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P. Dorninger, B. Székely, A. Zámolyi, A. Roncat:
"Automated Detection and Interpretation of Geomorphic Features in LiDAR Point Clouds";
Österreichische Zeitschrift für Vermessung und Geoinformation (VGI), begutachteter Beitrag, 99 (2011), 2; S. 60 - 69.

Zur Erfassung topographischer Daten haben sich Laserscanning basierte Methoden etabliert. Für großflächige bzw. landesweite Messkampagnen eignen sich flugzeug- bzw. helikoptergestützte Plattformen (ALS), zur kleinräumigen Erfassung kommen häufig sogenannte Terrestrische Laserscanner (TLS) zum Einsatz. Abhängig vom Gerätetyp und dem verwendeten Messprinzip können mehr als eine Million Punkte pro Sekunde erfasst werden. Dem damit offenkundig verbundenen Nutzen einer äußerst dichten und genauen Erfassung des Geländes stehen aber auch meist enorme Datenmengen gegenüber. Dies stellt den Anwender derartiger Daten häufig vor nahezu unüberwindbare Probleme. Daher werden im Allgemeinen aus den Rohdaten (Punktwolken) abgeleitete Produkte zur Verfügung gestellt. Im Bereich der Topographiemodellierung finden häufig digitale Geländemodelle Verwendung. Diese können mit Hilfe robuster Filtermethoden aus den Originalpunkten abgeleitet werden. Dieser Beitrag demonstriert die Anwendung einer punktwolken-basierten Segmentierungsmethode zur Reduktion der zu verarbeitenden Daten für weiterführende, geomorphologische Geländeanalysen. Dabei wird das erfasste Gelände auf Basis der Rohdaten in ebene Flächen unterteilt. So kann eine Datenreduktion um den Faktor 3.000 erzielt werden, ohne signifikante Einbußen in Bezug auf die Detailliertheit der Geländebeschreibung hinnehmen zu müssen. Die Anwendung dieses Ansatzes wird an Hand einer Serie von ALS und TLS Aufnahmen der Hangrutschung in Doren, Vorarlberg, demonstriert. Mit Hilfe zusätzlich erfasster geologischer Geländemessungen konnte gezeigt werden, dass geomorphologische Hauptrichtungen auch in den stark reduzierten Laserscanning Daten erfolgreich bestimmt werden können.

Laser scanning has proven to be an adequate tool for the acquisition of topographic data. For large scale or even country-wide campaigns, airborne platforms (ALS) are suited, while for small areas, terrestrial laser scanners (TLS) are commonly used. According to the instrument type and the measurement principle applied, more than one million points may be acquired per second. This allows for dense and accurate acquisition of the topography. Unfortunately, the amount of data becomes a considerable challenge for the user of such data. Therefore, often products derived from the original point clouds are provided. For topographic modeling, digital terrain models are commonly used. Such models may be derived by means of robust filtering strategies for separating ground surface points from others representing, for example, vegetation, buildings, etc. Within this contribution, the application of a point-based segmentation algorithm for reducing the amount of data for the purpose of subsequent geomorphological topography analysis is presented. For this, the raw point data is subdivided into planar faces, allowing reducing the amount of data by a factor of up to 3,000 without a significant reduction in the level of detail of the terrain representation. The application of this approach is proven on a series of ALS and TLS data sets acquired at the landslide in Doren, Vorarlberg. By means of additionally recorded geological in-situ measurements it could be demonstrated that geomorphological primary directions can be properly determined within the reduced laser scanning data.

http://www.ovg.at/uploads/media/02_dorninger-Szekely-zamolny-roncat_.pdf