Mit der flächendeckenden Herstellung von Farb-Orthophotos von Oberösterreich sollen folgende Ziele erreicht werden:

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2 Motivation In vielen Fachbereichen der Landesverwaltung, aber auch in Kommunalverwaltungen, Land- und Forstwirtschaft, Tourismus und einigen Wirtschaftszweigen werden dringend Planungs- und Präsentationsgrundlagen benötigt die aktuell flächendeckend objektiv und genau sind. In Pilotprojekten hat sich gezeigt, dass digitale Farborthofotos diese Anforderungen in hohem Maße erfüllen würden, zur Zeit aber nicht (in der benötigten) Qualität verfügbar sind. Satellitendaten sind keine Alternative, da sie bei einem sechzehntel des Informationsgehaltes die dreifachen Kosten verursachen würden. Das Amt der Oö. Landesregierung hat daher in Abstimmung und Kooperation mit dem Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, der EnergieAG und den Österreichischen Bundesforsten Ingenieurbüros mit der landesweiten Erstellung von Orthofotos beauftragt. Ziele Mit der flächendeckenden Herstellung von Farb-Orthophotos von Oberösterreich sollen folgende Ziele erreicht werden: hochwertige, aktuelle und genaue Planungsgrundlagen für alle Fachbereiche lückenlose Dokumentation des Landesgebietes zu einem definierten Zeitpunkt breite Nutzung durch Einsatz von GIS und Internettechnologien Verfügbarkeit von hochwertigen Grundlagendaten an jedem Arbeitsplatz Reduzierung von Erhebungen in der Natur Beschleunigung von Entscheidungen Dokumentation von Entwicklungen und Veränderungen durch periodische Aktualisierung (Zeitreihen)

3 Arbeitsschritte Flugplanung Bei der Flugplanung wird das Projektsgebiet in Blöcke unterteilt und für jedes Luftbild werden Lage, Maßstab und Orientierung vorgegeben. Dies ist die Grundlage nach der der Pilot bei der Befliegung das Flugzeug steuert. Befliegung An ca. 20 Flugtagen werden mehr als Farbdias angefertigt, wobei ein Originaldia eine Größe von 23 cm x 23 cm aufweist (60 mal größer als ein Kleinbilddia). Insgesamt werden ca m Filmmaterial belichtet. Die exakte Einhaltung der Flugroute wird mittels Satellitennavigation (dgps) sichergestellt. Scannung Um mit den Luftbildern sinnvoll arbeiten zu können müssen sie in ein digitales Format übergeführt, also gescannt werden. Dabei gibt es hohe Anforderungen bezüglich Auflösung, sowie geometrischer und radiometrischer Genauigkeit, die nur von Spezialgeräten erfüllt werden können. Bei einer Auflösung von mehr als dpi entstehen ca. 2 Terabyte an Daten. Um diese speichern zu können benötigt man mehr als CDs. Geografische Zuordnung Um die digitalen Bilder der tatsächlichen Erdoberfläche zuordnen zu können ist es erforderlich, von jedem Bild die Position, sowie die Drehwinkel der Kamera zum Aufnahmezeitpunkt zu kennen. Diese Zuordnung erfolgt über Paßpunkte. Das sind Punkte die einerseits im Luftbild eindeutig erkennbar sind und die andererseits in der Natur koordinativ bestimmt werden. Geometrische Entzerrung Nach der geometrischen Zuordnung sind nun für jedes digitale Luftbild alle relevanten Parameter bekannt. Wie nachfolgendes Beispiel (Abb. 1: Bereich Pyhrnpass) zeigt, weisen sie jedoch auf Grund der unterschiedlichen Abstände von Berg- und Talregionen zum Kamerobjektiv (und somit unterschiedlicher Maßstäbe im Bild) z.t. beträchtliche Verzerrungen auf.

4 Abb 1: Original Luftbild Abb 2: Orthophoto verzerrtes Raster im Luftbild (Zantralprojektion) quadratisches Raster im Orthofoto (Orthogonalprojektion) Unter Verwendung eines digitalen Höhenmodells wird nun jedes Bildelemente des Luftbildes auf eine Referenzebene projiziert und somit entzerrt (Abb. 2). Erst nun ist es möglich, das Bild maßstäblich auszugeben, Maße zu entnehmen und gemeinsam mit anderen Inhalten (Kataster, Planungen, etc.) darzustellen. Weiters ist die Entzerrung die Voraussetzung dafür, größere Gebiete blattschnittfrei zu einem Mosaik zusammenfügen zu können. Bildkompression Auf diese Weise werden Original-Orthophotos mit je 256 Megabyte Speicherbedarf erstellt, die insgesamt mehr als 540 GB Speicher belegen würden. Um einerseits den Speicherbedarf zu reduzieren, andererseits die Übertragung der Bilddaten im Netzwerk zu beschleunigen, wir ein spezielles Kompressionsverfahren eingesetzt das nicht nur den Speicherbedarf auf 27 GB reduziert, sondern auch den Zugriff auf diese Daten wesentlich beschleunigt.

