Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Extreme Wetterereignisse treten aufgrund des Klimawandels immer häufiger auf. Dazu gehören Starkregen, die innerhalb kurzer Zeit große Gebiete überfluten und so zu einem Risiko werden können.
Verlässlichere Schutzkonzepte für Überflutungsszenarien auf Basis von 3D-Daten
Schutzkonzepte für die Gefahrenabschätzung bei Extremwetterlagen basieren auf Daten, die in der Regel mithilfe von Laserscannern bei Befliegungen in großer Höhe aufgenommen werden. Simulationen – beispielsweise für Überflutungsszenarien – werden heute in einem Halbmeterraster durchgeführt. Kleinere Strukturen und Objekte wie beispielsweise Mauern, Bordsteine oder kleine Gewässer werden dabei nicht erkannt. Das gilt auch für bestimmte Strukturen wie etwa Unterführungen, die wegen der fehlenden 3D-Perspektive bei der Datenauswertung nicht erfasst werden. Die Auswertung der sehr umfangreichen Datenmengen erfolgt bis heute in einem zeitaufwändigen Verfahren durch visuelle Sichtung und Interpretation. Zudem ist oftmals eine zusätzliche aufwändige Datenaufnahme vor Ort erforderlich – immer dort, wo die Auflösung oder Qualität der vorhandenen Daten nicht ausreichend ist.
Automatisierte Datenauswertung auf Basis KI-basierter Algorithmen
Ziel des Projekts 3D-Hydra ist ein automatisierter Prozess, in dem hochaufgelöste Punktwolken automatisiert ausgewertet, semantisch angereichert und in ein 3D-Modell überführt werden. Diese Punktwolken werden bei Befliegungen mit Drohnen erzeugt. Dabei werden typische urbane Objekte wie Mauern, Bordsteine, Fassaden oder Unterführungen automatisiert erkannt und in texturierten Punktwolken dargestellt. Ergebnis der digitalen Prozesskette ist ein zentimetergenaues 3D-Mikromodell, das als Grundlage für hochauflösende Strömungssimulation und die Erstellung von Überflutungs-Gefahrenkarten dienen soll.
