CITIMAGE: Detaillierte Produktinformation

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1 CITIMAGE: Detaillierte Produktinformation Ausschnitt CITIMAGE Thun Mai 2013 CI d 05/2013

2 Inhaltsverzeichnis 1 CITIMAGE in Kürze CITIMAGE in Kürze Kooperation Beschreibung des Produktes CITIMAGE Allgemeines Perimeter Aktualität / Nachführung Bezugsrahmen Produkte Orthofoto Luftbilder Bundle Orthofoto und Luftbilder Produktion Bildflug Sensoren Flugplanung GPS/IMU-Daten Passpunkte Aerotriangulation Geländemodell Orthofotoherstellung Qualitätssicherung Urheberrechte und Nutzungsbestimmungen Preis Bestellung und Lieferung

3 1 CITIMAGE in Kürze 1.1 CITIMAGE in Kürze CITIMAGE beinhaltet regelmässig aktualisierte und hochaufgelöste Luftbilder über die 30 grössten Stadtregionen der Schweiz. CITIMAGE wird in einem Dreijahreszyklus aktualisiert und deckt eine Gesamtfläche von über km 2 ab. Die Bodenauflösung beträgt 10 cm. Die Luftbilder werden im Sommer aufgenommen, um ein attraktives Produkt mit Belaubung anbieten zu können. 1.2 Kooperation CITIMAGE wird in einer Kooperation der drei gleichberechtigten Partner Flotron AG Ingenieure, BSF Swissphoto AG und dem Bundesamt für Landestopografie swisstopo geplant, produziert und vertrieben. Nachfolgend eine Kurzcharakterisierung der drei Partner: Die Firma Flotron AG Ingenieure ist ein mittelgrosses, selbständiges Ingenieurbüro mit Sitz in Meiringen und bietet regional umfassende Dienstleistungen in den Fachbereichen Vermessung, Photogrammetrie und Bau an. Mit ihren Spezialdienstleistungen Photogrammetrie und Ingenieurvermessung ist die Flotron AG in der ganzen Schweiz tätig. Die BSF Swissphoto AG ist ein selbständiges Ingenieurbüro mit Sitz in Regensdorf-Watt und bietet national und international umfassende Dienstleistungen in den Fachbereichen 3D-Mapping und Ingenieurvermessung an. Mit ihren Spezialdienstleistungen in den Bereichen Bildflug, Photogrammetrie und Airborne Laserscanning ist die BSF Swissphoto AG europaweit tätig. Das Bundesamt für Landestopografie swisstopo ist das Kompetenzzentrum des Bundes für Geoinformation und besitzt eine langjährige Erfahrung in der Luftbildbefliegung und Erstellung von flächendeckenden Orthofotomosaiken in der Schweiz. 2 Beschreibung des Produktes CITIMAGE 2.1 Allgemeines CITIMAGE ist ein kommerzielles Produkt und unterscheidet sich eindeutig vom Geobasisdatensatz SWISSIMAGE. Folgende Punkte verdeutlichen dies: CITIMAGE weist keine Flächenabdeckung über die gesamte Schweiz auf CITIMAGE weist mit 10 cm eine andere Bodenauflösung als SWISSIMAGE mit 25 cm auf CITIMAGE und SWISSIMAGE werden über denselben Gebieten nicht im selben Jahr aufgenommen CITIMAGE soll die Kundenbedürfnisse bestmöglich abdecken. Die Produktionsplanung enthält entsprechend genügend Flexibilität, um auf konkrete Kundenwünsche eingehen zu können. Details dazu finden sich in den Kapiteln und

4 Abbildung 1: Ausschnitt CITIMAGE Thun (1:500) Perimeter CITIMAGE umfasst die folgenden Stadtregionen (in alphabetischer Reihenfolge): - Aarau - Basel - Bellinzona - Bern - Biel - La Chaux-de-Fonds - Chur - Frauenfeld - Fribourg - Genf - Kreuzlingen-Konstanz - Lausanne - Lugano - Luzern - Neuchâtel - Nyon - Olten - Rapperswil-Jona - Schaffhausen - Sion - Solothurn - St.Gallen - Thun - Uster - Vevey - Wil - Winterthur - Yverdon - Zug - Zürich 4

