AI Segmentation
QGIS
Tutorial

AI Segmentation für QGIS: Der komplette Leitfaden

Ein Wohnviertel vor und nach der automatischen Gebäudeerkennung (after)
Ein Wohnviertel vor und nach der automatischen Gebäudeerkennung (before)
BildmaterialErkannt
Drag to compare
Ein ganzes Wohnviertel, in einem einzigen Durchgang erkannt (Hauts-de-Seine, Frankreich, auf Google-Satellite-Bildmaterial). Ziehen Sie den Regler zum Vergleich.

AI Segmentation verwandelt das Bildmaterial, das Sie bereits in Ihrem QGIS geöffnet haben, in saubere Vektorebenen. Es funktioniert auf zwei Arten. Zuerst der Automatic-Modus, in dem Sie eine Zone zeichnen, das Objekt benennen und alle Instanzen auf einmal erhalten (Gebäudegrundrisse, Parzellen, Bäume, Straßen, Solarmodule): Er läuft in der Cloud, keine GPU auf Ihrem Rechner. Dann der Manual-Modus, ein halbautomatisches Modell, das lokal auf Ihrem Computer läuft, unbegrenzt: Sie klicken ein Objekt an und die KI zeichnet dessen Umriss. Das Bild oben ist eine einzige Automatic-Detektion, und dieser Leitfaden spielt sie live in QGIS durch, Einstellung für Einstellung.

Installieren und aktivieren

Öffnen Sie in QGIS Plugins -> Manage and Install Plugins, suchen Sie nach AI Segmentation und installieren Sie es. Melden Sie sich anschließend über das Panel an (ein Browser-Tab, etwa 15 Sekunden), und beide Modi sind bereit.

Das AI Segmentation-Panel mit dem Manual/Automatic-Schalter, bereit zum Start
Wählen Sie Ihre Bildebene und legen Sie los.

Ihre erste Detektion

Ziel: jeden Gebäudegrundriss des Wohnviertels oben extrahieren. Ein Durchgang, von Anfang bis Ende.

Zeichnen Sie Ihre Zone

Klicken Sie auf Start Automatic AI Segmentation, klicken Sie dann rund um den Bereich auf der Karte und schließen Sie den Umriss. Scharfes, kontrastreiches Bildmaterial liefert die saubersten Polygone.

Die Zone Punkt für Punkt gezeichnet, dann geschlossen.

Benennen Sie das Objekt

Geben Sie das Objekt ein (hier building), oder wählen Sie es in der Library vorgefertigter Objekte mit Vorschaubildern.

Der Konfigurationsschritt: Objekt auf building gesetzt, Beispielkarte

Zeigen Sie ein Beispiel (optional)

Ein Wort reicht nicht immer. Draw an example gibt der KI eine Probe aus Ihrem eigenen Bildmaterial (gleicher Sensor, gleiche Jahreszeit, gleiche Auflösung): Umreißen Sie ein Objekt, und die KI sucht nach seinen Ähnlichen. Exclude a look-alike macht das Gegenteil: Umreißen Sie einen Fehltreffer, um der KI zu sagen "nicht das". Ein paar Beispiele plus ein Name sind meist die stärkste Kombination, und Beispiele allein funktionieren, wenn das Objekt keinen guten Namen hat.

Draw an example, dann Exclude a look-alike: die Referenz-Chips aktualisieren sich im Panel.

Stellen Sie den Detail ein

Der Detail-Regler teilt Ihre Zone in ein Raster aus 1024-px-Kacheln, jede in voller Auflösung erkannt und wieder zu einer nahtlosen Ebene zusammengefügt, sodass Objekte, die eine Naht überschreiten, zusammengeführt werden. Feinerer Detailgrad schneidet kleinere Kacheln und findet kleinere Objekte; die Kachelanzahl aktualisiert sich live (hier 9 Kacheln). Für die Zone gibt es keine Größenbegrenzung.

Live-Vorschau des Kachelrasters über der Zone

Erkennen

Klicken Sie auf Detect objects. Die Zone wird Kachel für Kachel verarbeitet, und die Ergebnisse zeichnen sich live auf der Karte. Dieser Durchgang fand 951 Kandidatenobjekte.

Kachel 1 von 9

Teilergebnisse, die während des Durchgangs live gezeichnet werden

Prüfen

Die Detektion öffnet eine Prüfung, keinen Export. Alles Folgende ist sofort und braucht keinen neuen Durchgang: Sie filtern und formen die Detektionen um, bis die Ebene stimmt. Der nächste Abschnitt geht jede Einstellung durch.

Das Prüfpanel: Anzahl, Anzeigefarben, Konfidenz-Histogramm

Exportieren

Klicken Sie auf Export polygons. Sie erhalten eine stilisierte GeoPackage-Ebene mit einem GIS-fertigen Schema: class, score, area_m2, perimeter_m. Hier 335 Gebäudegrundrisse.

