Historische Luftbilder und Stadtentwicklung -...
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Fakultät Forst-/Geo-/Hydrowissenschaften - Fachrichtung Geowissenschaften - Institut für Kartographie
Nikolas Prechtel:
Historische Luftbilder und Stadtentwicklung(Oelsnitz/Erzgeb. 1945-2005)
Dresden, April 2008
TU Dresden, 13.05.2008 Historische Luftbilder Oelsnitz/Erzgeb. Folie 2 von 21
Historische Luftbilder und Stadtentwicklung – Oelsnitz 1945-2005
01 Einleitung
02 Datengrundlage03 Von analogen Einzelbildern
zur Zeitreihe digitaler Orthophotomosaike04 Auswertung im GIS-Kontext und Beispiele
05 Ergänzungsbedarf
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01 Einleitung
01-1 Luftbilder
Ballon- und „Fliegeraufnahmen“ seit dem 19. Jh.Systematische Luftbildaufnahmen deutscher Großstädte seit den 1920/1930er JahrenSystematische flächendeckende Aufnahmen durch die Vermessungsverwaltungen seit der
NachkriegszeitBefliegungsfrequenz: in Großstädten ca. 2-jährige, sonst ca. 5-jährige Aktualisierung.seit ca. 2000 Verdichtungsmöglichkeit durch höchstauflösende Satellitenbilder (mehrere
wolkenfreie Aufnahmen / Jahr)
01-2 Bedeutung
Objektives Medium zur Dokumentation von LandschaftsveränderungEtablierte wissenschaftliche MethodikFlächendeckende Auswertbarkeit, wenig sichttoter RaumBildmessung durch photogrammetrische Verfahren (3D)Anschaulichkeit (SW – Farbe - MS)Auswertungsziel materielle Objekte (Gebäude) – immaterielle Kategorien (Funktionen)
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01 Einleitung
01-3 Zukunft
Wechsel auf digitale Aufnahmesysteme bereits erfolgt> 3 Spektralkanäle (Farbe + Infrarot)Steigerung der geometrischen AuflösungBessere Homogenisierung des Bildmaterials (Flugstreifen, Atmosphäre, …)
01-4 Auftrag
durch die Stadt Oelsnitz/Erzgeb.F&E-Projekt „Ableitung kartographischer Darstellungen zur Stadtentwicklung von
Oelsnitz/Erzgeb. aus einer Luftbildzeitreihe“an Institut für Kartographie der TU DresdenBearbeitungszeit: 15.1. bis 15.7.2007Hauptbearbeiterin: Frau Dipl-Ing. Anne Hendrich
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02 Datengrundlage
02-1 Luftbilder
1945 Russische Luftstreitkräfte 1:40000 SW analog1953 Russische Luftstreitkräfte 1:22000 SW analog1961 NVA – Befliegungsstaffel 1:12500 SW analog1972 NVA – Befliegungsstaffel 1:12500 SW analog1992 Landesvermessungsamt Sa. 1:16000 SW analog1997 Landesvermessungsamt Sa. 1:15000 SW analog2005 Landesvermessungsamt Sa. (20cm PAN) Farbe digital, Ortho.
