historische luftbilder und stadtentwicklung -...

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


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)


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


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)


02 Datengrundlage

02-3 Referenzmaterial

ATKIS-Basis-DLM und ATKIS-DGM mit „aktueller“ TopographiePassung aktuelle Orthobilder – ATKIS-Daten gut


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)



03-3 Bildzeitreihe

1945

1953

1961

1972

1992

2005



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


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



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



04-3 ArcGIS: Dynamik der Hauptnutzungsklassen

1945-1972

1972-1992

1992-2005



04-4 Einige Detailbetrachtungen im Orthobild

Schlammabsetzbecken Karl-Liebknecht-Schacht

Bergarbeiterwohnbau

Halden- und Vegetationsdynamik

Neustrukturierung in der Nachwendezeit


Schlammabsetzbecken Karl-Liebknecht-Schacht 1953 – 1972 - 2005

195319722005


Bergarbeiterwohnbau 1945 – 1953 - 1961

194519531961


Halden- und VegetationsdynamikDeutschlandschacht 1945 – 1953 – 1961 –1972 – 1992 - 2005

194519531961197219922005


Gewerbliche Neustrukturierungen 1972 – 1992 - 2005

197219922005


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


Vielen Dank für Ihr Interesse!

Anfragen postalisch an:Dr. Nikolas PrechtelInstitut für KartographieTU DresdenHelmholtzstr. 1001062 Dresden

per email an:[email protected]

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