Optische Fernerkundung

Dozent: Prof. Helmut Mayer

 

Empfohlene Voraussetzungen

  • Grundkenntnisse in linearer Algebra und Statistik

 

Qualifikationsziele

Die Studierenden erhalten in der Vorlesung und Übung Optische Fernerkundung eine Übersicht über Sensoren und Techniken der optischen Fernerkundung. Ein Schwerpunkt liegt im Bereich der photogrammetrischen zwei- (2D) und dreidimensionale (3D) Erfassung von Objekten für Geoinformationssysteme (GIS), wie z.B. Straßen, Gebäude, Vegetation, aus Luftbildern. Es wird ein Überblick über verfügbare Sensorsystem für Flugzeuge und auf Satelliten gegeben. Es wird aufgezeigt, wie mittels überwachter oder unüberwachter Klassifikation die spektrale Bildinformation genutzt werden kann, um Objektarten, wie z.B. Wald, Wiese oder Siedlung, zu unterscheiden. Für alle Sensoren und Techniken wird die praktische Anwendbarkeit herausgehoben.

 

Inhalt

Die Vorlesung Optische Fernerkundung legt zuerst Grundlagen der Bilderzeugung insbesondere in Bezug auf die Blickrichtungsabhängigkeit der Rückstrahlung. Dies führt zu optischen Sensoren auf Flugzeugen und Satelliten im sichtbaren und im infraroten Bereich sowie zu Hyperspektralsensoren. Vor allem Erstere sind die Grundlage für die photogrammetrische Stereoauswertung, für die Eigenschaften und Produkte beschrieben werden, sowie für die geometrische Bildentzerrung (Orthophotogenerierung). Für die Auswertung der spektralen Information der Sensoren werden Techniken der überwachten und unüberwachten Klassifikation, wie z.B. Maximum Likelihood, Support Vector Machines (SVM) und Clusteranalyse vorgestellt. Als weitere Datenquelle für GIS werden sowohl luft- als auch bodengestützte Laserscanner eingeführt und es werden Orientierung, Systeme und Anwendungen präsentiert.

 

Gliederung

  1. Einleitung
  2. Aufnahmesysteme
  3. Klassifikation
  4. Graphische Modelle
  5. Luftbildauswertung und Laserscanning
  6. Anwendungen optischer Fernerkundung
  7. Militärische Fernerkundung