Bildverarbeitung



Digitale Bildverarbeitung ist eine der Haupttechnologien der Fernerkundung, da ein Großteil der Verarbeitungsschritte inzwischen automatisiert durchgeführt wird. Es gibt sehr viele Methoden und Algorithmen in diesem Bereich, angefangen von sehr grundlegenden Schritten, wie z.B. der Georeferenzierung, bis hin zur komplexen 3D-Analyse oder der Verarbeitung von Zeitserien, wie z.B. bei der differentiellen Radarinterferometrie. Auch bei der Visualisierung der Ergebnisse, die zu einer verbesserten Interpretation und Nutzung von Fernerkundungsdaten gehört, spielt die Bildverarbeitung eine wichtige Rolle.

Am Earth Observation Center (EOC) wird daher neben der Nutzung von kommerziellen Bildverarbeitungssystemen, wie ERDAS, IDL/ENVI u.a., die Entwicklung von neuen Methoden und Algorithmen für eine optimierte Datenauswertung vorangetrieben. Eine Entwicklungsumgebung für neue Bildprozessoren stellen z.B. das DLR-eigene Bildverarbeitungssystem XDibias und das SAR-Lab dar. Fertige vollautomatisch laufende Bildverarbeitungsmodule werden dann im Bodensegment in Prozessoren operationell betrieben.

Bei den optischen Daten ist die Orthorektifizierung ein erster wichtiger Schritt, um unterschiedliche Bilddaten überlagern zu können. Nur so können sie z.B. für eine Veränderungsanalyse, zur Datenfusion und in GIS Systemen sinnvoll genutzt werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erzeugung digitaler Höhenmodelle aus Stereo-Satellitendaten. Die Kenntnis über die genaue Form der Erdoberfläche, einschließlich der Gebäude- und Vegetationshöhen (Biomasse), ist in vielen Gebieten der Erde noch sehr ungenau. Die entwickelten Stereo-Verfahren erlauben mit den derzeit höchstaufgelösten Daten bereits die Erstellung von Stadtmodellen aus dem Weltraum.

Besonders hervorzuheben sind die Entwicklungen im Radarbereich und hier besonders in der Radarinterferometrie, die z.B. in der Erstellung von Digitalen Oberflächenmodellen oder Bodensenkungskarten mündet. Ein neues Forschungsgebiet stellt in diesem Zusammenhang auch die Gebäude Tomographie dar, die erst durch die räumlich sehr hoch aufgelösten Daten des TerraSAR-X Satelliten ermöglicht wird.

Das "Image Information Mining" stellt eine Technologie dar, die es ermöglicht, in großen Datenbeständen, wie z.B. in den DLR-Satellitenbildarchiven, nach bestimmten Objekten oder Zusammenhängen zu suchen. Es umfasst neuartige Konzepte und Methoden, um die Nutzer von Erdbeobachtungsdaten zu unterstützen, auf bestimmte Informationen zuzugreifen.
Im Bereich der Visualisierung von Fernerkundungsdaten werden neue Verfahren im Bereich "Visual Analytics" entwickelt. Hier geht es z.B. darum, die Zusammenhänge durch eine optimierte Darstellung - auch für den ungeübten Nutzer - leicht zugänglich und verständlich darzustellen. Dies ist auch bei der Fahrerassistenz im Auto durch die neuen Möglichkeiten der Kombination von Navigation und Fernerkundung wichtig, wie sie im DLR-Projekt SimWorld verwendet werden.


Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Peter Reinartz
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Institut für Methodik der Fernerkundung
, Photogrammetrie und Bildanalyse
Tel: +49 8153 28-2757

Fax: +49 8153 28-1444

E-Mail: Peter.Reinartz@dlr.de
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XDibias - Bildverarbeitung (http://www.dlr.de/eoc/desktopdefault.aspx/tabid-5461/10052_read-20901/usetemplate-print/)
Datenprozessoren (http://www.dlr.de/eoc/desktopdefault.aspx/tabid-5352/10668_read-24061/usetemplate-print/)