5 Abbildung 2: Übersicht über die 30 Städte in CITIMAGE Es ist unter gewissen Umständen möglich, die Perimeter der neu zu befliegenden Stadtgebiete gemäss Kundenwünschen anzupassen. Bitte nehmen Sie bei entsprechendem Interesse Kontakt mit auf. Die detaillierten Perimeter für die vorliegenden Produkte lassen sich dem jeweiligen Datenblatt entnehmen (siehe Aktualität / Nachführung Jährlich wird ein Drittel der Gebiete geflogen, im gleichen Jahr prozessiert und auf Beginn des neuen Jahres in den Verkauf gebracht. Damit ergibt sich für jedes Gebiet ein Wiederholungszyklus von drei Jahren. Die Produktionsplanung wurde analog in einem Dreijahreszyklus erstellt. Diese Planung ist jedoch nicht starr und kann wie die Perimeter unter gewissen Umständen angepasst werden. Den aktuellen Produktionsstand und die Planung entnehmen Sie der Webseite Bei Fragen nehmen Sie bitte Kontakt mit geodata@swisstopo.ch auf Bezugsrahmen CITIMAGE wird im Bezugsrahmen LV95 / LHN95 produziert und ausgeliefert (ausser Luftbildstreifen ADS, siehe Kapitel 2.2.2).

6 2.2 Produkte CITIMAGE wird in den folgenden drei Varianten angeboten: Orthofoto, Luftbilder oder als Bundle Orthofoto und Luftbilder. Nachfolgend die Spezifikationen: Orthofoto Auflösung am Boden: 10 cm Zusatzauflösungen: 20 cm, 50 cm und 1 m (standartmässig mitgeliefert) Bezugsrahmen: LV95 Ausgabeformat: TIFF unkomprimiert, 3 x 8 bit, RGB Georeferenzierung: TFW-Datei Dateneinteilung: Kacheln zu je 1 km 2 (Datenbenennung gemäss Kilometerkoordinate der SW-Ecke) Standardabweichung: ± 1 Pixel Datenvolumen: 287 MB pro Kachel 1 km 2 (10 cm) Datenverkauf: nur ganze Stadtgebiete in Kacheln zu je 1 km 2 (keine Ausschnitte) Abb. 3: Beispiel Kachelung, Thun 6

7 2.2.2 Luftbilder Auflösung am Boden: 10 cm Zusatzauflösungen: keine Orientierungen: inklusive Standardabweichung Orientierungen: X, Y, Z: je 0.1 m, omega, phi, kappa: je Grad Ausgabeformat: o o ADS: Processing Level 1 (L1) TIFF Format unkomprimiert, 16 bit Farbtiefe per Kanal 7 Bilder pro Fluglinie: Panchromatic, forward looking 27 Grad (PANF27A) Panchromatic, forward looking 02 Grad (PANF02A) Panchromatic, backward looking 14 Grad (PANB14A) RGB Kombination, nadir looking 0 Grad (RGBN00A) RGB Kombination, backward looking 16 Grad (RGBB16A) Falschfarbig Infrarot Kombination, nadir looking 0 Grad (CIRN00A) Falschfarbig Infrarot Kombination, backward looking 16 Grad (CIRB16A) Metadaten (.sup,.ads) und Orientierungen (.odf,.odf.adj) Referenzsystem: WGS84 (ellipsoidische Höhe) Rektifizierungshöhe für die L1 Erstellung: mittlere Höhe des Liniefootprint Kamera-Kalibrierungsdateien Naming convention: year-month-day-hour-minute-channelcombination- SensorNumber-Processing Level. Beispiel: CIRB16A1308L1.sup, CIRB16A1308L1.ads, CIRB16A1308L1.odf, CIRB16A1308L1.odf.adj, CIRB16A1308L1_0_0.tif Ultracam (Xp und X): Bilddaten: TIFF unkomprimiert, 16 bit, RGBI Orientierungen als Textdatei mit den äusseren Orientierungselementen (X, Y, Z, Omega, Phi, Kappa) in Grad Bezugsrahmen: LV95 / LHN95 Kalibrierungsprotokoll des Kameraherstellers Datenvolumen: o ADS: Pro Aufnahmekilometer 230 MB (Alle 7 L1 Bilder Kombinationen) o Ultracam Xp: Pro Bild 780 MB (17310 x Pixel, TIFF unkomprimiert, 16 bit RGBI) o Ultracam X: Pro Bild 550 MB (14430 x 9420 Pixel, TIFF unkomprimiert, 16 bit RGBI) Datenverkauf: nur ganze Stadtgebiete und als ganzer Luftbilddatensatz Bundle Orthofoto und Luftbilder Das Bundle umfasst sowohl die Orthofotos als auch die Luftbilddaten gemäss den Spezifikationen der Kapitel Orthofoto und Luftbilder. 7

