Diplomarbeit Cindy Kröber
Titel:
Evaluation von Möglichkeiten zur Verarbeitung von
ALS-Full-Waveform-Daten unter Berücksichtigung der
Signaldämpfung
Beschreibung:
Seit etwa 10 bis 15 Jahren wird Airborne Laser Scanning genutzt, um digitale Geländemodelle zu generieren. Im Jahr 2004 wurde erstmals ein Full-Waveform-Laserscanner eingesetzt. Diese neue Scannergeneration bietet die Möglichkeit, die Menge der zurückgestreuten Strahlungsenergie aufzuzeichnen. Die neuen Daten erlauben es zusätzliche Informationen über das reflektierende Objekt abzuleiten und unbegrenzt viele reflektierte Impulse zu erfassen.
Die Daten müssen im Post-Processing analysiert werden. Dort wird aus den aufgenommenen Echoprofilen neben den Koordinaten auch Amplitude und Pulsbreite für jeden Punkt abgeleitet. Diese Parameter sind besonders wertvoll für eine Klassifikation der Punktwolke, da sie physikalische Informationen zum Reflektionsobjekt geben. Die Signalamplitude ist ein Maß für die Menge der zurückgestreuten Energie. In der Pulsbreite spiegelt sich die Oberflächentopographie des Objektes wider.
Die Aufnahme der Amplitude unterliegt
verschiedenen Dämpfungseinflüssen während der Messung. Es
kommt zu Signalverlusten beim Durchlaufen der Atmosphäre und
durch die Streuung am Objekt sowie vorherigen
Objekten.
Der Effekt der atmosphärischen Dämpfung kann mithilfe von Modellen und entsprechenden Messungen berücksichtigt werden. Für die Bestimmung der Dämpfung durch frühere Reflektionen des Pulses müssen verschiedene Informationen der reflektierenden Oberfläche zur Verfügung stehen. Mithilfe einer Kalibrierung der Signalleistung kann die Vergleichbarkeit von Daten verschiedener Messkampagnen gewährleistet werden.