Anl6_AdV_Qualitaetsstandard_Digitale-Luftbilder_V4-1_2023-01-25.pdf

[Seite 1]

Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV)

Produkt- und Qualitätsstandard für

Digitale Luftbilder

des amtlichen deutschen Vermessungswesens

Version 4.1

Status: 37. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, Beschluss GT 2023/06 32. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, Beschluss GT 2019/06 31. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, AK-Beschluss 31/02 29. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, AK-Beschluss 29/02 27. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, AK-Beschluss 27/01 26. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, AK-Beschluss 26/03 23. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, AK-Beschluss 23/02 22. Tagung AdV-Arbeitskreis Geotopographie, AK-Beschluss 22/01

Bearbeitet von der Projektgruppe ATKIS-DOP im AdV-Arbeitskreis Geotopographie

Bearbeitungsstand: 25.01.2023

[Seite 2]

Inhalt

1 Vorbemerkung ................................................................................................................... 3 2 Definitionen ....................................................................................................................... 3 3 Spezifikation ...................................................................................................................... 3 3.1 Produkte ........................................................................................................... 3 3.2 Verwendete Normen ........................................................................................ 3 3.3 Geometrische Merkmale .................................................................................. 4 3.4 Radiometrische und spektrale Merkmale ......................................................... 4 3.5 Datenqualität, Anforderungen an das Produkt ................................................. 4 3.6 Georeferenzierung ........................................................................................... 5 3.7 Dateimerkmale ................................................................................................. 7 4 Kachelinformationen / Luftbildinformationen ...................................................................... 8 4.1 Inhalt der Luftbildinformationen ........................................................................ 8 4.2 Luftbildinformationsdatei ................................................................................ 10

Anlage 1: Luftbildinformationsdatei lb_202209_14_688_rgbi.meta Anlage 2: Luftbildinformationsdatei lb_st_20221210_102248.csv Anlage 3: Anforderungen an die Qualitätssicherung Anlage 4: Formular zur Dokumentation der Validierungsprüfung Anlage 5: Bearbeitung und Kontrolle der Radiometrie

Herausgegeben von der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Län- der der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Das vorliegende Dokument ist unter der Federführung des AdV-Arbeitskreises Geotopogra- phie von der Projektgruppe ATKIS-DOP erarbeitet worden. Es wurde vom Arbeitskreis mit AK GT-Beschluss 22/01 eingeführt und zuletzt mit Beschluss GT2023/06 fortgeführt. Ab der Version 3.0 enthält es Inhalte des außer Kraft gesetzten Qualitätsstandard für Digitale Ortho- photos (ATKIS-DOP) (AK GT-Dokument [894R2]). Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der Grenzen des Urheberrechts ist ohne Zustimmung des Herausgebers unzuläs- sig. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

[Seite 3]

1 Vorbemerkung 3

Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens Stand: 25.01.2023 Version 4.1

1 Vorbemerkung Der vorliegende Standard beschränkt sich auf digitale Luftbilder, die entweder mittels digitaler Luftbildkamera, die der DIN 18740-4 genügen oder als Analog-Digital-Wandlung aus analog vor- liegenden Luftbildern klassischer photogrammetrischer Reihenmesskammern erzeugt wurden. Digitale Zeilensensoren fanden bislang im amtlichen deutschen Vermessungswesen keinen prakti- schen Einsatz und werden daher nicht berücksichtigt.

2 Definitionen1 Luftbilder im Sinne dieses Produkt- und Qualitätsstandards sind photographische Abbilder eines Teiles der Erdoberfläche. Für die Zwecke der Vermessungsverwaltungen werden diese grundsätz- lich als Messbilder verwendet. Sie werden aus Flugzeugen mit Luftbildkameras in Nadirrichtung aufgenommen. Bedingt durch die zentralprojektive Abbildung der Photographie wird die Erdober- fläche im Luftbild verzerrt dargestellt. Digitale Messbilder nach DIN 18740-43 und digitale Luftbilder aus der Analog-Digital-Wandlung nach DIN 18740-22 werden als Digitales Luftbild (DLB) bezeichnet. Alle bereitgehaltenen Luftbilder haben mindestens eine genäherte Georeferenzierung. Luftbilder mit allen erforderlichen Parame- tern für eine stereoskopische Auswertung, insbesondere die Daten zur inneren und äußeren Orien- tierung, werden als Orientierte Luftbilder (OLB) bezeichnet.

