Niedersachsen in 3D

Bundesland gibt Auftrag zur vollständigen Laser-Befliegung.

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Zeitplan für die Datenerfassung des Airborne Laserscannings in Niedersachsen. Teilregionen beispielsweise um die Elbe oder an den Küsten sind bereits beflogen.

Vor rund 20 Jahren war das Land Niedersachsen ein Pionier bei der Erfassung von 3D-Geländedaten per flugzeugbasiertem Laserscanning. Damals wurden einzelne Regionen und Gebiete von besonderem Interesse erfasst. Nun hat das Land beschlossen, das gesamte Landesgebiet mit diesem Verfahren zu befliegen. Nach der Überprüfung und Abnahme der klassifizierten Laserscan-Daten erfolgt die Ableitung der Digitalen Gelände- und Oberflächenmodelle. Während das DGM ausschließlich aus den klassifizierten Bodenpunkten erstellt wird, beinhaltet das DOM zusätzlich Objekte wie etwa Vegetation und Gebäude. Auf Basis der Daten will Niedersachsen dann ein 3D-Gebäudemodell in der Detaillierungsstufe LOD2 erstellen.

Laser mit Vorteilen gegenüber Bildern

Die Befliegung der Küsten-, Weser- und Elberegion wurde bereits im Frühjahr 2015 durchgeführt. Die ersten verfügbaren Daten sind die Projektdaten des ZGB (Zweckverbandes Braunschweig), der Wesermarsch und der Este sowie der Städte Braunschweig und Wolfsburg. Nach dem Start im Norden und Osten Niedersachsens sind 2016 Mittel- und Südniedersachsen dran.

Bisher gab es in Niedersachsen lediglich Laser-Befliegungen kleinerer Gebiete wie Städte, Flusstäler oder der Küstenstreifen, die in Kooperation mit den Kommunen oder anderen Amtsbereichen wie dem Niedersächsischen Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz oder dem Landesamt für Denkmalpflege in Auftrag gegeben wurden. Das Landesamt für Geoinformation und Landesvermessung (LGLN) hatte dabei bereits die Vergabe sowie Datenprüfung und abnahme übernommen. Nun ist das LGLN alleiniger Auftraggeber.

Ein Auslöser für die Investition waren die in den letzten Jahren häufig aufgetretenen Hochwasser, insbesondere jenes im Mai 2013, bei dem die Elbe stark betroffen war. Im Jahr 2014 wurden die ersten Gelder für das 3DProjekt und die Befliegung im Frühjahr 2015 freigegeben.

Dreidimensionale_Ansicht

Ein Digitales Oberflächenmodell auf Basis von Laserdaten – hier die Autostadt in Wolfsburg.

Das Bundesland ist derzeit dabei, auch ein Fortführungskonzept für die Daten zu beantragen. Es soll geplant werden, innerhalb welcher Abstände es aufgrund von Änderungen notwendig ist, die gesamte Fläche wiederholt zu befliegen. Das Konzept soll sich an den Vorgaben der EU-Richtlinien orientieren. Dabei setzt das Land nicht nur auf Laserdaten, sondern ebenso auf bildbasierte DOM (bDOM), bei denen die 3D-Punktwolke mittels digitaler Bildkorrelation, dem sogenannten Dense Image Matching, aus Luftbilddaten abgeleitet wird. „In erster Linie können wir dies bei Freiflächen nutzen, in Gebieten mit starker Bewaldung oder Abschattungen wird dagegen nach wie vor das Laserscanning genutzt“, sagt Christian Hönniger, Teamleiter 3D beim LGLN.

Kombinierte Befliegungen, bei denen Laser und Bilddaten mit verschiedenen Sensoren innerhalb eines Fluges erfasst werden, kommen allerdings nicht in Frage. Vor allem weil die Genauigkeitsanforderungen an die Daten eine jeweils andere Flughöhe erfordern würden. Mit der Durchführung der Laserscan-Befliegung und der weiteren Auswertung der Daten für jeweils rund 14.500 Quadratkilometer in 2015 und 2016 wurden vier beziehungsweise fünf Firmen beauftragt. Als Richtlinie galt, dass die wirtschaftlichsten (heißt nicht unbedingt die preisgünstigsten) Bieter den Zuschlag bekamen. Umfangreiche Tests und Nachweise für die Befliegungskapazitäten waren nach Angaben des LGLN gefordert. Neben der Prozessierung haben die Dienstleister auch die Aufgabe, die Daten zu klassifizieren.

4.9 Umwelt und Natur
GDV Gesellschaft für geografische Datenverarbeitung mbH

Die GDV entwickelt seit 1993 client- und serverseitige GeoSoftware zur Abfrage, Analyse und Verarbeitung von Daten mit Raumbezug. Dies können komplexe Fach- oder Businessdaten (z.B. Kundenadressen, Standortanalysen, Vertriebsgebiete etc.) sein. Ein Kompetenzschwerpunkt stellt die optimale Integration von GeoDatenbanken für Daten- und Prozesslogik dar. Die GDV ist langjähriger Oracle-Partner.
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GEOSYSTEMS ist ein Softwarevertriebsunternehmen mit umfassenden Serviceleistungen. Als Hexagon Geospatial Partner bietet das Unternehmen ein komplettes Portfolio von Fernerkundungs-, Photogrammetrie- und GIS-Software für Desktop-, Server-, Web- und Cloud-Umgebungen. Darüber hinaus entwickelt GEOSYSTEMS Lösungen für automatisierte Workflows und effektives Geodatenmanagement.

Die Daten sollen höchsten Präzisionsanforderungen genügen. Waren zuletzt nur Daten im Raster DGM5, also mit einer Gitterweite von fünf Metern, mit zusätzlichen Strukturinformationen in Niedersachsen verfügbar, soll nun ein DGM1 abgebildet werden. Pro Quadratmeter werden daher vier Messpunkte als Minimum von den Befliegern erwartet. Bei dieser Genauigkeit sind 15 Zentimeter in der Höhe und 30 Zentimeter in der Lage gefordert.

Mit den 3D-Daten sollen sich etwa Auswirkungen von Hochwasserereignissen und Küstenschutzmaßnahmen besser einschätzen und planen lassen. Auch die Ausbreitung von Lärm oder möglichen Schadstoffen etwa entlang viel befahrener Straßen lässt sich damit simulieren. Um diese und viele weitere Projekte präzise durchführen zu können, stellt das Land mehrere Millionen Euro für die Herstellung von Laserscanning- Daten durch die Landesvermessung bereit.

www.lgln.niedersachsen.de

Bilder: LGL Niedersachsen

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