TU Berlin

Methodik der Geoinformationstechnik3D Geo Privacy

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Kartographische Abstraktions- und Verschleierungstechniken für 3D-Stadtmodelle zum Schutz der Privatsphäre

Lupe

Zeitraum: 11/2014 – 12/2017

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Durch die anhaltenden rasanten Entwicklungen im Bereich der Sensor-, Auswerte- und Internettechnologien erfährt die Erfassung, Präsentation und Verbreitung von geographischen Daten einen ungebremsten Zuwachs. Insbesondere für urbane Gebiete sind schon länger großflächige fotorealistische 3D-Stadtmodelle und Straßenansichten im Internet verfügbar. Der technologische Trend geht dabei unaufhaltsam in Richtung zu immer mehr Details und höheren (Bild-)Auflösungen. Und schon jetzt denkt man auch über die gezielte Erfassung von Innenräumen nach. Bei all den technischen Möglichkeiten wird allerdings schnell vergessen, dass diese systematische Datenakquisition und die daraus abgeleiteten realitätsgetreuen Abbildungen unserer Umgebung auch als ein Eingriff in die Privatsphäre empfunden werden kann. Insbesondere wenn die eingesetzten Sensorplattformen bislang unbekannte Blickperspektiven in private Lebensbereiche erlauben, welche die natürlichen Sichtbarrieren überwinden. Des Weiteren werden von (nationalen) Sicherheitsbehörden und Regierungsvertretern immer wieder Bedenken bzgl. der Präsentation sicherheitsrelevanter Standorte (Regierungsgebäude, Atomkraftwerke, Schulen, Kirchen, medizinische Einrichtungen etc.) im Internet geäußert, was häufig zur Unkenntlichmachung dieser Bereiche durch Verpixelungs- oder Unschärfefilter führt, wodurch der Nutzen von 3D-Stadtmodellen gemindert wird.

In diesem Forschungsprojekt werden kartographische Abstraktions- und Verschleierungstechniken entwickelt und eingesetzt, um einen zukunftsorientierten Schutz der Privatsphäre und sicherheitsrelevanter Bereiche im Hinblick auf die Modellierung, Darstellung und Verwaltung von 3D-Stadtmodellen zu erforschen und zu realisieren. Ziel ist u.a., die aus dem Bereich der Datenbanken bekannten Anonymisierungsmaßnahmen für den Umgang mit personenbezogenen Daten auf 3D-Stadtmodelle zu übertragen, ohne deren Nutzung durch die o.g. Filterung einzuschränken. Als elementare Werkzeuge sollen hierzu kartographische Operationen wie Simplifizierung, Aggregation, Symbolisierung, Typifizierung etc. dienen, die bei Bedarf für die geometrische und bildliche Transformation von 3D-Gebäudemodellen (weiter-)entwickelt werden. Neben den Datenschutzanforderungen der betroffenen Personen und Einrichtungen sollen bei der Wahl und Konfiguration des Abstraktions- und Verschleierungsgrads der Kontext, Lokation und Autorisierungsstufe der Nutzer, die Semantik von Gebäuden und Gebieten sowie temporale Aspekte mit Berücksichtigung finden. Zur Lösung der unvermeidbar auftretenden räumlichen Datenschutzkonflikte werden geometrische und bildbasierte Konfliktlösungsstrategien sowie Blending- und Rendering-Techniken erforscht. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sollen in die Definition abstrakter Datentypen für räumliche Datenbanken sowie in Entwürfen zur Integration der Abstraktions- und Verschleierungstechniken in den CityGML-Standard für 3D-Stadtmodelle und den OGC Web-Diensten münden.

Ansprechpartner:Prof. Dr.-Ing. Martin Kada,
Dr.-Ing. Yevgeniya Filippovska,
M.Sc. Izabela Karut

Publikationen:

Filippovska, Y., Wichmann, A., Kada, M., 2016.
Space Partitioning for Privacy Enabled 3D City Models.
In: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (accepted).

Kada, M., Wichmann, A., Filippovska, Y., Hermes, T., 2016.
Animation Strategies for Smooth Transformations Between Discrete LODs of 3D Building Models.
In: ISPRS Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLI-B2: 413-420, DOI:10.5194/isprsarchives-XLI-B2-413-2016.

Kada, M., Wichmann, A., Hermes, T., 2015.
Smooth Transformations Between Generalized 3D Building Models for Visualization Purposes.
In: Cartography and Geographic Information Science, 42(4): 306-314, DOI:10.1080/15230406.2015.1039588.

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