Projekt 18474/01

Informationsvermittlung und Ausbildung für ein innovatives Verfahren der Umweltkartierung (eCognition)

Projektdurchführung

Definiens AG
Trappentreustr. 1
80339 München

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ziel des Vorhabens ist die Erstellung und Durchführung von Schulungen in der neuen, objekt-orientierten Bilddatenanalyse eCognition vor allem im internationalen Bereich. eCognition - dessen Entwicklung u.A. von der DBU gefördert wurde - stellt eine neuartige Methode dar, deren Verständnis über den Erfolg bei der Anwendung, und damit bei der Markteinführung kritisch ist.
An konkreten geographischen Beispielen wurden Schulungs- und Trainingskurse erarbeitet und während mehrerer internationaler Schulungen wurden ca. 150 Experten, Kooperationspartner und Trainer in diese Methode eingearbeitet.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenECognition ist das weltweit erste Verfahren zur objekt-orientierten Analyse von Fernerkundungsdaten und bedarf einer seiner Novität entsprechenden Einführung in den internationalen Markt. Diese Einführung sollte durch Training einer bestimmten Klasse von Nutzern und Partnern erreicht werden. Zur Implementierung dieses Trainings waren die folgenden Schritte notwendig:
- Der derzeitige Wissenstand der zu trainierenden Nutzer, sowohl in der allgemeinen Vorbildung in der Materie der Fernerkundung als auch in der objekt-orientierten Bildanalyse wurde hinterfragt
- Das Konzept einer mehrstufigen Einführung/Training (1/2 Tag bis 5 Tage) wurde erarbeitet
- Das konkrete Trainingsprogramm und das Trainings-Material wurden aus obigen Erfahrungen und aus der jeweils neuesten Version von eCognition zusammengestellt (Paper Version)
- Erstellung eines on-line html-Training Kurses- Das Training wurde angekündigt und Termine/Orte/Teilnehmer mit internationalen Partnern abgestimmt
- Das Training wurde durch Definiens AG Personal im Zeitraum der Förderung durchgeführt
- Fragen der Trainings-Teilnehmer hinsichtlich eCognition wurden auch nach Beendigung des Trainings bearbeitet (auch über WWW-User-to-User Chat Room)


Ergebnisse und Diskussion

Das Vorhaben resultierte in der Generierung des folgenden Trainings-Materials:
1. Material Basis Training - Trainingsunterlagen zur Vermittlung der Grundlagen:
- Dieses enthält 12 Kapitel und Trainingsteile mit Beispielen und führt in die generellen Ideen, die Struktur und die Handhabung von eCognition ein. (Siehe Anlage)
2. Material Training Module - Flexibel kombinierbare Module zu vertiefenden Themen:
- Mit vertiefenden 5 Kursen zu speziellen Themen wie Classification based segmentation und Customized Features (Siehe Anlage)
3. HTML training Kurs - Online Internet-Grundkurs (neu) und User Guide (update auf 2.X):
- Ein on-line Kurs (http://www.definiens-imaging.com/course/index.htm) zum Selbsttraining von e-Cognition mit 9 Kapiteln und Übungen
Im Vorhabenszeitraum wurden insgesamt 20 internationale Trainings durchgeführt (9 in Europa, 5 in Nordamerika, 4 in Afrika und 3 in Asien; Siehe Anlage). Als Trainer wurden seitens Definiens AG ausgebildet und führten das Training durch: Gregor Willhauk, Iris Lingenfelder, Ursula Benz und Astrid Höltje. Es wurden ca 150 Experten und Partner in Kleingruppen, interaktiv am Computer in eCognition einge-führt.
Generell nehmen Schüler das Training sehr positiv auf. Das Basis Training (A) erleichtert durchweg den Einstieg und den Umgang mit der Software. Der vollkommen andere Ansatz eCognitions - im Vergleich zur bekannten pixelorientierten Analyse - bereitet vielen Nutzern Probleme. Hier zeigt die Erfahrung, dass vor allem routinierte Spezialisten mehr Probleme haben den objekt-orientierten Ansatz zu verstehen und umzudenken. Die Software scheint zur vollkommen selbständigen Einarbeitung für viele Nutzer zu anspruchsvoll zu sein.
Nach weiteren vertiefenden Modulen wie z.B. Einführung in die Fuzzy Logic Theorie, Create and apply customized features, Classification Strategies wurde von den Teilnehmer bereits gefragt. Diese müssen noch erstellt werden. Weiterhin bedarf das Training noch geeigneter Daten-Beispiele, an denen die Herangehensweise und die Vorteile eCognitions didaktisch überzeugend aufgezeigt werden können.
Neue Funktionalitäten der Version 2.1 (Veröffentlicht am Ende des Berichtszeitraumes) sind im Trainingsprogramm noch nicht vollständig abgedeckt. Des weiteren kommen ab Oktober 2002 mit Release der Version 3.0 vollkommen neue Funktionalitäten hinzu, die in das Manual (User Guide) und in die Schulungsunterlagen integriert werden müssen.
Nachdem die Software von Release zu Release mehr Funktionalität umfasst, sollte das Basis Training von 2 auf etwa 4-5 Tage erweitert werden. Dies wurde bereits von Teilnehmern gefordert. Hierzu müssten allerdings umfangreiche Beispielprojekte erarbeitet und Schulungsmaterial dazu erstellt werden.
Auch eine Trainings-CD mit professionellem Interface sollte zukünftig den Teilnehmern zur Verfügung gestellt werden.Training on the job, also Consultancy auf den Daten der Kunden hat ein großes Potenzial für das Strategien und Material entwickelt werden sollte.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Während des Berichtszeitraumes wurden durch Definiens AG zum Thema eCognition 18 Pressemitteilungen erstellt und in der internationalen Fachpresse referenziert. Weiterhin wurde das Thema eCognition in67 Veröffentlichungen in Fachzeitschriften, darunter 34 in deutscher, 32 in englischer und eine in italienischer Sprache von dritten Autoren behandelt. (siehe beigefügte Liste)
Die Web Page www.definiens-imaging.com wurde weiter ausgebaut. Diese enthält neben allen Referenzen auch die Einsicht in das Trainingsmaterial und ein Forum für die Kommunikation zwischen den Anwendern.


Fazit

Das durch die DBU geförderte Vorhaben hat die Einführung der neuen Methodik der objekt-orientierten Bildanalyse im Fernerkundungsbereich durch spezifische Schulungs- und Trainingsmaßnahmen erheblich voran gebracht. Durch die Aktivitäten wurde nicht nur das Verständnis der Methode sondern auch der Bekanntheitsgrad des Produktes eCognition im internationalen Bereich erheblich gefördert.
Sowohl die Erstellung des Trainings-Materials als auch der direkte Kontakt mit Schülern (zum großen Teil Experten in der Methodik der Fernerkundung) hat auch positive Rückwirkungen auf die weitere Entwicklung und kommerzielle Inwertsetzung des Produktes erbracht. Großer Wert wurde auch auf die Nachhaltigkeit des erworbenen Wissens gelegt. Trainierte Experten konnten in vielen Fällen Ihr erworbenes Wissen in eigenen Projekten vertiefen und uns - auch kritische - Hinweise geben. Ein großer sichtbarer Er-folg dabei war die Etablierung eines eCognition Centers of Excellence am Center for Advanced Spatial Studies an der Universität Arkansas, USA.