Automated extraction of elevation profiles from limited imagery for bridge design
Publikation: Beitrag in Fachzeitschrift › Forschungsartikel › Beigetragen › Begutachtung
Beitragende
Abstract
Der Brückenentwurf ist eine komplexe Aufgabe, die von der Topografie, den geotechnischen Bedingungen und den Bauverfahren beeinflusst wird. Dabei ist das Höhenprofil für die Festlegung der Brückentypologie und der Gründung von entscheidender Bedeutung. In diesem Beitrag wird eine Methode zur automatischen Extraktion von Höhenprofilen für Brücken aus einer begrenzten Anzahl von Bildern vorgestellt. Die Probleme der Datenknappheit und der semantischen Interpretation werden adressiert. Der Workflow umfasst: (1) semantische Segmentierung der Bauteile, (2) bildbasierte 3D-Szenenrekonstruktion, (3) Ausrichtung und Skalierung der Punktwolke sowie (4) Extraktion des Höhenprofils. Die extrahierten Profile werden anhand hochauflösender 3D-Laserscans bewertet, wobei mit nur 12 Bildern ein mittlerer Abstand zwischen den Punktwolken von lediglich 21 cm erreicht wird. Vergleiche mit öffentlich zugänglichen GIS-Daten zeigen eine deutlich höhere Genauigkeit bei kleinen Brücken und, in einem ersten Test, vergleichbare Ergebnisse bei größeren Bauwerken. Der vorgestellte Ansatz ermöglicht die effiziente Erfassung topografischer Daten aus beliebigen verfügbaren Bildquellen, einschließlich öffentlicher Quellen, wodurch die Abhängigkeit von traditionellen Vermessungsverfahren verringert und der Prozess des Brückenentwurfs künftig potenziell beschleunigt werden können.
| Titel in Übersetzung | Automatisierte Extraktion von Höhenprofilen aus begrenztem Bildmaterial für den Brückenentwurf |
|---|
Details
| Originalsprache | Englisch |
|---|---|
| Aufsatznummer | 107126 |
| Seitenumfang | 19 |
| Fachzeitschrift | Automation in Construction |
| Jahrgang | 190 |
| Frühes Online-Datum | 7 Juli 2026 |
| Publikationsstatus | Veröffentlicht - Okt. 2026 |
| Peer-Review-Status | Ja |
Externe IDs
| Scopus | 105043846170 |
|---|---|
| ORCID | /0000-0003-2694-1776/work/220697769 |
| ORCID | /0000-0001-8735-1345/work/220700568 |
| ORCID | /0000-0002-8600-0751/work/220701996 |
| ORCID | /0009-0008-8425-5161/work/220702097 |
Schlagworte
Forschungsprofillinien der TU Dresden
- Funktionale Materialien und Werkstoffe - Brückenentwurf, Deep Learning, GIS, Höhenprofil-Extraktion, Semantische Segmentation, Structure from Motion (SfM), Terrainanalyse, GIS, bridge design, deep learning, elevation profile extraction, semantic segmentation, structure from motion (SfM), terrain analysis, Bridge design, Semantic segmentation, Deep learning, Structure from motion, Terrain analysis, Elevation profile extraction
- Datenintensive Wissenschaften - Brückenentwurf, Deep Learning, GIS, Höhenprofil-Extraktion, Semantische Segmentation, Structure from Motion (SfM), Terrainanalyse, GIS, bridge design, deep learning, elevation profile extraction, semantic segmentation, structure from motion (SfM), terrain analysis, Bridge design, Semantic segmentation, Deep learning, Structure from motion, Terrain analysis, Elevation profile extraction
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Schlagwörter
- Brückenentwurf, Deep Learning, GIS, Höhenprofil-Extraktion, Semantische Segmentation, Structure from Motion (SfM), Terrainanalyse, GIS, bridge design, deep learning, elevation profile extraction, semantic segmentation, structure from motion (SfM), terrain analysis, Bridge design, Semantic segmentation, Deep learning, Structure from motion, Terrain analysis, Elevation profile extraction
Bibliotheksschlagworte
- 624 Ingenieurbau - Brückenentwurf, Deep Learning, GIS, Höhenprofil-Extraktion, Semantische Segmentation, Structure from Motion (SfM), Terrainanalyse, GIS, bridge design, deep learning, elevation profile extraction, semantic segmentation, structure from motion (SfM), terrain analysis, Bridge design, Semantic segmentation, Deep learning, Structure from motion, Terrain analysis, Elevation profile extraction
- 625 Eisenbahn- und Straßenbau - Brückenentwurf, Deep Learning, GIS, Höhenprofil-Extraktion, Semantische Segmentation, Structure from Motion (SfM), Terrainanalyse, GIS, bridge design, deep learning, elevation profile extraction, semantic segmentation, structure from motion (SfM), terrain analysis, Bridge design, Semantic segmentation, Deep learning, Structure from motion, Terrain analysis, Elevation profile extraction
- 004 Informatik - Brückenentwurf, Deep Learning, GIS, Höhenprofil-Extraktion, Semantische Segmentation, Structure from Motion (SfM), Terrainanalyse, GIS, bridge design, deep learning, elevation profile extraction, semantic segmentation, structure from motion (SfM), terrain analysis, Bridge design, Semantic segmentation, Deep learning, Structure from motion, Terrain analysis, Elevation profile extraction