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11.09.2019 Intergeo

Luftaufnahmen von Baustellen: Automatisierte Klassifizierung von 3D-Daten

Der Technologiekonzern für Baudienstleistungen Strabag und das Freiburger Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM entwickeln gemeinsam Messtechnik zur drohnenbasierten Erfassung großer Bauareale, wie auf der Intergeo zu sehen ist.

Für die effiziente Auswertung der Messdaten nutzt Strabag seit Neuestem die von Fraunhofer IPM entwickelte Software 3D-AI, die auf Basis Künstlicher Intelligenz (AI) Bilddaten und 3D-Messdaten automatisiert auswertet.

Strabag nutzt mit Kameras und Laserscannern ausgestattete Drohnen zur Vermessung von Großbaustellen aus der Luft. Die hochwertigen Bild- und 3D-Messdaten bilden die Grundlage für die Planung und Dokumentation von Bauprojekten. Bei der Erfassung großer Bauareale fallen enorme Mengen an Messdaten an, die bisher durch manuelle Sichtung ausgewertet wurden. Diesen aufwendigen Prozess übernehmen nun die speziell designten 3D-AI-Algorithmen. Sie erkennen, klassifizieren und lokalisieren typische Elemente eines Baustellen-Szenarios, etwa Bäume, Laternen oder Bordsteinkanten.

Umfangreicher Trainingsdatensatz für Baustellen-Szenarios

Die 3D-AI-Software wird mithilfe eines Datensatzes trainiert, der tausende Bilder mit baustellentypischen Objekten enthält. Randbereiche der relevanten Objekte werden pixelgenau markiert und mit einer Polygonfläche hinterlegt. Diese prototypischen Flächen werden vordefinierten Objektklassen zugeordnet und bilden das Eingabemuster für das „Künstliche Neuronale Netz“, auf dem die 3D-AI-Software basiert. Für das Annotieren, also die Verschlagwortung der Trainingsdaten, nutzt man wiederum ein speziell entwickeltes Software-Tool, das diesen Prozess sehr effizient gestaltet. Inzwischen verfügt man über einen umfangreichen Trainingsdatensatz mit über 30 unterschiedlichen Objekten, der die ganz speziellen Anforderungen des Partners erfüllt. Je hochwertiger der Trainingsdatensatz ist, desto zuverlässiger funktioniert am Ende die Objekterkennung. Das Training und die darauf basierende Software lassen sich dann passgenau für die jeweilige Anwendung umsetzen.

Das 3D-Mapping-Team der Strabag nutzt die Software seit Anfang des Jahres und hat inzwischen mehrere Großbaustellen erfasst und automatisiert ausgewertet. Mit der automatisieren Auswertung der 3D-Daten arbeitet man deutlich effizienter als zuvor. Für die Strabag ist die Einführung von 3D-AI daher ein entscheidender Schritt für die Optimierung der 3D-Mapping-Wertschöpfungskette.

Fraunhofer IPM und Strabag präsentieren die 3D-AI-Software zur AI-basierten Auswertung von 3D-Messdaten auf der Intergeo.

Fraunhofer IPM: Halle 1, Stand G1.001
Strabag: Halle 4, Stand: B4.015

Weitere Informationen unter www.ipm.fraunhofer.de

3112 - Luftaufnahmen von Baustellen: Automatisierte Klassifizierung von 3D-Daten
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