07. Juni 2017

Individuelle Korrekturen in digitalen Terrainmodellen (DTM)

geo7 Mitarbeiter Ursin Caduff untersuchte im Rahmen seiner Masterarbeit die Repräsentation von mittleren bis grossen Gewässern in digitalen Terrainmodellen (DTM). Resultat dieser Arbeit ist unter anderem eine neue Implementation, die effiziente und saubere, mit Python programmierte Modellierungen der Wasseroberfläche generiert.

Im Rahmen seiner zweiten Masterarbeit hat sich unser Mitarbeiter Ursin Caduff mit der Repräsentation von mittleren bis grossen Gewässern in digitalen Terrainmodellen (DTM) beschäftigt. Die Masterarbeit behandelt die Modellierung der Gewässeroberfläche und der Gewässersohle. Im Bereich der Wasseroberfläche weisen sowohl swissALTI3D als auch verschiedene Kantonale DTM Artefakte auf, welche aufgrund der ungünstigen Reflexionseigenschaften des Wassers und damit einer zu geringen LiDAR-Punktdichte entstehen. Im Bereich von Wasserflächen wird die angestrebte Genauigkeit des DTM (z.B. swissALTI3D +/- 0.5 m in x-, y- und z-Dimension) vielfach nicht erreicht.

In der Masterarbeit werden die verschiedenen bekannten Methoden zur Korrektur der Wasseroberfläche vorgestellt und verglichen. Zudem werden die Resultate einer eigenen Implementation vorgestellt. Diese ist in Python programmiert und zeichnet sich durch eine effiziente und saubere Arbeitsweise aus. Die Resultate zeigen eine flache, realistische Wasserfläche, welche als Basis für 2D- oder 3D-Visualisierungen zu überzeugen vermag.

Durch die Wasserspiegelmodellierungen werden unerwünschte Artefakte im Bereich der Gewässerfläche korrigiert. Ausschnitt Aare bei Bern (Wehr Tiefenau).
Durch die Wasserspiegelmodellierungen werden unerwünschte Artefakte im Bereich der Gewässerfläche korrigiert. Ausschnitt Aare bei Bern (Wehr Tiefenau).

Die Masterarbeit wurde von swisstopo.edu mit einem Förderpreis ausgezeichnete. Sie zeigt exemplarisch die Fähigkeit von geo7, das DTM nicht als etwas Statisches anzusehen, sondern als wertvolle Datengrundlage, welche je nach Anforderungen angepasst und verbessert werden kann.