3 Spezifikation

3.1 Produkte Die Produktdefinition und –bezeichnung für Luftbilder liegt in der Verantwortung der Mitgliedsver- waltungen. Der vorliegende Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens soll als Empfehlung und Hilfestellung bei der Erzeugung von Luftbildern zur Ableitung definierter AdV-Produkte dienen.

3.2 Verwendete Normen Bei der Erarbeitung des Dokuments lagen folgende Normen des Deutschen Instituts für Normung e.V. (DIN) zu Grunde: DIN 18740-12: Photogrammetrische Produkte – Teil 1: Anforderungen an Bildflug und analoges Luftbild, DIN 18740-22: Photogrammetrische Produkte – Teil 2: Anforderungen an das gescannte Luftbild, DIN 18740-43: Photogrammetrische Produkte – Teil 4: Anforderungen an digitale Kameras für Luftbild- und Weltraumphotogrammetrie, DIN 18740-74: Photogrammetrische Produkte – Teil 7: Anforderungen an das Pansharpening.

1 aus AK GT-Dokument [465 R1] Systematik und Benennung geotopographischer Produkte 2 DIN 18740-1: 2001-11 (zurückgezogen) DIN 18740-2: 2005-02 (zurückgezogen) Der DIN-Normenausschuss AA 05-03-02 maß den Teilen 1 und 2 keine Bedeutung mehr zu und strich sie 2010 aus der Reihe. Der Arbeitskreis Geotopographie empfiehlt jedoch, die Spezifikationen für Bildflug und analoges und ge- scanntes Luftbild im Bedarfsfall zur Eigenkontrolle weiterhin zu nutzen. 3 DIN 18740-4:2017-04 4 DIN 18740-7:2014-12

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 4]

3 Spezifikation 4

3.3 Geometrische Merkmale

3.3.1 Bodenauflösung, Ground Sample Distance (GSD) Sollen aus einem Luftbild ATKIS-DOP abgeleitet werden, muss der Wert der originären Bodenauf- lösung für den geometriegebenden Kanal (z.B. panchromatischen Kanal) am tiefsten Gelände- punkt kleiner oder gleich dem Wert der Bodenauflösung der ATKIS-DOP sein. Das digitale Farbbild soll die Geometrie (Auflösung und Lagetreue der Pixel) des geometriegeben- den i.d.R. des panchromatischen Kanals beinhalten und ist mittels des Pansharpening-Verfahrens4 abzuleiten. Das Pansharpening-Verhältnis darf nicht schlechter sein als 1:4. Beim Scannen analoger Luftbilder ist ein Wert der Bodenauflösung einzustellen, der kleiner oder gleich dem Wert der Bodenauflösung für das abzuleitende Produkt z.B. DOP ist.

3.4 Radiometrische und spektrale Merkmale

3.4.1 Farbtiefe Mindestens 8 Bit / Kanal

3.4.2 Spektrale Ausprägung

 PAN Panchromatisch  RGB 3-Kanal-Echtfarbbild (Rot – Grün – Blau)  CIR 3-Kanal-Colorinfrarotbild (Falschfarben-Infrarot; NIR – Rot – Grün)  RGBI 4-Kanal-Multispektralbild (Rot – Grün – Blau – NIR)

3.5 Datenqualität, Anforderungen an das Produkt Maßnahmen zur Sicherung der Datenqualität sind in der Anlage 3 zu finden.

3.5.1 Scannen analoger Luftbilder Analoge Luftbilder sind mit einem photogrammetrischen Scanner gemäß DIN 18740-22 zu digitali- sieren.