8 3 Produktion 3.1 Bildflug Die Flugdurchführung und die Erstellung der Bilddaten erfolgt durch alle drei Partner. 3.2 Sensoren Die drei Partner setzen unterschiedliche Sensoren ein. Es sind dies: swisstopo: Zeilensensor Leica ADS80 SH82 Swissphoto: Einzelbildkamera Microsoft/Vexcel Ultracam Xp Flotron AG: Einzelbildkamera Microsoft/Vexcel Ultracam X Abbildung 4: Prinzip Zeilensensor (links) und Einzelbildkamera (rechts) Das Ausgabeformat des Produktes Luftbilder (siehe 2.2.2) ist entsprechend durch den durchführenden Partner vorgegeben. Abbildung 5: Beispiel eines Luftbildstreifens ADS (RGB), Basel 8

9 Abbildung 6: Beispiel Luftbild Vexcel Ultracam (RGB), Thun 3.3 Flugplanung Die Flugplanung wird gemäss den folgenden Parameter erstellt: Reale Bodenauflösung: 10 cm (Median, max. 12 cm) Querüberlappung: 65% Längsüberlappung (entfällt bei Leica ADS80): 80% 3.4 GPS/IMU-Daten Während des Bildfluges werden gleichzeitig GPS/IMU-Daten registriert. Diese Messungen werden im Anschluss an den Flug in einem weiteren Schritt prozessiert. In Kombination mit AGNES- Referenzdaten wird eine Genauigkeit von einem Sigma von 20 cm in der Lage und 30 cm in der Höhe erreicht. 3.5 Passpunkte Um die gewonnen Daten in einer Aero-Triangulation zu verarbeiten, werden entsprechend Punkte benötigt, welche sowohl in den Bilder als auch in der Realität bekannt sind. Diese werden im Anschluss an den Flug mittels GPS gemessen. Eine vorgängige Signalisation ist im urbanen Gebiet aufgrund von genügend vorhandenen natürlichen Punkten nicht nötig. Zusätzlich werden zur Qualitätskontrolle der AT Checkpunkte mit dem gleichen Verfahren gemessen. Alle Punkte weisen eine Genauigkeit von 4 cm in Lage und Höhe auf. 9

10 Abbildung 7: Beispiel einer GPS-Messung eines natürlichen Passpunktes, Yverdon-les-Bains 3.6 Aerotriangulation Eine genaue Aerotriangulation ist die Grundlage für die Erstellung des Orthofotomosaiks. Hierbei werden rechnerisch die Aufnahmepositionen der Luftbilder ermittelt. Hierfür werden gemeinsame Punkte (Verknüpfungspunkte) zwischen den Bildern grösstenteils automatisch gemessen. Zusätzlich werden die vorgängig mit GPS bestimmten Passpunkte in den Bildern gemessen, sowie die GPS/IMU Daten in der Berechnung berücksichtigt. 3.7 Geländemodell Als Basis wird das Geländemodell swissalti3 D von swisstopo verwendet. Für Gebiete im Ausland werden möglichst vergleichbare Geländemodelldaten verwendet. Trotz der Verwendung dieses hochauflösenden und genauen Höhenmodells, müssen einzelne Objekte - vor allem Brücken, grosse Kunstbauten sowie Gebiete, die sich zwischenzeitlich verändert haben zusätzlich korrigiert respektive ergänzt werden, um eine korrekte Abbildung im Orthofoto zu gewährleisten. Dies erfolgt vorwiegend durch manuelle stereoskopische Auswertung. 10