02-2 Qualitätseinschränkungen
Weiche und harte AbzügeKratzern-te Generation von Abzügen, Lagerunggünstige und ungünstigere Aufnahmetermineunvollständige Auslieferung (Rahmenmarken, Rahmenangaben)
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02 Datengrundlage
02-3 Referenzmaterial
ATKIS-Basis-DLM und ATKIS-DGM mit „aktueller“ TopographiePassung aktuelle Orthobilder – ATKIS-Daten gut
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03 Von analogen Einzelbildern zum digitalen Orthobildmosaik
03-1 Qualitätssprung
Unbearbeitetes Material:Stadtgebiet auf mehrere Aufnahmen verteiltuneinheitlicher BildmaßstabBildverzerrungenuneinheitliche Kontraste, etc.keine Integrationsmöglichkeit in Geoinformationssystem
Ziel:alle Bilder eines Aufnahmetermins zu einer Ansicht zusammengefügtin einheitlicher Auflösung und in definierter Kartengeometriedamit optimale Vergleichbarkeit und Integrationsmöglichkeit in Geoinformationssystem
03-2 Vorgehen
Systematisierung und AD-Wandlung der AnalogbilderParametrische Bildentzerrung mit ATKIS-DLM25 und -DGM25(Probleme mit unvollständigen Fotoabzügen)Orthobildmosaikerstellung in einheitlicher Auflösung (60 cm)
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03 Von analogen Einzelbildern zum digitalen Orthobildmosaik
03-3 Bildzeitreihe
1945
1953
1961
1972
1992
2005
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03 Von analogen Einzelbildern zum digitalen Orthobildmosaik
03-4 Resultat
Multifunktionaler Orthobildbestand in einheitlicher Auflösung und in einheitlichem Bezugssystem
Direkt mit allen georeferenzierten Geodatenbeständen (Stadtplan, bergbauliche Unterlagen, Planungs- und Umweltdaten, etc.) kombinierbar
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04 Auswertung im GIS-Kontext
04-1 Flächennutzungsschlüssel
Diverse Muster: CORINE, STABIS, ATKIS, …Schlüssel muss sich am schwächsten Datenmaterial orientierenSchlüssel muss lokale Typika berücksichtigen
15 Flächenklassen, 9 Linienklassen, 8 Punktklassen
Nächste Folie:Nutzungsschlüssel
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04 Auswertung im GIS-Kontext
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04 Auswertung im GIS-Kontext
04-2 Auswertung und Karten
Visuelle Interpretation der Orthobilder am BildschirmDatenmodell in ArcGISRückwärtiges Editieren (gleiche Realweltobjekte bilden sich in
100% koordinaten-identen GIS-Objekten ab)Automatisierte Kartenableitung aus dem GISAutomatische Statistikableitung aus dem GIS
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04 Auswertung im GIS-Kontext
04-3 ArcGIS: Dynamik der Hauptnutzungsklassen
1945-1972
1972-1992
1992-2005
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04 Auswertung im GIS-Kontext
04-4 Einige Detailbetrachtungen im Orthobild
Schlammabsetzbecken Karl-Liebknecht-Schacht
Bergarbeiterwohnbau
Halden- und Vegetationsdynamik
Neustrukturierung in der Nachwendezeit
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Schlammabsetzbecken Karl-Liebknecht-Schacht 1953 – 1972 - 2005
195319722005
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Bergarbeiterwohnbau 1945 – 1953 - 1961
194519531961
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Halden- und VegetationsdynamikDeutschlandschacht 1945 – 1953 – 1961 –1972 – 1992 - 2005
194519531961197219922005
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Gewerbliche Neustrukturierungen 1972 – 1992 - 2005
197219922005
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05 Ergänzungsbedarf
05-1 Lückenschlussmit moderatem Bearbeitungsaufwand erreichbar!Beschaffung fehlender Luftbildgrundlagen zur vollständigen Abdeckung des
Stadtgebietes von Oelsnitz in allen Zeitschichten – Auswertung wie Bestand -wesentlich aussagekräftigere Statistik
gewisse zeitliche Verdichtung (vor allem Periode 1972-1992)
05-2 Weiteres Potenzial
mit moderatem Bearbeitungsaufwand erreichbar!Stereoauswertung von Luftbildpaaren zur Rekonstruktion der HaldendynamikErgänzungen und Schliff der Animationen zur Integration des Materials in die
Exponate des Bergbaumuseums
Etwas höheren Bearbeitungsaufwand erfordert:Inhaltliche Verdichtung (z.B. städtebauliche Dynamik auf Gebäudeebene)Ausdehnung des Untersuchungsraumes auf das gesamte Revier
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Vielen Dank für Ihr Interesse!
Anfragen postalisch an:Dr. Nikolas PrechtelInstitut für KartographieTU DresdenHelmholtzstr. 1001062 Dresden
per email an:[email protected]