Glossar

Aerotriangulation

Die Aerotriangulation verknüpft aufgenommene Einzelbilder zu einem Bildblock und ordnet jedem Bildpunkt seine Landeskoordinaten zu.

 

Befliegungen

Befliegungen zur präzisen Erfassung von Objekten für Stadt-, Versiegelungs- und Grünflächen-Kataster sollten Bodenauflösungen von 5 – 10 cm erreichen. Bei der Erstellung von Stadtmodellen für den Mobilfunk oder für forstwirtschaftliche Erhebungen ist eine Bodenauflösung von 20 – 25 cm ausreichend. Die klassische Luftbildbefliegung erfolgt im Multispektral-Modus, der durch das nahe Infrarot (NIR) ergänzt wird. Das NIR ist die Voraussetzung für die Differenzierung von Vegetation. Alternativ werden Befliegungen mit aktiven Sensoren durchgeführt, die vor allem bei der Bearbeitung komplexer Themen eingesetzt werden, wie z.B. der Erkundung von Altlasten und mineralischen Zusammensetzungen der Oberfläche (HyMap) oder der Erstellung hochgenauer Oberflächenmodelle (LIDAR).

 

Bildanalyse

Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Rechentechnik eröffnen sich auch neue Möglichkeiten für den effizienten Einsatz komplexer Bildverarbeitungsalgorithmen auf hochauflösende Geodaten großer räumlicher Gebiete. Das Geodaten-Team der IABG entwickelt auf Basis etablierter und innovativer Algorithmen neue Ansätze, bindet sie in ihre Prozessketten ein und entwickelt neue Ansätze für ihre Kunden.

 

Datenkomprimierung

Trotz steigender Speicherkapazitäten spielt insbesondere die effiziente Nutzung vorhandener Speichermedien bei der Vorhaltung von Bilddaten eine wichtige Rolle. Der Geodaten-Service der IABG berät seine Kunden bei der Wahl von Datenformaten unter Berücksichtigung von Datenqualität und Zugriffszeit und führt gleichzeitig alle notwendigen Arbeitsschritte der Konvertierung und Komprimierung durch.

 

Datenvorprozessierung

Zu den vorbereitenden Schritten gehört die geometrische Korrektur der Daten, so dass alle involvierten Datenquellen einen identischen georäumlichen Bezug aufweisen. Für den Einsatz manueller Interpretation sowie automatisierter Klassifizierungsprozesse ist es wichtig, die Originaldaten radiometrisch aufzubereiten. Vorrangiges Ziel bei der Bildaufbereitung ist die Verbesserung der Bildqualität und die Ableitung von Zusatzdaten, wobei die zu interpretierende Information bereits optimiert dargestellt wird (Texturen, Indices, …).

 

Digitales Geländemodell (DGM, Digital Terrain Model DTM (engl.))

Das DGM repräsentiert die natürliche Erdoberfläche in einem GIS ohne Bebauung, Gewässer und Bewuchs in Form regelmäßig oder unregelmäßig verteilter Geländepunkte, die die Höhenstruktur des Geländes hinreichend genau darstellen. Es wird aus einem Digitalen Oberflächenmodell (DOM, Digital Surface Model (DSM)) abgeleitet, in dem Oberflächenobjekte wie beispielsweise Gebäude und Wald enthalten sein können.

 

Fernerkundung

Die Fernerkundung umfasst alle Verfahren zur Gewinnung von Informationen über die Erdoberfläche mithilfe von Erdbeobachtungsdaten. Hierbei wird abhängig vom Sensor die reflektierte oder emittierte elektromagnetische Strahlung der Erdoberfläche gemessen und interpretiert.

 

Geodaten

Geodaten sind Informationen in digitaler Form, die einen geographischen Bezug haben über den sie einer definierten räumlichen Lage zugeordnet werden können. Aussagen hinsichtlich Entstehungsart und -umstand, Zeitbezug etc. werden in den zugehörigen Metadaten dokumentiert. Geodaten lassen sich in einem Geoinformationssystem (GIS) verwalten, bearbeiten und darstellen.

 

Geodatenintegration

Oft ist es unseren Kunden wichtig, die Klassifikationsergebnisse in bestehende GIS-Systeme einzubinden und eine direkte Verknüpfung zu bestehenden Daten herzustellen. Die Anwendungsmöglichkeiten sind zahlreich. So lassen sich beispielsweise Satellitenbild- und Luftbilddaten bzw. Daten unterschiedlicher Sensoren (darunter LIDAR und Radar) kombiniert auswerten.

