Übertragbarkeit der objektbasierten Analyse bei der Gewinnung von GIS-Daten aus Satellitenbildern mittlerer Auflösung

Der Bedarf an aktuellen GIS-Daten für großflächige Bereiche, wie z.B. ganze Länder, wächst ständig. Satellitenbilder haben sich als Datenquelle für GIS-Daten etabliert, da sie zeitnah und weltweit verfügbar sind. Im Bereich der Entwicklung von wirtschaftlichen Verfahren zur Datengewinnung aus Satellitenbildern werden objektbasierte Bildanalysemethoden immer wichtiger. Die Ausführungen der vorliegenden Arbeit konzentrieren sich auf die Übertragbarkeit der objektbasierten Analyse von Fernerkundungsdaten. In einem ersten Schritt werden die Modelle für die objektbasierte Analyse aufgestellt. Nachfolgend werden diese Modelle in möglichst allgemein gültige Regelsätze überführt. Die Übertragbarkeit der Regelsätze wird in zahlreichen praktischen Experimenten nachgewiesen. Es werden Satellitenbilddaten mittlerer Auflösung (IRS) verwendet und zwei beispielhafte Regionen in Nordalgerien klassifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz zahlreicher Einflussfaktoren die Übertragbarkeit der Regelsätze gegeben ist und der Prozess der objektbasierten Bildanalyse deutlich verkürzt werden kann

Probabilistische Szenenmodelle für die Luftbildauswertung

Die Auswertung von Luft- und Satellitenbildern erfordert ein hohes Maß an Erfahrung und Expertenwissen und wird daher durch professionelle Bildauswerter durchgeführt. Rein automatische Verfahren bis heute häufig keine vergleichbaren Ergebnisse liefern, jedoch können sie den manuellen Auswerteprozess unterstützen. Diese Arbeit zeigt, wie die Vorteile von manueller und automatischer Auswertung in einem interaktiven Bildanalysesystem geeignet kombiniert werden können

Fakultät Informatik (2017) / Technische Universität Dresden

Informationen über die Fakultät Informatik der TU Dresden, Daten und Fakten sowie eine Auswahl aktueller Forschungsprojekte, 2017Information about the Faculty of Computer Science of the Technische Universität Dresden, data and facts and a selection of current research projects, 201

Probabilistische Szenenmodelle für die Luftbildauswertung

The interpretation of aerial and satellite imagery requires significant experience and expert knowledge and therefore is mainly performed by professional image interpreters. So far, automatic methods are not able to provide comparable results but they can be used to support the manual image interpretation process. This work shows how the benefits of manual and automatic image interpretation can be adequately combined in an interactive image interpretation system

Landnutzungsdynamiken und deren ökologische Auswirkungen auf Teneriffa (Kanarische Inseln). Analyse und Bewertung landwirtschaftlicher Entwicklungsprozesse mit Methoden der Fernerkundung und Landnutzungsmodellierung

