Erfassung Deutschlands von der Vogelperspektive
GIZ-Vortrag über die Nutzung der Fernerkundung für die Kartographie

Digitale Karten sind aus dem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken. Adresssuche und Routenplanung über Geoportale im Internet haben Papierkarten fast komplett abgelöst. Geodaten der Landesvermessung und übergreifend für ganz Deutschland sind bis zu gewissen Auflösungen kostenlos in Online-Viewern erhältlich. Interaktiv können verschiedene Ebenen zum Bebauungsplan, zur Landbedeckung, zur Pflanzenklassifizierung oder zur Vermessung eingeblendet werden. Dabei haben sich die Techniken in den letzten Jahrzehnten erheblich verbessert. Satellitentechniken und Befliegungen mit Flugzeugen und Drohnen ermöglichen heutzutage regelmäßige Luftbildkartierungen ganzer Landstriche mit Auflösungen bis zu zwei Zentimeter pro Bildpixel. Dies stellt neue Herausforderungen zum Thema Datenschutz, ermöglicht aber auch ganz neuartige, automatisierte Techniken zur Bewertung von Geodaten für das Landmanagement und den Katastrophenschutz in Krisensituationen. Über dieses breite Themenspektrum informierte am vergangenen Donnerstag Dr.-Ing. Michael Hovenbitzer vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie in Frankfurt am Main in seinem GIZ-Vortrag „Deutschland von oben – Fernerkundung im Dienste der Kartographie“.

Schon in den Anfängen der Luftfahrt begann man mit der fotografischen Erfassung aus der Luft. Überliefert ist, dass der französische Fotograf Nadar im Jahr 1858 erste Luftbildaufnahmen aus dem Korb eines Fesselballons heraus anfertigte. Der Weg von diesen schräg nach unten aufgenommenen Luftbildszenen hin zu den heute genutzten Orthofotos war jedoch lange. Heutzutage nehmen Flugzeuge bei strukturierten Überflügen senkrecht nach unten überlappende Luftbilder auf. In Bayern wird dies in einem dreijährigen Turnus durchgeführt, so dass alle drei Jahre jede Region einmal kartiert werden kann. Diese Luftbilder können dann wegen ihrer Überlappbereiche photogrammetrisch ausgewertet werden, so dass über daraus entstehende 3D-Informationen mittels digitaler Geländemodelle und kartographischer Projektionen digitale Landkarten entstehen. Diese verzerrungsfreien und maßstabsgetreuen Abbildungen der Erdoberfläche nennt man Orthofotos, die Auflösungen von 10 Zentimeter pro Pixel erlauben. Einschränkungen ergeben sich nur durch ungünstige Wetterbedingungen zum Beispiel durch Wolkenbedenkungen. Trotzdem können automatisierte Computeralgorithmen die Informationen verschiedener Spektralbereiche, wie sichtbares Licht, Infrarot oder Radar,  in den Aufnahmen nutzen, um Zusatzinformationen zu gewinnen. So können nicht nur bebaute Flächen von Grün- oder Wasserflächen unterschieden werden. Es ist sogar möglich, automatisch Nadelwald von Laubwald oder spezifische Baumarten in den Luftbildern zu klassifizieren. Es ergibt sich ein digitales Landbedeckungsmodell.

Unterstützt werden die herkömmlichen Erfassungen durch Drohnenbefliegungen, da damit kleinere Areale mit höheren Auflösungen bis zu zwei Zentimeter pro Pixel erfasst werden können. Diese Auflösungen dürfen aber aufgrund behördlicher Richtlinien nicht öffentlich zur Verfügung gestellt werden, da darauf bereits Gesichter oder schützenswerte Details erkennbar sind. Die Bedeutung für solche Geodaten steigt zudem, da mittels Satellitenbefliegungen aus dem Weltraum innerhalb von wenigen Tagen Krisenregionen erfasst werden, um den Katastrophenschutz und Rettungskräfte nach Naturkatastrophen zielgenau zu leiten. Eine neue Komponente innerhalb dieser Aufgaben bildet das europäische Erdbeobachtungssystem „Copernicus“, das mit den Sentinel-Satelliten diesen Aufgaben des kontinuierlichen Monitorings und der Unterstützung von Sicherheits- und Landmanagement nachkommt. Ein wichtiges Ziel von Copernicus ist, dass die gewonnen Daten für jedermann kostenlos zur Verfügung stehen, nach dem Motto „Geodaten für jedermann“.