11 Abbildung 8: Beispiel manuell erfasster Bruchkanten (gelb), Thun 3.8 Orthofotoherstellung Für die Erstellung eines homogenen, farbtreuen und lagegenauen Orthofotomosaiks sind eine Vielzahl verschiedener Prozesse durchzuführen. Dies sind: Aufbereitung der Bilddaten unter Berücksichtigung der jeweiligen Aufnahmesituation (Helligkeit, atmosphärische Einflüsse usw.) Farbanpassung der Bilder. Während des Bildfluges ändern sich diverse Parameter wie Sonnenstand und Atmosphäre, was dazu führt, dass die einzelnen Bilder leicht unterschiedliche Helligkeiten und Farbgebung aufweisen. Dies muss vor der Orthofotomosaikerstellung beseitigt werden um sichtbare Übergänge zwischen den verwendeten Bildern zu vermeiden Mosaikierung: o Automatische Mosaikierung: Die verwendete Software erstellt ein Orthofotomosaik aus allen aufgenommenen Bildern. o Manuelle Korrektur der Schnittlinien: Das Resultat des automatischen Prozesses wird anschliessend visuell kontrolliert und Problemzonen markiert, welche eine manuelle Überarbeitung benötigen. Bei der Überarbeitung werden ungünstige Schnittlinien manuell angepasst. Visuelle Kontrolle und lokale Korrekturen: Im abschliessenden Schritt wird das Orthofotomosaik nochmals visuell kontrolliert. Problematische Bereiche werden mittels manuellen Retuschen korrigiert. 11

12 Abbildung 9: Beispiel Schnittlinien, Thun 3.9 Qualitätssicherung Die Erstellung des Orthofotomoaiks enthält verschieden Qualitätsicherungsschritte. Entsprechend werden alle Produkte und definierte Zwischenschritte durch einen zweiten Projektpartner unabhängig kontrolliert, um die Qualität in jedem Arbeitsschritt und für die jeweiligen Produkte sicherzustellen. Jeder Projektpartner ist Spezialist in diesem Gebiet und ist sich bewusst, dass nur ein ausgezeichnetes Produkt eine hohe Kundenzufriedenheit und somit eine langfristige Kundenbindung gewährleistet. Mit diesem Grundgedanken werden alle Daten im Projekt CITIMAGE erfasst und verarbeitet. 4 Urheberrechte und Nutzungsbestimmungen Da es sich bei CITIMAGE nicht um einen Geobasisdatensatz des Bundes handelt, kommt die Gebührenverordnung nicht zur Anwendung. An ihrer Stelle gelten für CITIMAGE spezielle Nutzungsbestimmungen, welche eine nahezu uneingeschränkte Verwendung des Produktes ermöglichen. Folgende Punkte gilt es zu beachten: Die Urheberrechte bleiben bei den drei Partnern swisstopo, Flotron AG Ingenieure und BSF swissphoto AG. Der Wiederverkauf der Originaldaten oder der nur leicht veränderten Originaldaten von CITIMAGE ist verboten. Die Weitergabe der Originaldaten von CITIMAGE an Dritte ist verboten. Davon ausgenommen ist die Weitergabe an Unterakkordanten. Bei sämtlichen Veröffentlichungen oder Präsentationen der Originaldaten von CITIMAGE oder der daraus abgeleiteten Produkten muss als Quellenangabe gut sichtbar der Vermerk CITIMAGE Flotron AG, BSF Swissphoto AG, Bundesamt für Landestopographie swisstopo angefügt werden. 12

13 5 Preis Die CITIMAGE-Produkte werden zu folgenden Preisen angeboten: Orthofoto: CHF / km 2 Luftbilder: CHF / km 2 Bundle Orthofoto und Luftbilder : CHF / km 2 Sämtliche Preise inkl. MwSt. 6 Bestellung und Lieferung Die Daten können per an geodata@swisstopo.ch bestellt werden. Nach dem Eintreffen der Bestellung wird den Kunden einen Vertrag zur Unterschrift geschickt. Anschliessend erfolgt die Datenlieferung auf externer Harddisk oder USB-Sticks nach Eingang des unterschriebenen Vertrages innerhalb von 14 Tagen. Herausgeber Bundesamt für Landestopografie swisstopo Seftigenstrasse 264, Postfach CH-3084 Wabern Tel Fax info@swisstopo.ch 13