scanning meets its limits, if the terrain is covered by very dense forest stands, as penetration of the canopy will not be possible even under very high laser pulse frequencies. On the other hand, similar surfaces heights of forest canopies and adjacent rock surfaces create problems of classification. The region of the limestone landscapes along the Elbe river, protected by the National Park Sächsische Schweiz, represents the perfect real-world example of these terrain conditions. As one of many other multithematic activities in the frame of a complex transnational project, the presented study focussed on the analysis of possibilities to extract rock formations from laser scanner data by applying mehtods, which take into account the specific constraints and at the same time allow for highest accuracies of the digital documentation of the rock formations. It was learned that semi-automatic approaches to laser data specification and representation supported by topogrphic information systems and digital image analysis show quite remarkable results. Especially the application of methods of digital image filtering proved for a high efficiency in extracting edges of rock formations, which can then be integrated with over-all topographic modelling.

Die topographische Modellierung von Felsgebieten mit hoher Reliefenergie und dichter Bewaldung ist mit traditionellen Methoden nur unter großem Aufwand und mit entsprechend großen Ungenauigkeiten möglich. Airborne Laser Scanner erfassen sowohl die Vegetationsoberfläche (Kronendach) als auch die Geländeoberfläche durch Laserpunkte mit hoher Lage- und Höhengenauigkeit. Durch die große Punktdichte können auch Brüche und Kanten im bewaldeten Gelände in guter Näherung dokumentiert werden. Die Grenzen der Effizienz von Laserdaten zur Beschreibung zerklüfteten Terrains in Waldgebieten liegen jedoch einerseits in der Undurchdringbarkeit des Kronendaches sehr dichter Bestände, andererseits in der eingeschränkten Unterscheidbarkeit von Fels- und Kronenreflexion im Falle ähnlicher Höhenverhältnisse. Diese Einschränkungen liegen im Falle der Elbsandsteinlandschaft des Nationalparks Sächsische Schweiz vor. Im Rahmen eines übergeordneten transnationalen Projektes befasste sich daher eine Teilstudie mit der Untersuchung von Möglichkeiten durch semi-automatische Ansätze der Laserdatenbearbeitung sowohl ausreichend genaue Terrainmodelle im Allgemeinen als auch weitestgehend exakte Dokumentation von solitären Felsformationen im bewaldeten Umfeld im Speziellen zu erreichen. Insbesondere durch Methoden der digitalen Bildverarbeitung von Lserdatensätzen lassen sich Felskanten mit sehr guter Genauigkeit extrahieren und können in Folge din die topographische Modellierung des Terrains integriet werden.

http://aleph.ub.tuwien.ac.at/F?base=tuw01&func=find-c&ccl_term=AC04404211