In der Hausarbeit wird der Begriff "Airborne Laserscanning" definiert und die Funktionsweise eines Laserscanners wird erläutert. Außerdem werden die Einsatzmöglichkeiten in der Land- und Forstwirtschaft, Hydrologie, Bathymetrie, Gebäudeerfassung, Archäologie, Trassenkartierung und Standortanalyse kurz vorgestellt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Funktionsweise
2.1 Geometrische Eigenschaften
2.2 Reflektionsgrad der Oberfläche
2.3 Genauigkeit
2.4 Bildverzerrung
3. Einsatzmöglichkeiten
3.1 Land- und Forstwirtschaft
3.2 Hydrologie
3.3 Bathymetrie
3.4 Gebäudeerfassung
3.5 Archäologie
3.6 Trassenkartierung
3.7 Standortanalyse
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit gibt einen fundierten Überblick über das Verfahren des Airborne Laserscannings (ALS) als moderne Methode der Fernerkundung. Dabei wird untersucht, wie durch aktive Laserimpulse präzise dreidimensionale Modelle der Erdoberfläche generiert werden können und welche technischen Voraussetzungen sowie Einsatzgebiete für diese Technologie existieren.
- Technische Funktionsweise und Komponenten von Laserscanningsystemen
- Einflussfaktoren auf die Genauigkeit und Bildqualität
- Methoden zur Korrektur von geometrischen Verzerrungen
- Anwendungsspektrum von der Forstwirtschaft bis zur Bathymetrie
Auszug aus dem Buch
2.2 REFLEKTIONSGRAD DER OBERFLÄCHE
Materialien unterscheiden sich in der Art, wie und in welcher Intensität ein Lasersignal von ihrer Oberfläche reflektiert wird (s. Tab. 1) (ALBERTZ 2009). Der Reflektionsgrad ist definiert als das Verhältnis von einfallender Strahlung auf eine bestimmte Oberfläche zur reflektierten Strahlung von dieser Oberfläche (SHAN & TOTH 2009). Materialien wie Holz, Schnee oder helles Mauerwerk haben einen hohen Reflektionsgrad, der größte Teil der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung wird zurückgeworfen. Bei weniger reflektierenden Oberflächen, wie Asphalt oder Lava, die zudem die einfallende Strahlung verstreut zurückstrahlen, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass der Detektor im Flugzeug den gesendeten Laserimpuls nicht zurück empfangen kann. Die Reflektion ist außerdem abhängig von der Wellenlänge des ausgesendeten Lasersignals (SHAN & TOTH 2009), dem physikalischen Zustand der Oberfläche, der Oberflächenrauhigkeit und den geometrischen Verhältnissen bei der Aufnahme (ALBERTZ 2009).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Definition des Airborne Laserscannings als aktive Methode der Fernerkundung und Erläuterung der Bedeutung für die topographische Kartographie.
2. Funktionsweise: Beschreibung des technischen Aufbaus, der Signalerfassung und der Faktoren, welche die geometrische Genauigkeit und Bildqualität beeinflussen.
3. Einsatzmöglichkeiten: Darstellung der vielfältigen Anwendungsgebiete des Verfahrens, wie etwa in der Forstwirtschaft, Hydrologie oder Archäologie.
Schlüsselwörter
Airborne Laserscanning, ALS, Fernerkundung, LiDaR, Geländemodell, Punktwolke, Geodatenaquisition, Reflektionsgrad, Sensororientierung, Bathymetrie, Gebäudeerfassung, Trassenkartierung, Bildverzerrung, Vermessung, topographische Kartographie
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt das technische Verfahren des Airborne Laserscannings, das als wichtiges Instrument zur präzisen dreidimensionalen Erfassung der Erdoberfläche dient.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die physikalische Funktionsweise des Laserscannings, die technischen Anforderungen an die Sensorik sowie die verschiedenen Einsatzbereiche in der Geodaten-Analyse.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses für die Funktionsweise des ALS, die Identifikation von Fehlerquellen und die Aufzeigung praktischer Nutzungsmöglichkeiten der gewonnenen Daten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine deskriptive Zusammenfassung basierend auf fachspezifischer Literatur zur Fernerkundung und topographischen Messtechnik.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden neben der Funktionsweise und den Einflussfaktoren wie Reflektionsgrad und Genauigkeit vor allem konkrete Anwendungsgebiete wie Forstwirtschaft, Archäologie und Bathymetrie detailliert erläutert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Airborne Laserscanning, Punktwolke, Fernerkundung, Geländemodell und Geodatenaquisition geprägt.
Warum ist die Wahl des Flugzeitpunkts beim Laserscanning wichtig?
Wetterbedingungen wie Wolken, Niederschlag oder Schnee beeinflussen die Datenqualität, weshalb je nach Zielsetzung (z. B. Vegetationskartierung) spezifische Jahreszeiten bevorzugt werden müssen.
Wie werden Bildverzerrungen bei der Aufnahmetechnik korrigiert?
Verzerrungen werden durch rechnerische Verfahren unter Einbeziehung von GPS/INS-Daten sowie der Kombination mit bereits vorhandenen Geländemodellen kompensiert.
Wie unterscheidet sich die Laser-Bathymetrie von der terrestrischen Vermessung?
Bei der Bathymetrie werden gleichzeitig zwei unterschiedliche Laserwellenlängen eingesetzt, um sowohl die Wasseroberfläche als auch den Gewässergrund zu erfassen.
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- Anonym (Author), 2010, Fernerkundung: Airborne Laserscanning, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/204572
