Geography Reference
In-Depth Information
5.3.1 Luftbildkarten
Die Luftbildaufnahme erfolgt über Kameras mit Flächen- oder Zeilensensoren,
deren Abbildungsgeometrie (Zentralprojektion) in Form der inneren Orientie-
rung bekannt ist (vgl. 3.4.1). Abweichungen der Aufnahmerichtung vom Lot in-
folge der unvermeidbaren Flugzeugneigungen im Moment der Aufnahme führen
zu projektiven Bildverzerrungen, d.h. ein im Gelände befindliches quadratisches
Objekt würde je nach Lage der Aufnahmerichtung in ein Trapez oder unregelmä-
ßiges Viereck verzerrt werden (Abb. 3.4.6). Da diese Neigung selten 5° überschrei-
tet, spricht man dennoch von einem
Senkrechtbild
und die auftretenden Verzer-
rungen und die hieraus resultierenden Maßstabsunterschiede können etwa für
Zwecke der Bildinterpretation toleriert werden, nicht jedoch für eine Bildkarte. So
ergäben sich z.B. in einem mit einer Normalwinkelkamera aus 3600m Höhe auf-
genommenen Luftbild bei Annahme einer Aufnahmeneigung von 5° im ungün-
stigsten Fall Maßstabsunterschiede von bis zu ±5%. Damit würde eine 10 cm lan-
ge Bildstrecke je nach Lage um ±5 mm verfälscht werden, ein Betrag, der bei
weitem die Genauigkeit der Streckenentnahme von ±0,3 mm überschreitet (vgl.
9.1.2).
Eine topographische Karte kann als Ergebnis einer Orthogonalprojektion der
Erdoberfläche mit ihren Objekten in eine Bezugsfläche aufgefasst werden (vgl.
Kap. 2). Unter Berücksichtigung von innerer Orientierung und Aufnahmeneigung
erhielte man nur dann aus einem Bild eine entsprechende verzerrungsfreie Abbil-
dung, wenn die Geländeoberfläche hinreichend genau eine Horizontalebene wäre.
Je größer jedoch die Geländehöhenunterschiede sind, desto größer werden die ra-
dial vom Bildmittelpunkt nach außen wachsenden Lagefehler (Abb. 3.4.6).
Lässt man ein bestimmtes Fehlermaß aufgrund bestehender Höhenunterschiede
zu, kann die Entzerrung auch ohne Kenntnis von innerer Orientierung und Auf-
nahmeneigung über vier Paßpunkte nach dem Verfahren der
projektiven
Transfor-
mation
vorgenommen werden. Letztere ermöglichen zugleich die Einpassung in
ein Referenzsystem. Für dieses Verfahren wurden spezielle Entzerrungsgeräte
konstruiert, welche heute aber durch analytische Methoden und digitale Bildver-
arbeitung abgelöst worden sind.
Sind die durch Geländehöhenunterschiede entstehenden Lageabweichungen
nicht mehr tolerierbar, d.h. überschreiten sie z.B. die graphische Genauigkeit von
±0,2 mm oder ein festzulegendes größeres Fehlermaß, so ist eine genaue und de-
taillierte Kenntnis der Geländehöhen erforderlich. Dieses leistet ein digitales Ge-
ländemodell (DGM), ein im Grundriss regelmäßiges Punktfeld (Punktgitter oder
-raster) mit Koordinaten und Höhen im Referenzsystem, welches das Gelände
hinreichend genau repräsentiert (vgl. 7.2.3). Die Daten hierfür liefern z.B. die im
Kap. 3 beschriebenen Verfahren der Landesaufnahme.
Die dann anzuwendende Entzerrungsmethode wird als
Differentialentzerrung
bezeichnet. Die ursprünglich hierfür konstruierten optisch-mechanischen Projek-
tionsgeräte sind heute ebenfalls durch die analytische und digitale Bildverarbeitung
