Thurgauer Bauer

Aktuelle Ausgabe vom
12. Januar 2018


Erweiterung um neue und hochgenaue Höhenmodelle

Ausgabe Nummer 31 (2014)

Sommermedienfahrt mit dem Amt für Geoinformation des Kantons Thurgau

Ein aktuelles, detailliertes und hochgenaues Geländemodell bringt für diverse Ämter der kantonalen Verwaltung sowie Ingenieur- und Planungsbüros einen enormen Nutzen. Die klassifizierten Höheninformationen aus dem Laserscanning können unter anderem für die Solarpotenzialanalyse oder zur Einschätzung von Naturgefahren genutzt werden.

Anlässlich einer Sommermedienfahrt informierten Michael Boller, stellvertretender Abteilungsleiter und Projektleiter beim Amt für Geoinformation, Martin Barrucci, Leiter der Abteilung ThurGIS-Zentrum, Amt für Geoinformation, und Andreas Morach, Projektleiter bei BSF Swissphoto, Regensdorf-Watt, über die Geodatensammlung des Kantons Thurgau. Diese wird um aktuelle, hochauflösende Höhenmodelle ergänzt. Die Höhendaten werden neben einem aktuellen Orthofoto flächendeckend über das Geodatenportal ThurGIS zur Verfügung gestellt. Das letzte Höhenmodell über den ganzen Kanton Thurgau wurde vor zehn Jahren im Rahmen des Projekts Landwirtschaftliche Nutzflächen (LWN) erstellt. Dieses veraltete Höhenmodell kann die heutigen Anforderungen bezüglich Aktualität, Höhengenauigkeit und Detaillierungsgrad nicht mehr erfüllen, sodass es im Rahmen der Orthofotoerstellung durch ein neues, flächendeckendes Höhenmodell ersetzt wird. Damit wird der Datenbestand der kantonalen Verwaltung zehn Jahre nach der letzten Erfassung um hochgenaue Höhenmodelle erweitert. Michael Boller schilderte, dass das neue Höhenmodell mit einem Airborne-Laserscanner aufgenommen wurde, erstmals befestigt an einem Helikopter. Dabei wurde eine qualitativ hochwertige Punktdichte erzielt. Forstwirtschaft, Natur- und Umweltschutz sind Bereiche, in denen traditionell Luftbilder und Geoinformationssysteme intensiv genutzt werden.

Kartengleiche Abbildung der Landschaft
Die rasante Entwicklung der digitalen Fernerkundung in den letzten Jahren bietet neue Chancen, beinhaltet aber auch grosse Herausforderungen. Einerseits können grossflächig kostengünstige, (halb-) automatisierte und damit standardisiert erhobene Aussagen und Berichte über Landnutzung und Zustand der Landschaft erhalten, anderseits beispielsweise auf Ebene des Waldbesitzers Waldinventuren kostengünstig ergänzt und aktualisiert werden. Luftbildkameras, die grossformatige Schwarzweiss-, Farboder Infrarotbilder erzeugten, sind innerhalb kurzer Zeit durch digitale Aufnahmesysteme ersetzt worden. Gleichzeitig wurden EDV-Programme für die digitale Bildverarbeitung und Bereitstellung leistungsfähiger und kostengünstiger. Digitale Luftbilder bilden Vorteile: Im Vergleich zu analogen Aufnahmen liefern sie mehr Informationen durch schärfer voneinander abgegrenzte Farbkanäle. Zufolge der hohen Lichtempfindlichkeit können auch Aufnahmen bei schlechten Beleuchtungsbedingungen, zum Beispiel unter geschlossener Wolkendecke oder bei Winterbefliegung mit niedrigem Sonnenstand erfolgen. Luftbilder geben die Landschaft verzerrt wieder. Sie haben, im Gegensatz zu den Karten den Nachteil, dass es nicht möglich ist, Distanzen oder Flächen zu messen. Erst nach der Bildaufbereitung entstehen aus Luftbildern Orthophotos, die eine geometrisch korrekte, kartengleiche Abbildung der Landschaft geben.

Genauigkeiten im Zentimeterbereich
Mit dem luftgestützten Laserscanning steht eine weitere Technologie zur Erfassung der Bodenoberfläche und des Bewuchses zur Verfügung. Je nach Aufnahmeanordnung werden Genauigkeiten im Zentimeterbereich erzielt. Andreas Morach schilderte die effiziente Methode des «Airborne-Laserscanning» (auch LiDAR – Light Detection und Ranging), um die Erdoberfläche aus der Luft schnell, genau und detailliert zu erfassen. Das Resultat der Lasermessung ist eine dreidimensionale Punktwolke mit Punktdichten bis zu 10 Punkten pro Quadratmeter und Genauigkeiten von zirka 10 cm. Die aus den Lasermessungen abgeleiteten Geobasisdaten sind das «Digitale Terrainmodell (DTM)», welches die Topographie der Erdoberfläche ohne Bewuchs und Bebauung abbildet sowie das «Digitale Oberflächenmodell» mit allen beständigen und sichtbaren Landschaftsobjekten. Die zum Einsatz kommenden LiDAR-Systeme der BSF Swissphoto sind mit einer digitalen Mittelformatkamera ausgerüstet. Die Bilddaten werden bei der Klassifizierung der Laserdaten und für die Erstellung von Orthophotomosaiken verwendet. Die Nachfrage nach aktuellen Daten der Erdoberfläche, erfasst mit flugzeuggestützten Sensoren, ist nach wie vor stark steigend. Innerhalb der kantonalen Verwaltung stellen die Orthofotos und die Höhenmodelle einen unverzichtbaren Georeferenzdatensatz dar und werden intensiv als Grundlage für die Kartierung sowie der amtlichen Vermessung genutzt.

Datenschutz gewährleistet
Ein aktuelles, detailliertes und hochgenaues Geländemodell bringt für diverse Ämter der kantonalen Verwaltung sowie Ingenieur- und Planungsbüros einen enormen Nutzen. Die klassifizierten Höheninformationen aus dem Laserscanning können für folgende Einsatzbereiche genutzt werden: 3D Gebäude-, beziehungsweise Stadtmodell; Gelände- und Oberflächenmodelle, Solarpotenzialanalyse, Beurteilung von Baugesuchen, Lärm- oder Mobilfunk-Ausbreitungsanalyse sowie Naturgefahren (Beurteilung von Hochwasser). Mit dem ThurGIS, dem Thurgauer geografischen Informationssystem, steht den Nutzern ein einfacher Einstieg in die Welt der Geodaten zur Verfügung. Die neuen Angebote werden im Laufe dieses Jahres im ThurGIS zur Verfügung gestellt. Im Rahmen dieser Medienorientierung wurde unter anderem der Thematik des Datenschutzes die entsprechende Bedeutung eingeräumt. Martin Barrucci und Michael Boller betonten, dass dieser gewährleistet ist. Es werden in der Geodatensammlung keine Rückschlüsse auf Personen möglich sein. Stehende Autos werden zwar ersichtlich sein, im Höhenmodell werden Personen wegretuschiert. Martin Barrucci informierte, dass ein Update für Orthofoto im Dreijahresrhythmus vorgesehen ist. Beim neuen Höhenmodell ist aufgrund der hohen Budgetkosten, die dafür aufgewendet werden müssen, voraussichtlich alle sechs Jahre ein Update vorgesehen.


Isabelle Schwander




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