Das heutige Landschaftsbild der Kanarischen Insel Teneriffa ist das Ergebnis einer beständigen kulturlandschaftlichen Entwicklung, die im Wesentlichen mit dem Beginn der europäischen Kolonialisierung im 15. Jahrhundert ihren Anfang nahm. Während bis Mitte des 20. Jahrhunderts fast ausschließlich landwirtschaftliche Inwertsetzungsprozesse die Landschaft prägten, spielen in jüngster Zeit vor allem der Tourismus und die damit verbundenen Wirtschaftssektoren eine maßgebliche Rolle bei der anthropogenen Umgestaltung des Raums. Der damit einhergehende sozioökonomische Wandel von einer Agrar- zu einer Dienstleistungsgesellschaft führt zu einer Umorientierung der Erwerbstätigen von der Landwirtschaft hin zum Tourismus und zu ansteigenden Migrationsbewegungen in die urbanen Tourismuszentren. Hierdurch kommt es einerseits zu enormen Siedlungsexpansionen in den Küstenzonen und andererseits zu einer verstärkten Aufgabe von landwirtschaftlichen Nutzflächen im ländlichen Raum. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine umfassende Analyse, Simulation und ökologische Bewertung der agrarischen Landnutzungsdynamiken auf Teneriffa durchgeführt. Die Ergebnisse liefern ein ganzheitliches Bild zur bisherigen sowie möglichen zukünftigen räumlichen Entwicklung der kanarischen Landwirtschaft und den damit verbundenen ökologischen Auswirkungen auf den teilweise stark fragmentierten Naturraum. Ausgangspunkt der Untersuchung bildet die objektbasierte Landnutzungs- und Landbedeckungsklassifikation (LULC-Klassifikation) von SPOT 1-Daten (1986/88), SPOT 4-Daten (1998) sowie RapidEye-Daten (2010) und die anschließende Change Detection-Analyse in Form eines modifizierten, halbautomatisierten Post-Klassifikations-Vergleichs. Ein weiterer objektbasierter Klassifikationsprozess für hochauflösende RGB-Orthophotos dient darüber hinaus zur Erfassung der landwirtschaftlich beeinflussten Gesamtfläche Teneriffas. Hauptaugenmerk dieses Verfahrens liegt auf der texturbasierten Detektion von Agrarflächen inklusive landwirtschaftlich stillgelegter Areale bzw. Dauerbrachen, die in den Multispektraldaten aufgrund fortgeschrittener Sukzessionsprozesse nicht mehr von der natürlichen oder naturnahen Landbedeckung unterschieden werden können. Die Klassifikationsergebnisse münden anschließend in den Aufbau eines auf Dyna-CLUE 2 (Dynamic Conversion of Land Use and its Effects Model, Version 2) basierenden, räumlich expliziten Landnutzungsmodells, das nach einer Parametrisierung und Kalibrierung zur Simulation der möglichen zukünftigen Entwicklung des Agrarsektors bis 2030 herangezogen werden kann. Ein Trendszenario zeigt in diesem Zusammenhang auf, welche agrarischen Landnutzungsveränderungen auftreten, wenn sich der bisherige Trend mit einer Steigerung der Intensivlandwirtschaft und einer weiteren räumlichen Abnahme von Ackerflächen vor allem in den Peripheriegebieten fortsetzt. Ein zweites, alternatives Szenario prognostiziert hingegen, welche landwirtschaftlichen Veränderungen durch eine erfolgreiche Umsetzung von Agrarprogrammen und -maßnahmen der EU zu erwarten sind. Im Rahmen einer ökologischen Analyse wird schließlich eruiert, welche Areale des Lorbeer- und Kiefernwaldes sowie des Sukkulentenbuschs in der Vergangenheit unter landwirtschaftlichem Einfluss standen und somit als Regenerationsflächen gelten. Darüber hinaus wird ermittelt, wie sich das zukünftige Regenerationspotenzial für die einzelnen Vegetationsformationen unter Berücksichtigung der landwirtschaftlichen Entwicklungsszenarien darstellt. Nach einer Bewertung und Interpretation der gewonnenen Ergebnisse werden abschließend raumplanerische Vorschläge unterbreitet, wie der kanarische Lorbeerwald zukünftig stärker vor kulturlandschaftlichen Raumentwicklungsprozessen geschützt werden könnte

Automatische auflösungsabhängige Anpassung von Bildanalyse-Objektmodellen am Beispiel Straßen

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Dichte Objektsegmentierung in Stereobildfolgen

Die in dieser Arbeit vorgestellte Szenensegmentierung zerlegt eine Stereobildsequenz in eine Menge von Bildbereichen, die vom Menschen eindeutig als unabhängig bewegte Verkehrsobjekte interpretierbar sind. Eine Besonderheit des Verfahrens ist die Tatsache, dass die einzelnen Teilaufgaben der dreidimensionalen Rekonstruktion, Bewegungsschätzung und Segmentierung dabei in einem gemeinsamen Modell beschrieben und in verzahnter Reihenfolge gelöst werden

Unterschiedliche und gleiche Hautfarbe bei Mann und Frau in der frühchristlichen Kunst

