Georeferenz von Luftbilddaten mit Passpunkten

Georeferenz von Luftbilddaten mit Passpunkten

Was ist AVUS.DIGITAL?

Von der ersten Idee, über den Bau bis zum Betrieb – AVUS ist dein digitales Werkzeug für den modernen Infrastrukturbau. Egal ob Kalkulationen, Bestands- oder Zeitpläne, AVUS.DIGITAL begleitet sämtliche Prozesse. Das spart Ressourcen und sorgt für einen reibungslosen Projektablauf. Unsere Plattform ist browserbasiert, beliebig skalierbar und deshalb für Groß- und Kleinbaustellen geeignet.

Wie werden Luftbilddaten georeferenziert?

Durch die komplexe Bild-Prozessierung werden gemeinsame Punkte der Umgebung aus unterschiedlichen Winkeln erkannt und können somit zusammengefügt werden. Allein durch die Bilder und deren GPS-Informationen, können Orthofotos und Punktwolken mit guter – vor allem relativer, innerer - Genauigkeit erstellt werden.

Für die Nutzung der Daten zur Vermessung sind jedoch hohe Anforderungen an die absolute Genauigkeit gestellt. Um diese zu erreichen, verwenden wir Passpunkte, mit denen wir im Prozessiervorgang die Luftbilder verknüpfen. Somit erreichen wir eine hohe horizontale und vertikale Genauigkeit und können die Daten für viele Einsatzfelder in der Vermessung verwenden.

Dazu müssen aus der Luft erkennbare Passpunkte ausgelegt werden, deren Koordinaten in einem erdbezogenen Koordinatensystem gemessen werden und die auf den Bildern zu erkennen sind. Je mehr Passpunkte, desto sicherer können wir sein, dass wir eine akkurate Georeferenz erreichen.

Wie sehen die Passpunkte idealerweise aus?

Generell unterscheiden wir zwischen temporären Passpunkten, die wir für einen einmaligen Flug auslegen – und dauerhaften Passpunkte.

Dauerhafte Passpunkte haben den Vorteil, dass sie über mehrere Wochen oder Monate für viele Befliegungen verwendet werden können. Da die Passpunkte cm-genau eingemessen werden, muss bei dauerhaften Passpunkten sichergestellt werden, dass sie nicht verrückt werden können.

Temporäre Passpunkte können entweder durch eine leicht wetterfeste Matte mit kurzen Erdnägeln befestigt werden, oder mit wetterfester Farbe aufgesprayt werden. Der Vorteil bei Passpunkten mit Farbe ist die zügige Verteilung von Passpunkten, jedoch schwindet die Sichtbarkeit bei Einfluss von Wind und Wetter.

Generell gilt:

• Passpunkte sollten idealerweise eine Mindestgröße von 30 cm x 30 cm oder besser 50 cm x 50 cm aufweisen
• Der eingemessene Punkt ist in der Mitte der Markierung und durch Kontrast von zwei Farben zu verdeutlichen
• Der Abstand zwischen zwei Passpunkten soll idealerweise 50 m bis 150 m betragen
• In jeder Ecke einer Projektfläche sollte ein Passpunkt ausgelegt sein
• Bei erheblichen Höhenunterschiedenen im Gelände, sind Passpunkte auf verschiedenen Höhen einzumessen
• Mindestens 4 Passpunkte pro Projekt, idealerweise mehr als 5

Wie auf den Bildern zu sehen ist, ist der Kontrast zwischen heller und dunkler Flächen wichtig zur Referenzierung. Die Luftbilder werden je nach Rahmenbedingungen in 30 m – 100 m Höhe aufgenommen, so dass nur mit hohem Kontrast und großer Fläche die Erkennung sichergestellt sein.

 

Dauerhafte Passpunkte

 

Dauerhafte Passpunkte sollten aus beständigem Material, bspw. Als Stahlplatte, aus Alu-Verbund oder stabilem PVC, hergestellt werden. Diese Platten können bspw. mit Ankernägeln in Erdreich oder auf feststehendem Gestein befestigt werden.

Es ist wichtig, dass die dauerhaften Passpunkte komplett starr verankert sind, und nicht durch natürliche (wetterbedingt: Regen, Wind, Setzung von Erdreich) oder fremde Einwirkungen (Bagger, LKWs, menschliche Einwirkung) verrückt werden.

Etwaig könnten auch feste Vermessungsnägel aufgemessen werden und in regelmäßigen Abständen mit wetterfester Farbe die Quadranten aufgesprüht werden.

Koordinatendatei der Passpunkte und Verbindung zu den Luftbildern

Die Koordinaten der Passpunkte werden direkt in die Plattform eingeladen. Das Datenformat sollte Punkt als Dezimaltrennzeichen und Komma-CSV-Trennung beinhalten. Nach dem Hochladen der Koordinaten, unter Abgabe des EPSG-Codes des verwendeten Koordinatensystems. Auf der Plattform werden die Passpunkte, zusammen mit den tausenden Luftbildern angezeigt. Im weiteren Schritt müssen die Passpunkte auf den Rohbildern markiert werden.