CLASSIFY - Type of road surface
Only available in German and French - Automation of the interpretation process of aerial images to determine the type of road surface. Beneficiary administrations: swisstopo and the canton of Neuchâtel.
Kontext
Alle Strassen und Wege der Schweiz sind im Produkt swissTLM3D, dem topografischen Landschaftsmodell, dargestellt. Die Strassen sind periodisch auf der Grundlage der von swisstopo gesammelten Luftbilder aktualisiert. Die Operatoren werten die 3D-Aufnahme aus und vermessen die Geometrie der Strassen. Sie vervollständigen die Strassen mit Attributen, wobei sie manchmal zusätzliche Informationen verwenden. Diese Arbeit ist zeitaufwendig und schwierig. Deshalb wäre es wünschenswert, die Kapazitäten der Datenwissenschaft zu nutzen, um die Extraktion von Daten über die Strassen zu vereinfachen.
In diesem Projekt untersucht das STDL in Zusammenarbeit mit dem Bereich Topografie bei swisstopo ob es möglich ist, die Belagsart auf Strassen mit einer Breite von 3 bis 10 Metern zu klassifizieren. Die beiden möglichen Belagsarten, «Natur» und «Hart», stammen aus dem topografischen Landschaftsmodell swissTLM3D. Das Bundesamt für Statistik und das Bundesamt für Strassen, aber auch die Ingenieurbüros oder die Wander- und Radsport-Webseite verwenden diese Information in ihrer Arbeit.
Methodik
Eine explorative statistische Analyse wird durchgeführt, um festzustellen, ob überwachte Klassifikationsmethoden die Unterscheidung von Belagsarten ermöglichen würden. Da die Ergebnisse negativ ausfallen, wird eine auf Deep Learning basierende Methode ausprobiert.
Ergebnisse
Der auf künstlicher Intelligenz basierende Ansatz klassifiziert mehr als 90% der Strassen im Interessengebiet korrekt. Ein grosser Unterschied ist jedoch zwischen den Klassen zu beobachten. Strassen mit künstlichem Belag haben einen F1-Score von 0.938 und Strassen mit natürlichem Belag, von denen es viel weniger gibt, einen F1-Score von 0.375. Mit dieser Leistung wird der Algorithmus den Operatoren, die diese Informationen über den Strassenbelag erfassen, eine grosse Zeitersparnis bringen.
Dokumentierte Ressourcen
Alle Arbeiten des STDL werden unter einer offenen Lizenz veröffentlicht und wir ermutigen Sie, diese in Ihren Projekten zu verwenden.
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Swiss Territorial Data Lab
The Swiss Territorial Data Lab (STDL), launched in 2020 as part of the Swiss Strategy for Geoinformation (SGS), was part of Action Area 5, “Promoting innovation.” This lab offered public administrations a real testing ground where they could try out new approaches to meet their specific challenges. The STDL promoted collaboration between technical and business experts in order to co-create effective and tailored solutions.
Office fédéral de topographie swisstopo
Seftigenstrasse 264
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