3.5.2 Bildflug, Aufnahmebedingungen Die Bildaufnahme muss unter geeigneten äußeren Bedingungen (Wetter, Sicht- und Lichtverhält- nisse) und mit geeignetem Instrumentarium durchgeführt werden. Standardbedingungen für Bild- aufnahmen mit flugzeuggestützten Kameras sind:

 Sonnenschein oder je nach Festlegung hochstehende geschlossene lichtdurchlässige Wolken- decke mit klarer Sicht zum Boden;  Sonnenstand in der Regel größer als 30° über Horizont; keine Wolken, Wolkenschatten oder Dunst in den Bildern;  Befliegungsgebiet frei von Hochwasser, Eis, Schnee und großflächigem Rauch.

3.5.3 Bildflug, Längs- und Querüberdeckung Für klassische photogrammetrische Auswertungen sind eine Längsüberdeckung von mindestens 60 % und eine Querüberdeckung von mindestens 30 % einzuhalten. In dicht bebauten Gebieten oder bei der Absicht, Luftbilder mittels Dense Image Matching auszu- werten, ist zur Vermeidung von Verdeckungen durch Umklappungen eine höhere Längs- und Querüberdeckung zu wählen. Es wird empfohlen, eine Längsüberdeckung von mindestens 80 % einzuhalten und eine Querüberdeckung von mindestens 50 % nicht zu unterschreiten. Die Querüberdeckung im ländlichen Gebiet sollte so gewählt werden, dass Objekte im Mittelbe- reich der Querüberlappung keinen Umklappeffekt erzeugen, bei dem bei einem 6 m hohen Objekt mehr als 2 m Bildbereich verdeckt werden.

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 5]

3 Spezifikation 5

Für urbanes Gebiet wird eine Querüberdeckung von mindestens 60 % empfohlen. Sie soll gewähr- leisten, dass Objekte im Mittelbereich der Querüberlappung keinen Umklappeffekt erzeugen, bei dem bei einem 10 m hohen Objekt mehr als 2 m Bildbereich verdeckt werden. Die geforderten Überdeckungsverhältnisse sind am höchsten Geländepunkt zu erreichen.

3.5.4 Bildflug, Radiometrische Bedingungen Das Bildmaterial ist in gleichbleibender, homogener radiometrischer Qualität für das Gebiet eines ganzen Bildfluges zu liefern. Das Histogramm soll keine Lücken aufweisen und den vollen Grauwertbereich umfassen. Grund- sätzlich sollen die Pixel mit dem niedrigsten und dem höchsten Grauwert nicht häufiger vorkom- men als die Pixel der benachbarten Grauwerte, d.h. die Anzahl der hellen und dunklen Grauwerte am rechten und linken Rand der Histogramme soll stetig abnehmen. Ausnahmefälle, z.B. Reflexio- nen, sind davon ausgenommen. Damit soll erreicht werden, dass sowohl in sehr hellen Bildberei- chen (z.B. weiße Industriehallendächer) und sehr dunklen Bildbereichen (z.B. Schattenbereiche) die Bildinformationen erhalten bleiben. Die Farbbalance wird mittels in der Natur vorkommender Flächen beurteilt, die grau bzw. neutral erscheinen. Ausreichend ist es, das Mittel von jeweils 3 x 3 oder 5 x 5 Pixelwerten mit einem ge- eigneten Bildverarbeitungsprogramm zu analysieren. Der Unterschied zwischen den einzelnen Mittelwerten der Kanäle sollte bei einer Farbtiefe von 8 Bit nicht größer als 5 Grauwerte bzw. 1300 bei einer Farbtiefe von 16 Bit betragen. Für eine detaillierte Vorgehensweise zur Prüfung der Farb- balance wird auf die Anlage 5 verwiesen. Innerhalb von Gewässerflächen sind größere radiometrische Abweichungen zulässig.

