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Automatische Flußkartengenerierung

Thomas Gern

ISBN 978-3-89722-573-2
154 Seiten, Erscheinungsjahr: 2001
Preis: 40.50 €
In der Binnenschiffahrt steht die Einführung komplexer Navigationshilfen kurz bevor, wie das am Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik der Universität Stuttgart entwickelte integrierte Navigationssystem. In der Hochseeschiffahrt hat sich gezeigt, daß der Einsatz solcher Systeme vor allem durch das Fehlen von digitalem Kartenmaterial gehemmt wird.

Deshalb werden in diesem Buch verschiedene Verfahren zur automatischen Flußkartengenerierung vorgestellt. Die Kartenerstellung baut auf der Auswertung von Signalen bildgebender Sensoren auf, die während Explorationsfahrten aufgenommen werden: darunter Radar, Laserscanner und Stereokamerasysteme.

Voraussetzung für die Kartengenerierung ist, daß andere Verkehrsteilnehmer als dynamische Objekte erkannt werden und damit aus der statischen Karte ausgeschlossen werden können. Dies ist Aufgabe der Objektverfolgung, die auch einen wesentlichen Teil des Navigationssystems darstellt.

Die realisierte Objektverfolgung greift bekannte Ansätze auf und paßt diese an die speziellen Gegebenheiten eines Binnenschiffsradars an. Ein wesentliches Merkmal der präsentierten Vorgehensweise ist, daß zur Zuordnung von Messungen ein Gütekriterium definiert wird, das eine sehr gute Wiedererkennung von Verkehrsteilnehmern in Radarbildsequenzen ermöglicht. Darüber hinaus wird die Historie der erkannten Verkehrsteilnehmer protokolliert und anschließend regelbasiert ausgewertet.

Der Schwerpunkt des Buches ist die eigentliche Kartenerstellung. Dazu werden ein merkmalbasierter und ein gitterbasierter Ansatz zur Kartenmodellierung eingeführt und die ausschließlich mit Radar erzielten Ergebnisse miteinander verglichen. Aufbauend auf den dabei gewonnenen Erkenntnissen wird anschließend eine Systemarchitektur vorgestellt, die alle installierten bildgebenden Sensoren nutzt und damit sowohl die Qualität der Karten erhöht als auch die Karten um neue Merkmale erweitert, wie z.B. Verkehrsschilder.

Keywords:
  • Navigation
  • Kartengenerierung/Umweltmodellierung
  • Objektverfolgung
  • Multi-Sensor
  • Radar

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