 

Geoinformationssystem (GIS)

Ein GIS ist ein Informationssystem und dient der Erfassung, Bearbeitung, Organisation, Analyse und Präsentation geographischer Daten. Ein Informationssystem umfasst die dazu benötigte Software, Hardware, Anwendungen und die erforderlichen Daten.

 

Geoinformatik

Die Geoinformatik bildet die wissenschaftliche und datentechnische Grundlage für ein GIS. Sie ist die Lehre von geographisch-raumbezogenen Informationen mit Schwerpunkt auf ihrer Bereitstellung in Form von Geodaten. Sie umfasst die rechnergestützte Aufbereitung und Auswertung der enthaltenen Geoinformation über bestimmte mathematische Regeln und Anweisungen.

 

Geophysik

Für bestimmte Fragestellungen wie etwa bei der Erkundung von Altlasten setzen wir Verfahren der Fernerkundung ein. Aufgabenbezogene geophysikalische Sensoren (Magnetik, Elektromagnetik, Georadar), Radar und Laserscanner, digitale Stereokameras sowie Multi- oder Hyperspektralscanner kommen zum Einsatz.

 

Georeferenzierung

Unter Georeferenzierung versteht man die Zuweisung raumbezogener Referenzinformationen zu einem Datensatz. Hierzu gehören auch die Wahl des geodätischen Bezugssystems und die Festlegung der Passpunkte, die zur Überführung verwendet werden sollen. Der eigentliche Überführungsschritt der Informationen an einen Datensatz wird als Geokodierung bezeichnet.

 

Generalisierung

Die Generalisierung bildet den abschließenden Prozess der Klassifizierung. Ähnlich der manuellen Interpretation können dabei in Abhängigkeit des direkten Bildumfeldes Mindestkartiermaße (Größe, Abstände, Nachbarschaften) realisiert werden.

 

HyMap

HyMAP ist ein luftgestützter Hyperspektral-Sensor, der von dem australischen Hersteller Integrated Spectronics gefertigt wird. HyMap-Daten haben 126 Spektralbände, die Wellenlängen von 0,45 μm – 2,5 μm umfassen. Die räumliche Auflösung der gemessenen Daten beträgt 5 Meter.

 

Hyperspektralscanner

Dies ist ein Scannersystem, das nach dem Prinzip eines bildgebenden Spektrometers arbeitet. Es zeichnet sich durch eine hohe Anzahl von aufgezeichneten Spektralbändern (Bildebenen) aus. Hyperspektralscanner werden u. a. eingesetzt in Bereichen der Geologie, zur Abbildung von Mineralgehalten im Boden, Wasser- und Vegetationseigenschaften.

 

Klassifizierung

Entsprechend ausgewählter Eigenschaften wie Farbe, Form, Textur, Nachbarschaftsbeziehungen und Beziehungen im Gelände bzw. zum Vektordatensatz werden allgemeingültige Klassenbeschreibungen entwickelt und die Objekte entsprechend zugewiesen.

 

LIDAR (Light Detection and Ranging)

Mittels flugzeuggetragener Laserscan-Technologie (LIDAR) wird die Erdoberfläche abgetastet und daraus ein digitales Oberflächenmodell mit Genauigkeiten bis in den Zentimeterbereich erstellt. Neben der flugzeuggetragenen Datenerhebung findet das Verfahren ebenso terrestrisch Anwendung.

 

Luftbild

Ein Luftbild ist eine fotografische Abbildung aus einem fliegenden System (z. B. Flugzeug, Drohne, Quadkopter).

 

Multispektralscanner

Die meisten bildgebenden Satellitenbildsensoren basieren auf dem Prinzip eines Multispektralscanners. Dabei bilden die Systeme die Erdoberfläche in mehreren spektralen Bildebenen rasterförmig ab. Die Anzahl dieser Aufnahmebereiche variiert und liegt vorrangig zwischen 4 und 9 Kanälen.

 

Orthofoto

Ein Orthofoto wird mithilfe photogrammetrischer Verfahren aus Luft- oder Satellitenbildern abgeleitet und liefert eine verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Abbildung der Erdoberfläche.