Die „helle“ Frau und der „dunkle“ Mann gehören zu den ältesten künstlerischen Konventionen des Mittelmeerraumes. Das zeigt sich sowohl in der ägyptischen, als auch in der etruskischen und griechischen Kunst. Aber schon in der pompejanischen Wandmalerei lassen sich erste Anzeichen gleicher Hautfarbe bei Mann und Frau finden. Dazu werden folgende Hypothesen präsentiert: Von der pompejanischen Malerei bis zur Malerei des 3. u. 4. Jh. n. Chr. verringert sich der Unterschied in der Hautfarbe bei Mann und Frau. Je größer der Abstraktionsgrad ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit gleicher Hautfarbe. Kriterien für den Abstraktionsgrad sind Proportionen, Modellierung der Körper durch Farbabstufungen und Glanzlichter, Konturlinien sowie die Erkennbarkeit von Details. Ausnahmen bilden dazu mythologische Themen und Themen das „Mann-Frau-Sein“ betreffend. Verkürzte Proportionen, geringe Modellierung sowie fehlende Details wie z. B. Finger sind sowohl für die Alltagsszenen oder „populäre Malerei“ als auch die Malerei in den Katakomben charakteristisch, die weniger von griechischen Vorbildern beeinflusst sind. Für die Untersuchungen wurden ausgewählte Beispiele von Wandmalereien und Mosaiken aus Palaestrina, der Casa di Livia auf dem Palatin in Rom, dem römischen Haus unter der Kirche SS. Giovanni e Paolo in Rom, dem Palast der Laterani unter S. Giovanni in Laterano, der sog. Basilika in Herculaneum, der Casa dei Pittori al Lavoro, der Casa dei Vettii, der Casa del Menandro, dem Haus des Sallust, dem Haus des Casca Longus, dem Haus der Julia Felix, der Casa del Bracciale d’Oro, der Mysterienvilla sowie dem macellum in Pompeji, der Casa di Giove e Ganimede in Ostia und vielen anderen Orten herangezogen. Die oben genannten Faktoren sind auch in der christlichen Katakombenmalerei zu finden und wirken sich später auf Mosaike mit höherer und später geringerer Abstraktion aus. Hier wurden besonders die Katakombe SS. Marcelliono e Pietro, die Katakombe der Vibia, die „Neue Katakombe“ an der Via Latina in Rom, aber auch das „doppelte Tonnengewölbe-Grab“ am West-Friedhof in Thessaloniki und die S. Gennaro-Katakombe in Neapel berücksichtigt. Ebenso wurden einige Mosaike aus S. Maria Maggiore und S. Pudenziana in Rom analysiert. Während nach der aristotelischen Schrift „Physiognomonia“ die unterschiedliche Hautfarbe von Frau und Mann mit deren spezifischen Charakteren in Verbindung gebracht wird, könnte die gleiche Hautfarbe bei Mann und Frau in der christlichen Kunst auf die Ablehnung von Kosmetika durch die Kirchenväter zurückzuführen sein. Ab dem 4. Jh. zeigen sich Unterschiede der Hautfarbe bei Mann und Frau nur mehr in Nuancen. Eine Ausnahme bilden weiterhin mythologische Szenen mit geringer Abstraktion; bei mythologischen Themen mittlerer und hoher Abstraktion gibt es keine Farbunterschiede. Als Beispiele dienten hier u. a. Wandmalereien und Mosaike aus Sant’ Apollinare Nuovo und S. Vitale in Ravenna, der konstantinischen Basilika in Aquileia, der Euphrasius-Basilika in Poreć, dem Mausoleum in Centelles bei Tarragona, sowie aus Bulgarien, Georgien, Israel, Jordanien, Nord-Afrika und der sog. Koptischen Kunst. Die jüdische und christliche Kunst zeichnet sich weiterhin durch fehlende geschlechtsspezifische Farbunterschiede aus. In der Buchmalerei des Ost-Reiches im 5. und 6. Jh. nimmt aber der Farbunterschied zwischen Mann und Frau sowohl bei nichtchristlichen als auch bei biblischen Themen wieder zu, ohne allerdings mit einigen Ausnahmen je wieder einen so starken Gegensatz wie in der pompejanischen Malerei zu erreichen. Als wichtige Beispiele seien hier die Wiener Genesis, das Evangeliar von Synope oder der Rabula-Codex genannt.