ATOMI

• Forschungsstelle: SWISSTOPO
• Projektnummer: Z201-07
• Projekttitel Englisch: ATOMI

Schlüsselwörter (Deutsch)

Topographie
Mustererkennung
3-dimensional
Digitale Bildverarbeitung
Luftbildverarbeitung
Vektorisierte Karten

Schlüsselwörter (Englisch)

Topography
Pattern recognition
3-dimensional
Digital Image Processing
Aerial Photogrammetry
Vektorized Maps

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Automatische dreidimensionale Ableitung von topographischen Objekten aus Luftbildern unter Verwendung von zweidimensionalen Vektordaten.

Projektziele (Deutsch)

Automatische dreidimensionale Ableitung von topographischen Objekten (Strassen und Häuser) für topographische Landschaftsmodelle.

Abstract (Deutsch)

Als Teil des Projektes "Topographisches Landschaftsmodell (TLM) benötigt das Bundesamt für Landes-topographie aktuelle und genaue 3D-Strassen- und Gebäudedaten. Eine Methode, die Strassendaten zu erhalten, ist die Verwendung der Strassenmittellinien aus VECTOR25. Diese sind mit einer Genauigkeit von ca. 5-6m in 2D strukturiert und mit dem Attribut der Strassenklasse versehen. Ziel des Projektes ATOMI ist die Erstellung einer Software zur Korrektur der kartografisch generalisierten V25-Daten unter Verwendung von digitalen Luftbildern und der Einpassung in die reale 3D-Welt mit einer Genauigkeit von ca. 1 m in Lage und Höhe.
Ein zweiter Teil des Projektes beschäftigt sich mit der automatischen Extraktion von Gebäuden in 3D aus digitalen Luftbildern.

Abstract (Englisch)

As part of the project Topographic Landscape Model (TLM) the Federal Office of Topography (L+T) has a need for up to date accurate 3D road and building data. One method of obtaining the road data is to use the existing VECTOR25 road centreline data which exists in an up to date structured form in 2D with road classification attributes but with an accuracy of ca. 5-6m and fit it correctly to the landscape. The general purpose of the project ATOMI is to produce a software using digital aerial image correcation which can remove the cartographic generalisation of V25 data and fit it to the real world in 3D to an accuracy of ca. 1m in XY and Z. A second project involves the automatic detection of buildings in 3D also from digital aerial images.

Umsetzung und Anwendungen (Englisch)

The software ATOMIR will enable the L+T to update at a conservative estimate over 30% of all VECTOR25 roads including 66% of roads in rural areas quickly, cheaply and automatically. Rural roads comprises about 46% of all roads in Switzerland (as extrapolated from the statistics of sheets 1207 and 1208) which is equivalent to about 100,000km in VECTOR25. Extracting 100,000 km of roads manually using the existing photogrammetric methods would take a minimum of 3333 man hours excluding interpretation, attributing and editing. By using ATOMIR valuable photogrammetric resources could instead be used for urban data collection, updating complicated rural situations as well as general road updating.
The prototype has some problems but it has enough potential to warrant further investment which should bring the program to maturity. The developer can only fully concentrate on the improvements after approximately September 2002 when he expects to be finished his PhD. He is prepared to spend one year on the program from that period. It is quite conceivable that with ATOMIR working on ideal photography and by bridging the gaps left after ATOMIR extraction that the overall percentage of extracted roads could increase from 30% to almost 45%.

The building extraction program does not look promising at the moment and other alternatives are being investigated.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

E. Baltsaviasa, L. O’Sullivanb, C. Zhanga: Automated road extraction and updating using the ATOMI system - Performance comparison between aerial film, ads40, ikonos and quickbird orthoimagery

Available in the Web-Archiv http://web.archive.org/http://www.isprs.org/istanbul2004/comm2/papers/225.pdf