 

Photogrammetrie

Die Photogrammetrie schließt Messmethoden und Auswerteverfahren der Fernerkundung im erdnahen Bereich ein. Basierend auf Fotografien und Messbildern eines Objekts oder einer Region werden dessen räumliche Lage bzw. die dreidimensionale Form bestimmt.

 

RADAR (Radio Detection and Ranging)

Die Radartechnologie ermöglicht eine weitgehend witterungsunabhängige Datenaufnahme. So bilden flugzeug- und satellitengetragene Plattformen wie E-SAR und TerraSAR-X wellenlängenabhängig die physikalischen Eigenschaften der Oberfläche ab. Der Schwerpunkt liegt neben der bildgebenden Abtastung bei der Interferometrie. Sie ist die Grundlage zur automatisierten Höhenmodellgenerierung im Meter-Bereich und zur topographischen Veränderungskartierung im Zentimeter-Bereich.

 

Rasterdaten

Rasterdaten sind Geodaten mit bildhaftem Informationsgehalt. Die Abbildung der Daten erfolgt in einer Matrix (Grid) als Menge von Bildelementen (Pixel) bzw. Zellen, die Objekte geometrisch und spektral abbilden. Die Auflösung wird dabei durch die Größe der Zellen definiert. Die abgebildeten unterschiedlichen Werte variieren je nach Sensor und repräsentieren nicht nur Spektraleigenschaften am Boden (Farbe), sondern können auch Temperatur, Feuchtigkeit, Höheninformation usw. darstellen. Die Information wird für jede Zelle digital codiert abgelegt und kann als Grau-/Farbwert abgebildet werden.

 

Reliefanalyse

Bewertungen und Klassifikationen des Geländes hinsichtlich Exposition, Sichtbarkeit, Neigung (Gefährdung), Abfluss (Gefährdung/ Bodenfeuchte) in Kombination mit Bedeckung und Umland gehören zum Grundrepertoire des IABG Geodaten-Service. Diese stellen den Ausgangspunkt für weitere vielschichtige (Umwelt-) Modellierungen und Analysen dar.

 

Segmentierung

Rasterdaten werden entsprechend ihrer spektralen und kontextuellen Eigenschaften in Gruppen zusammengefasst. Je nach Anwendung können Geländemodelle und externe Vektordaten in die Segmentierung einbezogen werden.

 

Stereomodell

Ein Stereomodell stellt die Geometrie eines Stereobildpaares inklusive aller Schnittpunkte der Projektionsstrahlen modellhaft dar. Ein Stereomodell ist die Grundlage für dreidimensionale Darstellungen z. B. am Monitor.

 

Tachymetrie

Tachymetrie ist ein Sammelbegriff für die Messmethoden, mit denen sich eine Geländeaufnahme nach Grundriss und Höhe im erforderlichen Maßstab schnell und genau durchführen lässt. Bei der Messung werden die Polarkoordinaten und die Höhenunterschiede zu den Geländepunkten vom Instrument aus bestimmt.

 

Umweltengineering

Umweltengineering befasst sich mit der Verbesserung der natürlichen Umwelt durch die Anwendung und Verknüpfung von Wissenschaft und Technik. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf ökologischer Nachhaltigkeit, Entsorgung, Recycling, Abwassermanagement, Sanierung von Altlasten, Reduktion der Luftverschmutzung und vielem mehr.

 

Vektordaten

Vektordaten beschreiben raumbezogene Objekte über Punkte und Knoten (Kreuzungspunkte), Linien und Kanten. Diese sind über Koordinaten in ihrer Lage eindeutig definiert und stehen über Verbindungen (Linien/ Kanten) in relativer räumlicher Beziehung zueinander. Sie können über Darstellungsregeln in einem GIS visualisiert werden und finden in der gesamten Maßstabsskala Anwendung.

 

Vektorisierung

Vektorisierung ist die Erzeugung einer Vektorgrafik aus einer Rastergrafik, meist mittels voll- oder teilautomatisierter Verfahren.

 

Web-Mapping

Web-Mapping ist die Verbindung von Geoinformationssystemen (Bild- und/oder Vektordaten) und kartographischen Funktionalitäten mit dem Internet. Es kann Leistungsstufen von der statischen Visualisierung bis hin zu modularen Online-Lösungen einnehmen.