Exportierte GeoPackage-Ebene mit 335 Gebäudegrundrissen

Attributtabelle mit den Spalten class, score, area_m2 und perimeter_m

Die Prüf-Einstellungen, erklärt

Confidence

Jede Detektion trägt einen score: wie sicher die KI ist, dass dieses Polygon wirklich Ihr Objekt ist. Der Durchgang liefert alles Plausible zurück, und der Confidence-Regler legt den minimalen Score zum Behalten fest: Ziehen Sie ihn Richtung More objects, um schwächere Detektionen einzublenden, Richtung Only confident, um nur die stärksten zu behalten. Das Histogramm über dem Regler zeigt, wie viele Objekte auf jeder Stufe liegen, und die Anzahl aktualisiert sich live. Derselbe Durchgang, live zwischen More objects und Only confident durchgezogen:

Ziehen Sie den Confidence-Regler, und Ebene und Anzahl aktualisieren sich sofort.

Dichte, sich wiederholende Objekte wie diese Dächer erhalten bescheidene Scores, daher schlägt niedrig starten und nach oben ausdünnen meist den umgekehrten Weg. Von Hand korrigierte Objekte bleiben immer erhalten, unabhängig von der Konfidenz.

Display colors

Vier Wege, dieselben Detektionen zu betrachten, jeder beantwortet eine andere Frage. Random (eine Farbe pro Objekt) prüft, ob Nachbarn getrennt sind. Outline prüft die Grenzen gegen das Bildmaterial. Confidence zeigt, wo die KI sicher ist (gelb) oder zögert (violett), was Ihnen sagt, wohin Sie den Confidence-Regler setzen. Normal ist eine einzige saubere Farbe. Rein visuell, die Geometrie ändert sich nie.

Die vier Anzeigemodi nebeneinander: Random, Outline, Confidence, Normal
Dieselben Detektionen, vier Lesarten: Random, um Nachbarn zu trennen, Outline, um Grenzen zu prüfen, Confidence, um Zögern zu erkennen, Normal, um die Ebene zu sehen.

Refine detections

Der Abschnitt Refine detections formt jedes Polygon auf einmal um, sofort:

Refine detections-Panel mit Steuerungen für Form, Größe und Umriss
Steuerungen für Form, Größe und Umriss, live auf die gesamte Ebene angewendet.
  • Right angles rastet Kanten auf 90 Grad, für künstliche Formen wie Gebäude, Pools und Solarmodule.
  • Round corners glättet Umrisse, für natürliche Formen wie Bäume und Büsche.
  • Fill holes schließt innere Lücken in jedem Polygon.
  • Min / Max size blendet Detektionen außerhalb eines Grundflächenbereichs aus, der schnellste Weg, winzige Rauschflecken zu entfernen.
  • Simplify outline, Clean edges und Expand/Contract feinjustieren den Umriss selbst.

Derselbe Trick auf allem

Der Automatic-Modus ist eine Eingabe von einer völlig anderen Aufgabe entfernt: Ändern Sie das Wort, erhalten Sie eine andere Ebene. Landwirtschaftliche Parzellen über 5 km²:

Landwirtschaftliche Parzellen vor und nach der automatischen Detektion (after)
Landwirtschaftliche Parzellen vor und nach der automatischen Detektion (before)
BildmaterialErkannt
Drag to compare
Prompt: farm field. Etwa 250 Parzellen über 5 km2, ein Durchgang.

Oder die Modulreihen einer Solaranlage:

Modulreihen einer Solaranlage vor und nach der automatischen Detektion (after)
Modulreihen einer Solaranlage vor und nach der automatischen Detektion (before)
BildmaterialErkannt
Drag to compare
Prompt: solar panel. Dutzende Modulreihen, ein Durchgang.

Bäume, Autos, Gewächshäuser, Pools, Solarmodule funktionieren alle auf dieselbe Weise; die Library im Panel listet vorgefertigte Objekte mit Vorschaubildern auf, falls Sie die Formulierung lieber nicht raten möchten.

Der Manual-Modus

Der Manual-Modus ist ein halbautomatisches Modell, das lokal auf Ihrem eigenen Rechner läuft, unbegrenzt und offline, nach einer einmaligen Ein-Klick-Einrichtung über das Panel. Die Interaktion ist immer dieselbe: Sie klicken ein Objekt an, und die KI zeichnet dessen Umriss in einem Zug, dann fügt der Linksklick Fläche hinzu und der Rechtsklick schließt einen Fehltreffer aus, sodass ein paar Klicks aus einer groben Schätzung eine saubere Grenze machen. Dieselben Formsteuerungen wie im Automatic-Modus (Simplify outline, Round corners, Right angles, Expand/Contract, Fill holes) gelten für die aktuelle Auswahl. Save polygon übernimmt sie (sie wird grün), Sie gehen zum nächsten Objekt über, und Export polygons to a layer schreibt am Ende alle zusammen heraus.