3.5.5 Sensor, Kamerasystem Es sind Luftbildkameras einzusetzen, die der DIN 18740-4 genügen und die die Herstellung eines Messbildes im Sinne der DIN 18740-3 gewährleisten, wobei sicherzustellen ist, dass die gewonne- nen Messbilder für den geplanten Einsatz (z.B. stereoskopische Auswertung, Klassifizierung) ge- eignet sind und die gewünschten Ergebnisse (z.B. TrueDOP) in den geforderten Ausprägungen und Genauigkeiten abgeleitet werden können. Die Belichtung muss mittels Zentralverschluss und mit konstanter Zugriffszeit erfolgen. Enthält die Kamera mehrere Aufnahmemodule mit jeweils eigenen Verschlüssen, so muss die Synchronisati- on der Verschlüsse so genau sein, dass in den prozessierten Bildern keine Artefakte für ortsfeste Objekte erkennbar sind. Die Auslösezeitpunkte müssen auf 0,1 ms protokolliert und bei der Erstel- lung der Messbilder berücksichtigt werden. Die maximale Bewegungsunschärfe muss kleiner sein als die angestrebte Bodenauflösung. Wenn dies in Flugrichtung durch die Kombination von Fluggeschwindigkeit, Verschlusszeit der Kamera und Bodenauflösung nicht sichergestellt ist, muss das Kamerasystem mit Einrichtungen für den Bildwanderungsausgleich, z.B. FMC (engl.: Forward Motion Compensation), AMC (engl.: Adaptive Motion Compensation) oder TDI (engl.: Time Delay and Integration), betrieben werden. Eine durch Winkeländerungen entstehende Bewegungsunschärfe muss durch Einsatz einer regel- baren Aufhängung kompensiert werden. Die Kombination beider Systeme realisiert eine wirkungs- volle Bildstabilisierung.

3.5.6 Sensor, Systeme für die Positions- und Neigungsbestimmung Bei Aufnahmen mit digitalen Kameras müssen für die genaue Positions- und Neigungsbestimmung Instrumentarien und Verfahren eingesetzt werden, mit denen die angegebenen Qualitätsanforde- rungen erfüllt werden können; z.B. GNSS/INS (Global Navigation Satellite System / Inertial Naviga- tion System).

3.6 Georeferenzierung Die Parameter der äußeren Orientierung {Koordinaten der Projektionszentren (X,Y,Z) und Dreh- i winkel (ω,φ,κ)} zur Georeferenzierung der DLB zu Orientierten Luftbildern können mit unterschied- i

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 6]

3 Spezifikation 6

lichen Verfahren bestimmt werden (z.B. durch genäherte Bildmitten, direkte Georeferenzierung, oder Aerotriangulation mit oder ohne GNSS/INS), deren Ergebnisse in unterschiedliche Genauig- keitsklassen einzuordnen sind. Die Bestimmung der Parameter der äußeren Orientierung erfolgt in der UTM-Abbildung in der je- weiligen Zone auf dem GRS80-Ellipsoid im Datum ETRS89 und im jeweils aktuellen amtlichen Höhenbezugssystem. Historische orientierte DLB können ihre zum Zeitpunkt der Herstellung ge- wählte Georeferenzierung behalten.

3.6.1 Koordinatenreferenzsystem Lage

3.6.2 Koordinatenreferenzsystem Höhe

3.6.3 Geometrische Genauigkeit

Eine Aussage zu den erreichbaren Höhengenauigkeiten ist von den zugrundeliegenden Beflie- gungsparametern (z.B. Kamera, Längs- und Querüberdeckung) abhängig und kann mit dem 2 – 3- fachen Wert der Lagegenauigkeit angenommen werden. Die Qualität der äußeren Orientierung muss sicherstellen, dass die Standardabweichung der La- gekoordinaten berechneter Bodenpunkte nicht größer als das 0,5-fache der festgelegten Stan- dardabweichung5 σ der georeferenzierten Lagekoordinaten des Orthophotos ist. XY

5 Aus AK GT-Dokument [897Rx], Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Orthophotos, Geometrische Genauigkeit: σxy(DOP40): ± 0,8 m

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 7]

3 Spezifikation 7

Für die Ableitung von ATKIS-DOP sind daher Orientierungsparameter der Genauigkeitsklasse LB4 erforderlich.

