Ein neues Verfahren und seine Ergebnisse zur ...

Luftbildauswertung zur Waldentwicklung im Nationalpark 2001
Die Luftbildauswertung erfolgte Ende der 80er und
Anfang der 90er Jahre nach dem Stand der damaligen
Technik. Um eine lückenlose Zeitreihe nach der
gleichen Methode zu erhalten, wurde dieses Verfahren
bis einschließlich 2000 fortgeführt.
Das Verfahren beruhte in der paarweisen stereoskopischen
Betrachtung nicht entzerrter Luftbilder.
Über einem der beiden Luftbilder lag eine Klarsichtfolie.
Auf ihr wurde das Ergebnis der visuellen Interpretation
von Totholzbeständen eingezeichnet.
Anschließend wurden die Folienskizzen mittels
eines Leuchttisches von Fall zu Fall manuell in eine
Karte eingepasst und die Grenzen der Totholzflächen
übertragen.
Durch den Unterschied der Zentralprojektion eines
Luftbildes und der Parallelprojektion einer Karte
Befliegungsmaßstab, Lage- und Größenverzerrung
(vgl. Abb.1) entstanden trotz des Bemühens einer
händischen Anpassung methodenbedingte Fehler
nach Lage und Flächengröße der Totholzbestände.
Solche Fehler konnten bei einer Kartierung im folgenden
Jahr nicht oder nur sehr schwer berichtigt
werden, Fehler setzten sich fort.
Eine Hauptursache für die Schwierigkeit Fehler zu
korrigieren, liegt in dem Umstand, dass die einzelnen
Luftbilder der Folgebefliegungen nach Lage und
Maßstab fast nie deckungsgleich mit den Luftbildern
des Vorjahres sind. Eine händische Anpassung
der Grenzen von Kartierungseinheiten (z. B.
Totholzbestände) unterschiedlicher Luftbildjahrgänge,
die jeweils aus nicht entzerrten Luftbildern
entnommen worden sind, ist deshalb nur annähernd
möglich.
Bei der Planung einer Gebietsbefliegung zur Herstellung von Luftbildaufnahmen wird vom Auftraggeber
an die Befliegungsfirma stets ein Befliegungsmaßstab (z.B. 1:15 000) vorgegeben. Diese Angabe
versteht sich als Durchschnittswert. Der Flugleiter oder Pilot errechnet sich aus dieser Vorgabe,
der Brennweite des Kameraobjektivs und der durchschnittlichen Höhe des aufzunehmenden Geländes
über dem Meeresspiegel, die einzuhaltende Flughöhe. Weist das Gelände wie der Nationalpark Bayerischer
Wald größere Höhenunterschiede auf (ca. 850 Höhenmeter), werden (bei gleichbleibender
Flughöhe über NN und konstanter Brennweite der Kamera) fotografierte Gegenstände je nach Höhenlage
im Gelände in einem unterschiedlichem (Bild-)Maßstab abgebildet. Gegenstände oder Flächen
in den Hochlagen werden (da näher zum Kameraobjektiv gelegen) auf dem Luftbild in einem
größeren Maßstab abgebildet als in der Natur gleich große Objekte der Hang- oder Tallagen. Der
durchschnittliche Befliegungsmaßstab gilt beim Beispiel Nationalpark nur für die mittleren Hanglagen.
Darüber bzw. darunter gelegene Flächen werden größer bzw. kleiner abgebildet.
Neben der geländebedingten Maßstabsänderung gibt es weitere Maßstabsänderungen bzw. Verzerrungen
in Luftbildern, die von der eingesetzten Kameraoptik und nicht zuletzt von den Flugbedingungen
bei der Aufnahme abhängen.
Aufgrund der zentralperspektivischen Abbildung einer Kameralinse (alle Lichtstrahlen werden vor der
Verteilung auf eine lichtempfindliche Ebene [Filmemulsion] in einem Punkt gebündelt), werden abgebildete
Gegenstände am Rande eines Fotos bzw. Luftbilds lagemäßig nicht exakt wiedergegeben. Die
Größe der Lageverzerrung ist abhängig von der Brennweite des Objektivs und der Entfernung des abgebildeten
Gegenstands vom Bildmittelpunkt. Je kleiner die Brennweite des Objektivs (eine kleine
Brennweite entspricht einem Weitwinkelobjektiv) und je weiter ein Gegenstand vom Bildmittelpunkt
entfernt ist, um so größer ist die Lageverzerrung. Diese Beziehungen ergeben am Rande eines Luftbilds
im Weitwinkelformat z.B. vermeintlich "umfallende" Bäume oder "einstürzende" Häuser.
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