Object-based image analysis

Object-Based Image Analysis (OBIA) auch Geographic Object-Based Image Analysis (GEOBIA) ist eine Methode der Geographie. Aus Fernerkundungsdaten oder Luftbildern werden mittels der automatischer Bilderkennung Objekte auf räumlicher, spektraler und temporaler Ebene erkannt. Die Grundlage für die Methode ist die Definiens Cognition Network Technology.

Geschichte

Die Entwicklung dieses Forschunsgfeldes gewann in der Wissenschaft zunehmend an Bedeutung, als die technische Entwicklung von Geoinformationssystemen, Fernerkundungsdaten und der automatischen Bilderkennung weiter fort schritt und auch im zivilen Bereich Einzug hielt.

Anwendungen

OBIA hat sich mittlerweile zu einem eigenen Wissenschaftsfeld entwickelt und findet Anwendung in der ökologischen, speziell in der makroökologischen Forschung, sowie in der Raumplanung und vielen geographischen Disziplinen. Inzwischen wurden eine Fülle von Algorithmen und Konzepten für verschiedene Anwendungen erarbeitet.

Im Unterschied zu herkömmlichen Bildanalyse-Techniken, erlaubt die Cognition Network Technology und damit auch OBIA "spatio-temporale" und "inter-scale"-Beziehungen zwischen Objekten. Die Technik erlaubt die Analyse von Beziehungsgeflechten diskreter Objekte. Darüber hinaus lassen sich Eigenschaften wie vergleichbare Eigenschaften von Landschaften und komplexer Systeme analysieren.

Software und Methodik

Die eCognition Software Plattform von Definiens AG zur Analyse von Bilddaten ist die erste Softwareplattform auf der die Methode von OBIA basiert. eCognition ist heute unter eCognition Trimble auf den Markt und ist die spezielle Applikation der Cognition Network Technology für Fernerkundungsdaten. Inzwischen stehen eine Reihe an Softwareapplikationen von OBIA zur Verfügung. ERDAS Imagine ist beispielsweise auch ein Programm zur Analyse von Fernerkundgungsdaten, welches über OBIA-Funktionen verfügt.

Als Erkennungsmerkmal zur Abgrenzung von Objekten wird auf spektraler Ebene häufig der Reflexionsgrad herangezogen.

Publikationen

Artikel für die OBIA Methode:

• M. Baatz, A. Schäpe: Object-Oriented and Multiscale Image Analysis in Semantic Networks. Proc. of the 2nd Internationals Symposium on Operationalization of Remote Sensing, Enschede, ITC, 1999.
• G. Binnig, G. Schmidt, M. Athelogou, et. al.: Nth Order Fractal Network for Handling Complex Structures, German PAtent Application Nr. DE10945555.0 of 2. OCt. 98 and DE 19908204.9 of 25 Feb. 1999, United States Application 09/806, 727 of Sept. 24, 1999 and July 9, 2001.
• S. Lang, A. Kääb, J. Pechstädt et al. (2011): Assessing components of the natural environment of the Upper Danube and Upper Brahmaputra river basins, 21-36. In Advances in Science and Research.
• Tiede, D., Lang, S., Füreder, P., Hölbling, D., Hoffmann, C., Zeil, P. (2011): Automated damage indication for rapid geospatial reporting. An operational object-based approach to damage density mapping following the 2010 Haiti earthquake. PHOTOGRAMMETRIC ENGINEERING AND REMOTE SENSING, 77 (9), 933-942.
• Marschallinger R., P. Hofmann, G. Daxner-Höck, Richard A. Ketcham (2011): Solid modeling of fossil small mammal teeth. In: Computers & Geosciences, Volume 37, Issue 9, September 2011, Pages 1364-1371.