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Trassenscreening

Updated: Feb 14

KI-basierte Oberflächensegmentierung

 

Unsere KI-Software für Trassenscreening automatisiert die Klassifizierung von Oberflächenbildern, revolutioniert den manuellen Prozess, ermöglicht eine präzise und schnelle Analyse, reduziert Zeit- und Kostenaufwand erheblich und interiert sich nahtlos in die Planungssoftware der WiR Solution zur effektiven Nutzung der gewonnenen Daten.





 

Das Projekt


In diesem Blogeintrag möchten wir Ihnen gerne einen Einblick in ein interessantes Projekt geben, das wir gemeinsam mit der WiR Solution GmbH umgesetzt haben. Unser Fokus liegt auf der Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz (KI), die dazu dient, den Prozess des Trassenscreenings durch die automatisierte Klassifizierung von Oberflächenbildern zu optimieren. Diese Innovation verspricht nicht nur eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis, sondern birgt auch das Potenzial, die Planung von Trassenroutings auf ein neues Level zu heben.


Bisher wurden Flächenklassifizierungen für Trassenroutings manuell von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern durchgeführt. Dieser Prozess war nicht nur zeitintensiv, sondern auch kostspielig, da er eine genaue Erfassung und Analyse von Bildern erforderte. Hier setzt unser Projekt an, um diese Herausforderungen zu bewältigen und die Effizienz in der Planung erheblich zu steigern.


Unsere KI-basierte Lösung revolutioniert die Art und Weise, wie Oberflächenbilder für das Trassenscreening behandelt werden. Durch den Einsatz von maschinellem Lernen werden die aufgenommenen Bilder automatisch segmentiert und nach vordefinierten Klassen klassifiziert, darunter Asphalt oder Grünfläche. Dieser bahnbrechende Ansatz ermöglicht nicht nur eine präzise und schnelle Analyse, sondern reduziert auch die Abhängigkeit von manuellen Eingriffen.


Die automatisierte Klassifizierung ist nahtlos in die Planungssoftware der WiR Solution integriert. Dieser Schritt gewährleistet, dass die gewonnenen Daten direkt und effektiv in den Planungsprozess einfließen, ohne zusätzlichen Aufwand für die Anwenderinnen und Anwender.



 

Was ist eigentlich Trassenscreening und warum ist es wichtig?


Trassenscreening bezeichnet den Prozess der systematischen Analyse und Bewertung von Oberflächen entlang von geplanten Verkehrstrassen. Hierbei werden verschiedene Oberflächen, wie beispielsweise Asphalt oder Grünflächen, identifiziert und klassifiziert. Dieser Schritt ist entscheidend, um ein präzises und effizientes Trassenrouting zu ermöglichen. Früher wurde diese Klassifizierung manuell von Fachkräften durchgeführt, was nicht nur zeitintensiv, sondern auch fehleranfällig war. Durch die Einführung unserer KI-gestützten Lösung erfolgt das Trassenscreening nun automatisiert, wodurch nicht nur Zeit und Kosten eingespart werden, sondern auch die Genauigkeit und Effizienz des gesamten Prozesses deutlich gesteigert werden.


 

Die Mehrwerte


Komplexitätsreduktion: Früher zeitaufwendige manuelle Klassifikationen gehören der Vergangenheit an. Unsere KI automatisiert diesen Prozess und spart wertvolle Zeit und Ressourcen.


Zeitersparnis: Die schnelle Übertragung ortsaufgelöster Bilddaten in GIS-Systeme ermöglicht eine unmittelbare Anwendung der Koordinatenbasierten Daten, wie ALKIS, für das Trassenrouting.


Kosteneffizienz: Die Automatisierung der Datenannotation und Integration reduziert nicht nur den Aufwand, sondern ermöglicht auch eine genaue und kosteneffiziente Bau- und Kostenplanung.


Aktualisierbarkeit: Unsere Lösung ist jederzeit updatebar mit neuen Straßenbildern, was eine kontinuierliche Verbesserung der Datenbasis und somit des Routings ermöglicht.


 

Wie funktioniert das überhaupt?


1. Bilderstellung:

Der Prozess beginnt mit der Aufnahme von Oberflächenbildern, die von einem speziellen Kamerafahrzeug erstellt werden. Dieses Fahrzeug durchquert die zu analysierenden Bereiche und erfasst dabei hochauflösende Bilder der Oberflächen. Dieser Schritt bildet die Grundlage für die spätere automatisierte Klassifizierung.


2. KI-basierte Klassifizierung:

Die eigentliche Innovation tritt in Kraft, wenn die aufgenommenen Oberflächenbilder einer automatisierten Klassifizierung durch unsere entwickelte KI unterzogen werden. Durch den Einsatz von fortschrittlichem maschinellem Lernen werden die Bilder in Echtzeit segmentiert und nach vordefinierten Klassen, wie Asphalt oder Grünfläche, klassifiziert. Diese KI-gestützte Analyse ermöglicht nicht nur eine präzise Identifikation der Oberflächen, sondern auch eine erhebliche Beschleunigung des Prozesses im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Klassifikation.


3. Integration in bestehende Software:

Die klassifizierten Daten werden nahtlos in die Planungssoftware der WiR Solution integriert. Diese Integration sorgt dafür, dass die gewonnenen Erkenntnisse direkt in den Planungsprozess einfließen, ohne dass zusätzlicher manueller Aufwand erforderlich ist. Die Verbindung zwischen der KI und der Planungssoftware schafft eine effektive Brücke zwischen Datenanalyse und Planung.


 

Technischer Hintergrund:


Bildsegmentierung

Der erste Schritt in unserem Konzept beinhaltet die Bildsegmentierung mithilfe von KI. Hierbei werden Bilder automatisch in relevante Segmente unterteilt.










Tiefeninformation, GPS & Kompass

Parallel zur Bildsegmentierung werden Tiefeninformation, GPS und Kompassdaten integriert. Diese Faktoren bieten eine räumliche Dimension und Orientierungsinformationen.





Annotierter Digitaler Zwilling des Verkehrsnetzes

Die Fusion von Bildsegmentierung und räumlichen Daten führt zu einem annotierten digitalen Zwilling des Verkehrsnetzes. Dieser digitale Zwilling repräsentiert das Trassenrouting in höchster Genauigkeit und enthält wichtige Informationen über die Umgebung.





Und welche Technologien wurden dafür verwendet?


Bildklassifizierung via CNN und FNN

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