Flächenversiegelung in Thüringen - Thüringer Landesanstalt für ...

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Flächenversiegelung in Thüringen 2000
Die Methode beruht auf der Fähigkeit des Menschen
zum räumlichen Sehen. Voraussetzung ist
die Verwendung von Luftbildern, welche die Gegenstände
der Erdoberfläche in zwei aufeinanderfolgenden
Szenen abbilden. Die Objekte werden in
Abhängigkeit von der zurückgelegten Flugstrecke
aus zwei Perspektiven erfasst. Der Winkel (Parallaxe)
ist in jedem Fall weiter als der durch den natürlichen
Augenabstand zu erreichende. Die stereoskopische
Betrachtung der Bildpaare führt neben
einer räumlichen Wahrnehmung der Bildinhalte
zu einer optischen Überhöhung der Objekte. Mittels
verschiedener technischer Hilfsmittel wird den Augen
des Betrachters jeweils eine Perspektive der
Erdoberfläche dargeboten. Das Gehirn fusioniert
die Einzelinformationen zu einem räumlichen Bild.
Für die Auswertung analogen Bildmaterials kommen
Stereoskope zum Einsatz. Der Ausstattungskomfort
reicht von einfachen Linsenstereoskopen
bis hin zu Interpretations-Stereoskopen
mit beweglichem Leuchttisch, Zoomobjektiven,
Photoaufsatz u. a. m.
Für die Auswertung der Bildinhalte wird ein Kartierschlüssel
verwendet bzw. erstellt. Er beinhaltet die
zu erfassenden Kartiereinheiten, die auf das zu
erzielende Ergebnis abgestimmt sind. Hilfreich ist
überdies ein Luftbildschlüssel, der die Kartiereinheiten
in typischen Ausprägungen im verwendeten
Bildmaterial abbildet.
Um Interpretationen des Bildinhaltes abzusichern,
sind Vorerkundungen im Gelände sowie Feldvergleiche
im Verlauf der Detailauswertung unabdingbarer
Bestandteil der Bildinterpretation.
Die Umsetzung der Bildinhalte kann auf verschiedene
Weise erfolgen. Folgendes Beispiel
zeichnet einen möglichen Arbeitsablauf nach:
Die dem Luftbild entnommenen Strukturen müssen
geometrisch entzerrt abgebildet werden. Die Ergebnisse
(Geometrie, Attribute) können auf transparente
Deckfolien gezeichnet werden, wofür sich
beispielsweise Ausdrucke digitaler Karten oder
maßstabstreue Kartenkopien eigenen. Diese werden
im Zuge der zeichnerischen Umsetzung der
Bildinhalte fortlaufend mit den Luftbildern in Deckung
gebracht. Als Orientierungspunkte dienen
markante Punkte wie Wegekreuzungen, Baumreihen
o. ä.
Für eine rechnergestützte Nutzung der Auswertungsergebnisse
ist eine Digitalisierung der
gezeichneten Arbeitskarte erforderlich. Im günstigen
Fall wurde eine digitale Karte als Bezugsbasis
gewählt, die im Vektorformat vorliegt. Die Digitalisierung
der Ergebniskarte kann so durch das kopie-
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ren von gemeinsamen Grenzlinien (Wege, Parzellen
u. a.) optimiert werden. Die Nutzung der so
erzeugten Kartenebene in einem Geographischen
Informationssystem (GIS) wird durch eine Sachdatenbank,
welche die Ergebnisattribute enthält,
vervollständigt.
Photogrammetrische Auswertung
Bei den hier zu betrachtenden zentralperspektivischen
Aufnahmen resultierten geometrische Verzerrungen
aus Abweichungen der Aufnahmerichtung
von der Lotrechten und aus der unebenen
Geländeoberfläche.
Handelt es sich um ebenes Gelände oder sind die
Anforderungen an die Lagetreue der Bildinhalte
begrenzt, können verschiedene Verfahren zur Entzerrung
angewandt werden. Unter Ausnutzung der
Lagebeziehungen einzelner bekannter Passpunkte
oder der Geometrie einer topographischen Karte
werden einzelne Bildpunkte oder der gesamte Bildinhalt
entzerrt.
• Eine Lagekorrektur über graphische Verfahren
anhand einzelner Passpunkte kann als Behelf
für wenige Anwendungen dienlich sein.
• Sollen nicht nur Details entzerrt werden, bietet
sich eine Umzeichnung der Bildinhalte durch optische
Überlagerung der Photographien mit topographischen
Karten an.
• Schließlich erlauben spezielle Entzerrungsgeräte
die Umformung des gesamten Bildinhaltes.
Dazu wird das Bild auf eine mit Passpunkten
versehene schiefe Ebene projiziert. Die von der
lotrechten abweichende Aufnahmerichtung wird
so kompensiert.
Kann die geometrische Verzerrung, die durch unterschiedliche
Geländehöhen innerhalb des Bildausschnittes
entstehen, nicht mehr vernachlässigt
werden, können analoge Bilder durch eine Differenzialentzerrung
komplex umgeformt werden. Diese
geometrische Transformation der Bildinhalte wird
überwiegend durch die Digitale Bildverarbeitung
geleistet. Die Geländehöhen müssen bekannt sein.
Wenn kein digitales Geländemodell mit ausreichender
Genauigkeit vorliegt, kann es durch stereoskopische
Messung (s. u.) erzeugt werden. Das digitalisierte,
geometrisch korrigierte Luftbild wird als
Orthophoto bezeichnet.