Bachelor

Fakultät 08
Erstellung von Computer-Animationen und dreidimensionalen Ansichten des Mont Beuvray (Frankreich)
Kategorie:
Abschlussarbeit
Status:
abgeschlossen
Themengruppe:
3D-Visualisierung, Digitale Geländemodelle, Multimedia
BetreuerIn:
Extern/e AutorIn:
Florian Günther
Jahr:
2018
Dreiecks-DGM und daraus abgeleitete Schummerung
Dreiecks-DGM und daraus abgeleitete Schummerung


Problemstellung:

Das Projekt GeoTopoCart beschäftigt sich mit der archäologischen Ausgrabungsstätte Bibracte in Frankreich. Im Zusammenhang mit dem Projekt wurde für dieses Gebiet eine Befliegung durchgeführt, bei der Luftbilder und Airborne Laserscanning Daten (ALS) erfasst wurden. Die ALS Punktwolken enthalten mehrere Millionen Datenpunkte und müssen für weitere Anwendungen gefiltert werden. Umgesetzt wurde dies mit einer Klassifizierung nach Oberflächenpunkten und Bodenpunkten in mehreren Abschlussarbeiten an der Fakultät für Geoinformation der Hochschule München. Aus den Daten können hochgenaue Abbildung der Erdoberfläche erstellt werden. Für die Archäologie ist vor allem das Digitale Geländemodell besonders interessant, weil man damit archäologische Objekte erkennen kann, die normalerweise von Vegetation verdeckt wird. Bei der Erstellung einer 3D-Visualisierung aus den klassifizierten Punktwolken ergeben sich Probleme bei der Zusammenführung aller Daten in eine Modellierung und bei der Auswahl eines Formats für die Computeranimation.


Konzept:

Die Bachelorarbeit befasst sich mit der Umsetzung der klassifizierten Punktwolken aus den ALS Daten in ein anschauliches 3D-Modell. Das beinhaltet die Zusammenführung aller Datenpunkte zu einem Höhenmodell und die Wiedergabe als Geländeoberfläche. Ziel ist es, ein Digitales Geländemodell (DGM) zu erstellen und dieses als 3D Modell in einem Browser betrachten zu können. Um die erstellten Modelle mit anderen Geoinformationen des Gebietes Mont Beuvray darstellen zu können, werden diese in einem geeigneten Geobezugssystem abgespeichert.


Umsetzung:

Die in einzelne Kacheln unterteilten ALS Daten werden zusammengefasst. Aus den gefilterten Daten wird zunächst ein Dreiecks-DGM berechnet, das durch eine weitere Interpolation in ein Rasterdatenformat überführt wird. Die Geländestrukturen werden durch eine virtuelle Beleuchtung (Schummerung) visualisiert. Mit diesem Verfahren können archäologische Strukturen und Objekte erkannt werden. Um die Höhenunterschiede sichtbar zu machen wurde ein höhenabhängiger Farbverlauf erstellt. Mit der JavaScript-Programmierschnittstelle WebGL wurde ein 3D-Modell für Webbrowser erstellt. Der Nutzer kann damit das Gelände aus verschiedenen Perspektiven betrachten. Zusätzlich zu den Geländedaten können topographische Informationen auf das 3D Modell gelegt werden. Informationen zu den Objekten können durch einen Mausklick aufgerufen oder bei Bedarf ein- und ausgeblendet werden. Die erstellten Modelle umfassen ein Graustufenrelief, ein farbiges Relief und das Luftbild in Kombination mit dem Oberflächenmodell.

Mehr zum Projekt GeoTopoCart

GeoTopoCart >

Topographische Dokumentation archäologischer Forschung am Mont Beuvray (Frankreich)


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