Die 3D Modellierung von urbanen Regionen und die Bestimmung von Höhen- und Landschaftsmodellen ist für Städteplanung, Tourismus, sowie Einsatzplanung von Spezialeinheiten des Militärs und der Polizei von zunehmender Bedeutung. Digitale Bilder stellen aufgrund der niedrigen Kosten für Kameras und Speichermedien eine leicht verfügbare, massentaugliche Datenquelle dar. Der technische Aufwand zur Generierung der Bilder ist bei Bodenaufnahmen gering. Unter Verwendung von kleinen leichten unbemannten Flugsystemen (Unmanned Aircraft Systems – UAS) können auch Luftaufnahmen vergleichsweise einfach gewonnen werden. Koch et al. (1999); Pollefeys et al. (2000, 2004, 2008) haben gezeigt, dass unter ausschließlicher Verwendung digitaler Fotos und Methoden aus Photogrammetrie und Computer Vision eine 3D Rekonstruktion mit hohem Detaillierungsgrad möglich ist. Die Grundlage dafür bilden Verfahren zur Bildzuordnung, welche die relative Orientierung von Bildern ermöglichen. In dieser Dissertation wird untersucht, wie die Robustheit der Bildzuordnung erhöht werden kann, um auch für Bildmengen mit großer Basis und ohne größere einschränkende Annahmen, die genaue Orientierung für eine detaillierte 3D Rekonstruktion bestimmen zu können. Dazu werden bestehende Methoden hinsichtlich ihrer Robustheit gegen verschiedene Störeinflüsse untersucht. Basierend auf den daraus resultierenden Erkenntnissen wird ein neues Verfahren zur robusten Bildzuordnung FASIAM – (Fast Accurate Scale Invariant Affine Matching) präsentiert und in ein Gesamtsystems zur 3D Rekonstruktion integriert. Zur Verifikation der Robustheit des Verfahrens werden Tests mit den Bilddatensätzen der Visual Geometry Group (2003) Oxford durchgeführt und mit Ergebnissen gängiger Verfahren verglichen. Das Gesamtsystem wird mittels größerer realistischer freihändig oder von kleinen UAS aus aufgenommenen Bildmengen getestet. Zudem wird untersucht, ob und mit welcher Genauigkeit absolute Orientierungen auf der Grundlage von verhältnismäßig ungenauen GPS-Messungen bestimmt werden können. Abschließend erfolgen eine Bewertung der Ergebnisse und ein Ausblick auf mögliche künftige Nutzungen und Weiterentwicklungen.    «

Die 3D Modellierung von urbanen Regionen und die Bestimmung von Höhen- und Landschaftsmodellen ist für Städteplanung, Tourismus, sowie Einsatzplanung von Spezialeinheiten des Militärs und der Polizei von zunehmender Bedeutung. Digitale Bilder stellen aufgrund der niedrigen Kosten für Kameras und Speichermedien eine leicht verfügbare, massentaugliche Datenquelle dar. Der technische Aufwand zur Generierung der Bilder ist bei Bodenaufnahmen gering. Unter Verwendung von kleinen leichten unbemannten...    »