Multilevel T-spline Approximation for Scattered Observations with Application to Land Remote Sensing

authored by

Philipp Morgenstern, Gael Kermarrec

Abstract

In diesem Beitrag stellen wir eine mehrstufige Approximationsmethode mit T-Splines zur iterativen Näherung von Punktwolken vor, mit einer Anwendung auf die Landfernmessung. Dieses neue Verfahren bietet eine lokale Oberflächenapproximation durch eine explizite Berechnung der Kontrollpunkte und wird als mehrstufige T-Spline-Approximation (MTA) bezeichnet. Es ist rechnerisch effizienter als der traditionelle Ansatz der kleinsten Quadrate (LS), der versagen kann, wenn die Punktdichte auf einer bestimmten Verfeinerungsebene ungünstig ist. Wir validieren unseren Ansatz in einem simulierten Rahmen und wenden ihn auf zwei reale Datensätze an: (i) eine mit einem terrestrischen Laserscanner gescannte Oberfläche mit Löchern und (ii) ein Bereich auf einer Sanddüne in den Niederlanden. Beide Beispiele zeigen das Potenzial der MTA für die schnelle Approximation großer und verrauschter Punktwolken mit variabler Punktdichte und mit ähnlichen Ergebnissen im Vergleich zur globalen LS-Approximation.

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Organisation(s)

Institute of Applied Mathematics
Geodetic Institute

Type

Article

Journal

Computer-aided design

Volume

146

ISSN

0010-4485

Publication date

05.2022

Publication status

Published

Peer reviewed

Yes

ASJC Scopus subject areas

Computer Science Applications, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Industrial and Manufacturing Engineering

Electronic version(s)

https://arxiv.org/abs/2201.04432 (Access: Open)
https://doi.org/10.1016/j.cad.2022.103193 (Access: Closed)

 

Details in the research portal "Research@Leibniz University"