5 Datennutzung Diese Daten sind umso wertvoller, je aktueller sie sind. Es soll daher eine breite Nutzung ermöglicht werden. Verfügbarkeit für alle Landesbediensteten im landesinternen Intranet kostengünstige Abgabe an Externe Nutzer (spezielle Konditionen für Gemeinden und Großabnehmer) Daten sind mit reduzierte Auflösung auch für den Bürger im Internet abrufbar Grunddaten werden vom Land abgegeben, Sonderwünsche und Ausdrucke sollen von der Privatwirtschaft abgedeckt werden

6 Technische Spezifikationen Mengenangaben: Aufnahmen: ca Einzelaufnahmen Datenmenge Original-Scans: GB Datenmenge Original-Orthophotos a 256 MB: 540 GB Flug: Filmmaterial: Farbpositivfilm der Firma Kodak Kamera: kalibriertereihenmeßkammer der Firma SWISS Optic AG. Bildmaßstab: mittlere Bildmaßstabszahl Flugzeitpunkt: August 2000, Sommer 2001 Überdeckungen: 60% Längsüberdeckung und 30% Querüberdeckung Aufnahmeorte: DGPS bestimmte Aufnahmezentren Koordinatensystem: Gauß-Krüger_Projektion, M31 Metadaten: Operatsbezeichnung, Flugdatum, Kameratyp, Filmart, Bildmaßstab, Längs-und Querüberdeckung, Flugstreifen Nr., Luftbild Nr., Koordinaten des Projektionszentrums, ÖBK5000-Blattnummer Scannen: Scanner: photogrammetrischer Präzisions-Scanner Auflösung: 20µm im Bild Datenformat: TIFF (uncomressed) und MrSID komprimiert Datenträger: TIFF-Daten auf 4mm Magnetbänder und auf DVD-RAM, MrSID-Daten auf CD-ROM Aerotriangulation (AT): Paßpunkte: die Koordinaten der signalisierten und natürlichen Paßpunkte werden durch GPS-Messung bestimmt AT-Methode: digitale automatische Aerotriangulation, Genauigkeit unter 20 cm Orthophotos: Radiometrie: radiometrische Anpassung und blattschnittfreie Mosaikierung Blattschnitt: ÖBK5000 Metadaten: Flugdatum, Hersteller Flug, Hersteller Orthophotos Auflösung: geometrische Rektifizierung mit einer Auflösung von 0,40 m bzw. ab dem Jahr 2000 mit 0,25 m in der Natur Land Oberösterreich, DORIS (Digitales Oberösterreichisches Raum-Informations-System) A-4020 Linz, Kärntnerstraße 12, Tel , Fax

7 Anhang Die ÖK 50 ist zwar allgemein bekannt und flächendeckend verfügbar, oftmals aber zu wenig aktuell, zu ungenau und zu wenig detailliert wie nebenstehende Grafik (Abb.1) im Massstab 1 : zeigt. Ausschnitt aus der ÖK50 BEV Die bereits derzeit verfügbaren schwarz/weiss Orthopotos (Abb.) sind schon besser geeignet, doch auch mit ihnen findet man nicht immer das Auslangen, wenn es um großmassstäbliche Karten, realitätsnahe Darstellungen oder um Interpretationen geht. s/w Orthophoto BEV Erst im Farb-Orthophoto lassen sich mehr Details erkennen, und durch die Farb-Information können auch qualifizierte Aussagen über Bodenbedeckung, Bebauung, etc. getroffen werden. Farb-Orthophoto Land OÖ. Durch die hohe geometrische Genauigkeit der Orthophotos ist eine Kombination mit Katasterdaten möglich. Daraus lassen sich auf einen Blick viele wertvolle Informationen gewinnen, wie folgendes Beispiel zeigt.

8 Kombination des Orthophotos mit Katasterdaten; BEV, Land OÖ.