Das Manual-Panel: ein grüner Punkt für Linksklick zum Hinzufügen, ein rotes Kreuz für Rechtsklick zum Ausschließen, die Refine selection-Steuerungen und die hervorgehobene Save polygon-Schaltfläche
Ein Panel, die gesamte Interaktion: Linksklick zum Hinzufügen, Rechtsklick zum Ausschließen, die Form verfeinern, dann Save polygon (hervorgehoben) zum Übernehmen.

Der Manual-Modus verdient sich seinen Platz auf zwei Arten, und der schnellste Weg, ihn kennenzulernen, ist als Reparaturwerkzeug für einen Automatic-Durchgang.

Ein Automatic-Ergebnis von Hand korrigieren

Ein Automatic-Durchgang bringt Sie fast bis ans Ziel, aber eine dichte Szene lässt immer ein paar raue Kanten übrig: ein Umriss, der in einen Nachbarn übergreift, ein Innenhof, den das Modell in zwei geteilt hat, eine Handvoll Gebäude, die er nie erfasst hat. Direkt in der Prüfung öffnet Refine in Manual mode genau diese Detektionen im Manual-Modus, sodass Sie sie Punkt für Punkt korrigieren können, ohne etwas neu laufen zu lassen und ohne neue Credits auszugeben.

Die Refine in Manual mode-Schaltfläche im Automatic-Prüfpanel
Refine in Manual mode, aus der Prüfung: das automatische Ergebnis von Hand nachbessern, statt es neu laufen zu lassen.

Jede Detektion kommt als bearbeitbares Objekt herüber. Rechtsklick hinein, um sie wieder zu öffnen und einen übersegmentierten Teil wegzuschneiden; Linksklick hinein, um sie wieder wachsen zu lassen. Klicken Sie auf leeren Untergrund, um ein vom Durchgang übersehenes Gebäude hinzuzufügen, Delete verwirft eines, das Sie nicht wollen, und S behält das, mit dem Sie zufrieden sind (es wird grün). Wenn die Ebene stimmt, gehen Sie Back to review und exportieren die automatischen und von Hand erstellten Polygone zusammen.

Refine in Manual mode öffnet die automatischen Detektionen wieder als bearbeitbare Objekte: Ein Linksklick vergrößert eine, ein Rechtsklick beschneidet sie, S behält sie. Dann Back to review, um das Ganze zu exportieren.

Von Grund auf segmentieren, Objekt für Objekt

Sie können den Automatic-Modus auch vollständig überspringen und Element für Element segmentieren, jedes mit seinem eigenen sauberen Umriss. Da das Modell auf Ihrem Rechner läuft, ist es unbegrenzt und kostet keine Credits, was es zum richtigen Werkzeug macht, wenn Sie zehn präzise Objekte statt tausend brauchen, oder wenn Sie volle Kontrolle über jede Grenze wollen. Dieselbe Bildmaterial-Regel wie im Automatic-Modus: jedes sichtbare Raster funktioniert, von einem GeoTIFF über eine Drohnen-Orthofoto bis zu einem XYZ/WMS-Basiskarte.

Wählen Sie Manual und starten Sie

Behalten Sie im Panel den Tab Manual ausgewählt, wählen Sie Ihre Bildebene, und klicken Sie auf Start Manual AI Segmentation. Das Modell lädt einmal, danach ist jeder Klick sofort.

Klicken Sie ein Objekt an

Klicken Sie irgendwo auf das Objekt, und das lokale Modell zeichnet dessen Umriss in einem Zug. Hier ein einzelner Klick auf ein isoliertes Gebäude.

Ein Linksklick, und die KI umreißt das gesamte Gebäude

Korrigieren Sie mit ein oder zwei Klicks

Linksklick fügt Fläche hinzu, die das Modell übersehen hat; Rechtsklick schließt einen Teil aus, den es versehentlich erfasst hat. Der Umriss aktualisiert sich bei jedem Klick. Der grüne Punkt ist ein positiver Punkt, das rote Kreuz ein negativer.

Ein positiver Punkt behält das Gebäude, ein negativer Punkt schließt den Platz aus, über den es hinausgeschossen ist

Speichern und weitergehen

Save polygon (oder die Taste S) übernimmt die Auswahl: Sie wird grün und tritt der Ebene bei, und das Panel ist bereit für das nächste Objekt. Das Modell arbeitet am besten mit jeweils einem Element.

Das validierte Polygon, jetzt grün und in die Ebene integriert

Exportieren in eine Ebene

Wenn Sie alle Ihre Objekte haben, schreibt Export polygons to a layer ein stilisiertes GeoPackage mit einem sauberen Schema (label und area_m2), bereit für das GIS.

Die vier von Hand gezeichneten Gebäude als saubere GeoPackage-Ebene exportiert

Testen Sie es auf Ihrer eigenen Karte

Der beste Test ist eine Zone, an der Sie tatsächlich arbeiten: Installieren Sie AI Segmentation, führen Sie es dort aus und vergleichen Sie die Ebene mit dem, was Sie von Hand digitalisiert hätten. Und wenn sich etwas seltsam verhält, erreicht uns die ? Help-Schaltfläche im Panel direkt.

Written byLilien Auger
·9 min read
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