„White women“ and „dark men“ belong to the oldest artistic traditions in the Mediterranean area. Egypt, Etruscan and Greek art give us many examples for this. Nevertheless, even in the frescoes in Pompeii one can detect first signs of images of men and women with an equal skin colour. The basis of this work is built on the following hypothesis: From paintings in Pompeii to paintings in the 3rd and 4th century A.D. the difference between the genders’ skin colour is decreasing. With an increasing degree of abstraction it is also more likely that the genders’ skin colour becomes the same. Signs of the degree of abstraction are: plasticity of bodies with a wider shade of colours, lights, outline-drawing and the outdrawing of details. Exceptions from these rules can be found in mythological scenes or in scenes with a sexual meaning. Shorted proportions, lesser plasticity and the lack of details (for example fingers) are characteristic for scenes of every days live or the so called “popular painting” and the paintings in the catacombs, who are less influenced by Greek paintings. The study is based on paintings and mosaics from Palaestrina, from the Casa di Livia on the Palatine in Rome, from the roman house under SS. Giovanni e Paolo in Rome, from the palace of the Laterani under S. Giovanni in Laterano, from the so called basilica in Herculaneum, from the Casa dei Pittori al Lavoro, from the Casa dei Vettii, from the Casa del Menandro, from the house of Sallust, from the house of Casca Longus, from the house of Julia Felix, from the Casa del Bracciale d’Oro, from the Villa of Mysteries and the macellum in Pompeii, from the Casa di Giove e Ganimede in Ostia and many others places. These rules also apply to Christian paintings in the catacombs. Perhaps the tradition of an identical colour of the genders’ skins was continued from these paintings into the mosaics, and even then, when there was a lesser degree of abstraction. The author analysed many paintings and mosaics from the catacomb of SS. Marcellino e Pietro, the catacomb of Vibia, the “New Catacomb” at Via Latina in Rome, but also from the graves on the West-cemetery in Thessalonica, the S. Gennaro-catacomb in Naples, S. Maria Maggiore and S. Pudenziana in Rome. While the Aristotelian book “Physiognomonia” attributes the differences in skin-colour of genders to the differences in their characters, the tendency of an equal skin colour in Christian art could be founded by the disapprobation of cosmetics by the fathers of the church. From the 4th century on the difference in colour of the skin between men and women only appears in nuances. Mythological scenes with a small degree of abstraction still remain as an exception. Examples with a middle or high degree of abstraction are showing no differences between the colours of the genders’ skin. One can find this in the paintings and mosaics of S. Pudenziana in Rome, of Sant’ Apollinare Nuovo and S. Vitale in Ravenna, of the Constantine basilica in Aquileia, of the Euphrasius-basilica in Poreć, of the mausoleum in Centelles near Tarragona, but also in Bulgaria, Georgia, Israel, Jordan, North-Africa and in the so called Coptic art. The difference in skin colour is reappearing in book illustrations of the 5th and 6th century in the East-Roman Empire, even in biblical books like the “Wiener Genesis”, the Gospel of Synope or the Rabula-Codex. But the difference of genders’ skin colours like in the paintings in Pompeii was – without some exceptions – never seen again

Determination of the relative camera orientation from image pairs

In dieser Bachelorarbeit wird ein Verfahren zur Bestimmung von relativen Kameraparametern eines Stereosystems vorgestellt. Die Methode basiert auf Informationen von Punktkorrespondenzen aus Bildpaaren. Der Algorithmus wurde in der Programmiersprache Java implementiert.This bachelor thesis introduces a technique to determine the relative camera parameters of a stereo system. The method is based on point correspondences of image pairs. The algorithm is implemented in Java