Technologie Photogrammetrie Georeferenzierung

 
Georeferenzierung

Die Georeferenzierung stellt den Bezug zwischen den flugzeuggestützten Sensoren und einem lokalen oder globalen Koordinatensystem her, so dass eine unmittelbare Auswertung der Aufnahmen in dem gewünschten Koordinatensystem möglich ist, bei gleichzeitig störungsfreier Stereobetrachtung. Zwei unterschiedliche Verfahren kommen dafür zum Einsatz:

1. Direkte Georeferenzierung

Bei der direkten Georeferenzierung werden die Aufnahmesensoren (Luftbildkamera, Laser-, Thermalscanner) mittels differenziellem GPS und hochgenauer Inertialsysteme im Raum orientiert. Der Flugaufwand und die Arbeit im Gelände reduzieren sich erheblich, da eventuelle Querstreifen und im Idealfall Passpunkte nicht erforderlich sind. Zeitaufwand und Kosten werden geringer.

Die Inertial Measurement Unit (IMU) an den Aufnahmesensoren registriert zum Aufnahmezeitpunkt Beschleunigung und Winkel des Systems im Raum. Der Einsatz von Zeilenscannern wird hiermit praktikabel, weil jede Zeile referenziert werden kann. Bei einer Flughöhe von 2000 m ist eine Lagegenauigkeit von ca. 20 cm am Boden erreichbar.

2. Indirekte Georeferenzierung

Die indirekte Georeferenzierung - die Aerotriangulation - wird für abbildende Sensoren (Luftbildkameras) eingesetzt. Die Berechnung der Orientierungen für die Bildverbände erfolgt gemäß klarer und wissenschaftlich geprüfter Anordnungen mit den Produkten PATB-GPS und MATCH-AT.

Für die Berechnung werden Bildkoordinaten markanter Punkte in den Überlappungsbereichen der einzelnen Aufnahmen gemessen. Aus der Verknüpfung dieser Punkte über mehrere Bilder zusammen mit den Kalibrierungswerten der Messkamera, den GPS-Aufzeichnungen und den Sensorinformationen der Flugdaten zum Zeitpunkt der Aufnahme werden Koordinaten ermittelt, mit denen die Bilder anschließend zueinander orientiert und georeferenziert werden. Die Zuordnung vom lokalen zum globalen Koordinatensystem erfolgt durch Passpunkte, welche in Relation zur gewünschten Genauigkeit an der Erdoberfläche systematisch angeordnet sein müssen.

Die herkömmliche Aerotriangulation mit visueller Punktauswahl, separater Punktmessung und Berechnung mittels Programm PATB-GPS ist nahezu durch die digitale Aerotriangulation mit dem Programm MATCH-AT ersetzt. Der Prozessablauf wird dabei von der inneren Orientierung über die Bestimmung der Verknüpfungspunkte und Messung der Passpunkte bis zur Blockausgleichung mit Berechnung der Orientierungsparameter hochgradig automatisiert und beschleunigt.




Schema der Orientierung im Raum



Luftbildscanner SCAI



Match-AT Kontrollmonitor