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Diploma and Master Theses (authored and supervised):

D. Reifeltshammer:
"Registrierung von TLS Scans in Waldgebieten mittels ICP";
Supervisor: N. Pfeifer, M. Hollaus; Department für Geodäsie und Geoinformation, 2017; final examination: 2017-11-27.



German abstract:
Die immer schneller werdende Entwicklung von terrestrischen Laserscannern erhöht den Einsatz dieser Aufnahemethode bei zahlreichen Anwendungen. Dabei ist der wichtigste Schritt der Datenverarbeitung, die Registrierung der einzelnen Scans zu einer gemeinsamen 3D-Punktwolke. Dazu müssen während der Feldmessungen sogenannte Passpunkte vermarkt werden und von mehreren TLS Standpunkten sichtbar sein. Mittels dieser Punkte kann im Postprozessing die Orientierung der einzelnen Punktwolken bestimmt werden. Somit stellt sich die Frage, die Scans anfangs nur grob zu registrieren und dann die genaue Einpassung mit dem Iterative Closest Point Algorithmus zu realisieren. Dabei können bei der Feldarbeit die Passpunkte minimiert beziehungsweise ganz weggelassen werden. Ein groÿes Problem bei diesem Verfahren ist, dass die Laufzeit des ICP-Algorithmus sehr stark von der Anzahl der verwendeten Datenpunkte abhängig ist. Um diese möglichst gering zu halten, werden die Punktwolken im Vorfeld stark reduziert. Da die Aufnahme in einem Waldstück stattgefunden hat, war die Überlegung, einzelne Bäume zur Registrierung zu verwenden. Dazu werden solche Bereiche automatisch detektiert, aus dem kompletten Scan ausgeschnitten und mit den verbleibenden Datenpunkten die Registrierung neu bestimmt. Zusätzlich wurden noch Szenarien getestet, bei denen Schichten in verschiedenen Höhen aus den Punktwolken geschnitten und diese Bereiche für den ICP-Algorithmus verwendet wurden. Zur Beurteilung des am besten geeigneten Punktebereichs wurden Laufzeit, statistische Kennwerte und die grafische Darstellung herangezogen. Bei der Bewertung zeigt sich, dass es auf jeden Fall sinnvoll ist, die Daten vorher aufzubereiten und nur noch gewisse Bereiche der Punktwolke für die Bestimmung der Registrierung zu verwenden. Auch wenn diese Vorbereitung einen nicht vernachlässigbaren Anteil der Laufzeit ausmacht, ist die komplette Dauer um einiges kürzer, als mit dem gesamten Scan. Erst bei der Verwendung von Punkten über einer Höhe von 6m wird die Registrierung zunehmend schlechter und ist nicht mehr zu empfehlen.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.