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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-78924
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7892/


Yousef, Ahmad Abdallah

The use of geographical information systems for 3D urban models reconstruction from aerial lidar data

Rekonstruktion von 3-D Stadtmodellen mit Geographischen Informationssystemen anhand von flugzeuggetragenen Laserdaten

Dokument1.pdf (10.646 KB) (Dissertation 08122010) (md5sum: bf1da505b09cda27e80f857927ad76de)

Kurzfassung in Englisch

Urban models are highly useful in city planning and 3D visualization. These models include different items such as bare earth, buildings, trees, roads, and other nonterrain objects. In recent years, the demand of the urban model has increased, and the three dimensional models that have been generated by different methods can be transferred into geographic information systems (GIS) easily and used as a base for GIS applications including urban planning, architecture, and environmental modeling. Light detection and ranging (lidar) technology has continued to draw great attention from researchers. Because large volumes of lidar data can be produced, studies have been made toward the goal of handling lidar data in GIS software for classification or object extraction. This research makes the attempt to propose methods and develop tools for bare earth extraction, 3D building reconstruction models by intergrating lidar points.

The main objective of this research is to develop a practical GIS tools for GIS users and urban planners to help them working with lidar data, extract objects, visualize, model 3D urban, and to demonstrate how these models can be used for envirnmental modelling. In order to achieve this objective, mainly four issues are addressed in this thesis: bare earth extraction from lidar data, 3D building models recostruction, sky view factor estimation and using the 3D data for microclimate modelling.


Kurzfassung in Deutsch

Digitale Stadtmodelle sind für die Städteplanung und 3D Visualisierung äußerst nützlich. Diese Modelle beinhalten verschiedene Elemente wie Darstellungen der Geländeoberfläche, Gebäude, Bäume, Straßen und andere Objekte. In den letzten Jahren stieg die Nachfrage nach diesen Modellen, die mittels verschiedener Methoden erstellt wurden. Die Modelle können die Grundlage für verschiedene GIS-Anwendungen wie Städteplanung, Architektur und Umweltmodellbildung darstellen. Auch die „light detection and ranging (LiDAR)“-Technologie ist in der Wissenschaft auf großes Interesse gestoßen. Da LiDAR Daten in großen Mengen zur Verfügung stehen, haben sich einige Studien zum Ziel gesetzt diese Daten in GIS-System für die Klassifizierung und Extrahierung von Objekten zu verwenden. Diese Forschungsstudien versuchen Methoden für die Gewinnung von Geländemodellen und für die Rekonstruktion von 3D Gebäudemodellen durch die Integrierung von LiDAR Punkten zu entwickeln.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung von praxisnahen Lösungen für GIS Nutzer und Stadtplaner. Diese GIS-Lösungen sollen den jeweiligen Nutzern bei der Arbeit mir LiDAR Daten unterstützen z.B. bei Objektextraktionen, Visualisierungen und beim Aufbau von 3D Stadtmodellen. und gezeigt warden, wie die Modelle für die Umweltmodellierung (hier Mikroklimamodellierung) genutzt warden können. Um dieses Ziel zu erreichen, befasst sich diese Arbeit mit den folgenden 4 Themen: 1. Geländemodellierung, 2. 3D Gebäuderekonstruktion, 3. Sky view factor Berechnung, 4. Mikroklima-Modellierung.


SWD-Schlagwörter: Geoinformationssystem , Fernerkundung , Mikroklima , Städteplanung
Freie Schlagwörter (deutsch): Digitales Geländemodell (DGM) , 3D Gebäudemodelle , Extrahierung , Rekonstruktion , Sky View Factor , Mikroklima , Städteplanung , GIS, Visualisierung
Freie Schlagwörter (englisch): Digital Terrain Model , Bare Earth , 3D Building Models, Extraction, Reconstruction, Sky View Factor, Microclimate, Urban Planning, GIS, Visualization
Institut: Institut für Forstökonomie
Fakultät: Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften
DDC-Sachgruppe: Land- und Forstwirtschaft, Veterinärmedizin
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Koch, Barbara (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 08.12.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 07.01.2011
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