Semantische 3D-Segmentierung

Kritische Infrastrukturen und technische Anlagen werden zunehmend als dreidimensionale Modelle digital erfasst. Moderne Sensor- und Verarbeitungstechnologien erzeugen hochpräzise, georeferenzierte 3D-Punktwolken und Bilddaten – die Grundlage für digitale Zwillinge mit hoher Genauigkeit, etwa für Autobahnen oder Bahnstrecken.

Während geometrische Daten manuell nutzbar sind, erfordern automatisierte Anwendungen zusätzliche semantische Informationen. Diese ermöglichen etwa Asset Management, Predictive Maintenance oder Simulationen. Methoden der Künstlichen Intelligenz unterstützen dabei die automatische Erkennung und Klassifikation von Objekten (Objekterkennung) sowie die Zuordnung einzelner Datenpunkte zu Klassen (semantische Segmentierung). Die Ergebnisse lassen sich mit BIM, Plänen oder Bauteillisten verknüpfen und weiterverwenden.

Digitale Lösungen für 3D-Infrastrukturdaten

JOANNEUM RESEARCH DIGITAL bietet in diesem Kontext spezialisierte Technologien und Verfahren zur automatisierten Analyse großflächiger 3D-Punktwolken an, insbesondere für kritische Infrastrukturen. Im Einzelnen umfasst das Angebot:

• Entwicklung skalierbarer Dateninterpretations-Workflows:
  Ein eigens entwickelter Workflow ermöglicht die effiziente Verarbeitung sehr großer 3D-Datensätze durch eine Partitionierungsstrategie. Das erlaubt die Anwendung auch auf komplexe Infrastrukturen wie Bahnstrecken oder Autobahnen.
• Automatisierte Objekterkennung und semantische Segmentierung:
  Mithilfe von Methoden des maschinellen Lernens und domänenspezifischer KI werden Objekte in 3D-Punktwolken automatisiert erkannt und klassifiziert. Dies ersetzt manuelle oder halbautomatische Prozesse weitgehend.
• Anpassungsfähige Modelle für verschiedene Anwendungsszenarien:
  Die Systeme sind flexibel an neue Anwendungsbereiche adaptierbar. Durch gezieltes Training und Domänenanpassung können Modelle schnell auf andere Infrastrukturen oder spezifische Anforderungen übertragen werden.
• Semantische Anreicherung für Folgeanwendungen:
  Die erzeugten Daten sind nicht nur geometrisch präzise, sondern auch semantisch strukturiert. Damit sind sie unmittelbar nutzbar für Asset Management, Predictive Maintenance, Simulationen oder die Verknüpfung mit BIM, Plänen und Dokumentationen.
• Produktivitätssteigerung durch Automatisierung:
  Der Workflow reduziert manuelle Eingriffe drastisch und steigert so die Effizienz bei der digitalen Erfassung und Verarbeitung großer Infrastruktur-Datenmengen.

JOANNEUM RESEARCH DIGITAL liefert die technologische Grundlage für die automatisierte, semantisch angereicherte Analyse von 3D-Digitalisaten großer Infrastrukturen – inklusive Tools, Methoden und praxiserprobter Workflows.