Generierung von 3D-Modellen für Städte mithilfe von Luftbildern und Laserscans auf Bodenhöhe

In diesem Papier beschreiben wir Techniken zur Konstruktion von 3D-texturierten Modellen von städtischen Gebieten unter Verwendung von Erfassungsgeräten wie Intensitätskameras sowie 2D-Laserscannern. Unser Versuchsanordnung besteht aus einem Lastwagen, der mit einer Kamera und zwei schnellen, kostengünstigen 2D-Laserscannern ausgestattet ist und unter normalen Verkehrsbedingungen auf Stadtstraßen fährt. Die horizontalen Laserscans werden verwendet, um die ungefähre Komponente der Bewegung entlang der Bewegung des Erfassungsfahrzeugs zu bestimmen. Der vertikale Scanner wird verwendet, um 3D-Modelle der Fassaden der Gebäude zu erstellen. Um die Genauigkeit der Lokalisierung des Lastwagens und damit unsere resultierenden 3D-Modelle der Stadt zu verbessern, werden zwei verschiedene Methoden entwickelt und verglichen: die erste Methode nutzt eine Korrelationsmethode und die zweite basiert auf der Markov-Monte-Carlo-Lokalisierung. Beide Techniken verwenden digitale Straßenkarten und Luftbilder in Verbindung mit Laserscans. Ein ziemlich genaues, texturiertes 3D-Modell des Stadtzentrums wurde in wenigen Minuten erstellt, wobei die Verkehrsbedingungen während der Datenerfassungsphase die einzige Einschränkung darstellten.