Donnerstag, 09. Februar 2012

Das Geheimnis ums weiße Quadrat


Ein weißes Signal mit schwarzem Zentrum im Verdichtungsbereich. Foto: IFP
Ein weißes Signal mit schwarzem Zentrum im Verdichtungsbereich. Foto: IFP

Vaihingen (sv) – Nicht wenigen Spaziergängern, die die Feldwege in und um Vaihingen erkunden, sind die geheimnisvollen weißen Quadrate – aufgemalt auf den Straßenbelag – bereits aufgefallen. So gut wie niemand weiß hingegen, dass die Feldwegmarkierungen von großer wissenschaftlicher Bedeutung sind.
Für Überbleibsel einer Schnitzeljagd oder Notlandeplätze für Hubschrauber hat sie der ein oder andere schon gehalten. Doch die Wissenschaftler des Instituts für Photogrammetrie (IFP) an der Universität Stuttgart, die für die Feldwegmarkierungen verantwortlich zeichnen, sind aus dem Schnitzeljagd-Alter herausgewachsen und Hubschrauber steuern sie auch nicht. Dafür wagen sie sich mit Bildflugzeugen in die Luft, um über Vaihingen photogrammetrische Kamerasysteme zu testen.
„Die Hauptaufgabe der Photogrammetrie ist die Erstellung von topographischen Karten aus Luftbildern“, erklärt Dr. Michael Cramer, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IFP. Doch wie in vielen Sektoren, fährt Cramer fort, stehe auch in der Photogrammetrie der Umbruch von der analogen zur digitalen Fotografie ins Haus. Und genau da kommen die Vaihinger Quadrate ins Spiel. Denn hier testen Cramer und sein Team die neue Kamerasysteme herstellerunabhängig – und das seit 1995.
Warum das IFP sich ausgerechnet für Vaihingen entschieden hat, beschreibt das Institut auf seinem Internetauftritt. Von steilen Weinbergen und Steinbrüchen innerhalb des Testareals ist dort zu lesen. Der Photogrammeter erläutert: „Weinberge und Steinbrüche sind besonders interessant für uns.“ Außerdem spiegele Vaihingen eine „typisch deutsche Landschaft“ wider und hat verschiedene landwirtschaftliche Nutzungsflächen, Wald- und Siedlungsflächen zu bieten. Außerdem ist es – logistisch gesehen – gut aus der Landeshauptstadt zu erreichen.
Doch bevor es mit den Bildflugzeugen in die Luft geht, ist am Boden noch einige Arbeit zu verrichten. So mussten die Koordinaten der mittlerweile permanent aufgetragenen Signale satellitengestützt bestimmt werden. Exakt 172 solcher weißen Punkte gibt es im fast 35 Quadratkilometer umfassenden gesamten Testbereich. Ergänzt werden diese durch 103 weiße Punkte mit schwarzem Zentrum im etwa 14 Quadratkilometer großen „Verdichtungsgebiet“ um Vaihingen und Roßwag. Durch das Verdichtungsgebiet verläuft zusätzlich die Enz, deren Tal beträchtliche Höhenunterschiede aufweist.
Sind die Luftbilder des getesteten Kamerasystems erst einmal im Kasten, steht dem Photogrammeter noch jede Menge Arbeit bevor. Denn die geometrische Genauigkeit des Systems soll das Endergebnis von Cramers Analyse sein. Also werden die Koordinaten der Feldwegmarkierungen, die auf den Luftaufnahmen gut zu erkennen seien, berechnet. „Um die geometrische Genauigkeit berechnen zu können, brauchen wir pro Luftaufnahme eine bestimmte Anzahl von Signalen, wie die Straßenmarkierungen genannt werden“, erzählt Cramer und fährt fort: „Da die Bildflugzeuge im Verdichtungsgebiet aber tiefer als im sonstigen Testbereich fliegen, sieht man weniger Fläche auf einem Bild. Daher sind die Punkte dort – wie der Name schon sagt – verdichtet angebracht.“
Neue digitale Kameras eröffnen den Photogrammetern auch ganz neue Möglichkeiten. Denn dank Spektralinformation können die Geräte anhand der Farbintensität des Aufgenommenen automatisch klassifizieren, ob ein bestimmtes Gebiet für landwirtschaftlichen Anbau oder als Siedlungsgebiet genutzt wird. „In einem Waldgebiet können wir dank neuester Technik sogar baumgenau sagen, wie gesund es ist“, berichtet der Wissenschaftler. Durch derartige Errungenschaften erhofft er sich, auch bei Kunden, die sich noch nie mit der Materie beschäftigt haben, Interesse an der Photogrammetrie zu wecken.
Doch nicht nur Gewerbetreibende können von den Ergebnissen photogrammetrischer Arbeit profitieren. Auch private Anwender haben durchaus Nutzen für die erstellten dreidimensionalen Karten. Cramer: „Wer sich – zum Beispiel bei Google Earth – Luftbilder von Deutschland ansieht, findet Luftbildaufnahmen vor, in die dreidimensional die topographische Höhe eines Punktes eingearbeitet sind. Diese bezeichnet der Photogrammeter als ,Ortofotos‘“.
17 Flüge hat das IFP seit dem Beginn der Tests im Juli 1995 bereits realisiert. Doch damit nicht genug: Dieses Jahr wurde das Testgebiet rund um die Enzstadt sogar an photogrammatischen Instituten im gesamten deutschsprachigen Raum populär. Denn die Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) wählte es als Testareal für ihr Projekt „Evaluierung digitaler photogrammetrischer Kamerasysteme“ aus. Und so interessieren sich nun Experten von Zürich bis Hamburg für die Aufnahmen von Vaihingen und Umgebung. Wenn die Witterungsbedingungen es zulassen, sollen am heutigen Samstag im Rahmen des Projektes zwei Kamerasysteme über Vaihingen getestet werden – der Blick in den Himmel lohnt also.


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