3.6.4 Anordnung der GNSS-Referenzstationen, Passpunktanordnung Um Orientierungsparameter der Genauigkeitsklasse LB4 ableiten zu können, sollten folgende Vor- kehrungen getroffen werden.:

 Passpunktgruppen : o Es sind Passpunktgruppen, bestehend aus mind. 3 Vollpasspunkten (X,Y;Z), zu bilden. Damit wird sichergestellt, dass beim Flug die notwendige Anzahl an Passpunkten nicht verdeckt und unzerstört im Bild tatsächlich sichtbar ist. Außerdem können bei der Aerotri- angulation einige Passpunkte aus der Passpunktgruppe als Kontrollpunkte genutzt wer- den.  Bei Bildflügen mit DGNSS-Informationen sollte der maximale Abstand zu GNSS- Referenzstationen 50 km nicht übersteigen.  Für die Bündelblockausgleichung ohne DGNSS-Informationen sollten am Blockrand mindes- tens jede fünfte Basislänge sowie alle 4 Basislängen im Flugstreifen Passpunktgruppen ge- nutzt werden.  Bei Bildflügen mit DGNSS und ohne zusätzlich beflogene Querstreifen sollten an den Streifen- enden und in der Blockmitte Passpunktgruppengenutzt werden.  Bei Bildflügen mit DGNSS und zusätzlich beflogenen Querstreifen sollten in den Blockecken und in der Blockmitte Passpunktgruppen genutzt werden.  Bei Bildflügen mit Einsatz der direkten Georeferenzierung sollten in den Blockecken sowie in der Blockmitte Passpunktgruppen angeordnet sein.

3.7 Dateimerkmale

3.7.1 Datenformat Bilddaten: TIFF (JPEG2000, ECW bei komprimierten DLB) Luftbildinformationen: ASCII Für orientierte Luftbilder zusätzlich: Kalibrierungszertifikat: PDF Orientierungsparameter: ASCII (Projektionszentrum X, Y, Z, Drehwinkel ω, φ, κ); ggf. weitere systemspezifische Orientierungsformate

3.7.2 Luftbildname Für die Bezeichnung der Luftbilder wird empfohlen:

lb6__<Spektralkanäle>.tif wobei Bildflugnummer = Jahr (vierstellig) + Los bzw. lfd. Nummer Bsp.: lb_200809_14_688_rgbi.tif

3.7.3 Kompression Es wird empfohlen, auf eine Kompression der DLB zu verzichten.

σxy(DOP20): ± 0,4 m

6 „lb“ sollte vorangestellt werden, um eine ISO- und INSPIRE-Auswertbarkeit der Luftbildinformationen zu erreichen.

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 8]

4 Kachelinformationen / Luftbildinformationen 8

4 Kachelinformationen / Luftbildinformationen Die den Datensatz allgemein beschreibenden Metadaten werden im Metainformationssystem der AdV durch die für die Landesvermessung zuständigen Stellen gepflegt. Darüber hinaus werden mit jeder Datenlieferung begleitende Luftbildinformationen bereitgestellt, die wesentliche Angaben zur Aktualität und zum Inhalt der gelieferten digitalen Luftbilder beinhalten. Inhalt und Struktur der nachfolgend beschriebenen Luftbildinformationen stimmen grundsätzlich mit denen der anderen ATKIS-Komponenten überein. Weitere Luftbildinformationen können als Länderlösung geführt werden.

4.1 Inhalt der Luftbildinformationen

4.1.1 Angaben für den gesamten Datensatz

4.1.2 Angaben je Luftbild

7 Ist eine Datumsangabe mit Tagesgenauigkeit aus technischen oder inhaltlichen Gründen nicht möglich, kann bei den Angaben je Erfassungseinheit eine Datumsangabe JJJJ-MM mit Monatsgenauigkeit erfolgen. Eine ausschließliche Jah- resangabe ist nicht ausreichend. 8 Beim Digitalflug wird hier der Wert „0“ geführt, da dort das Feld Bodenpixelgröße belegt wird. 9 Wert „9999“, wenn nicht bekannt

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 9]

4 Kachelinformationen / Luftbildinformationen 9

10 Dezimalpunkt als Trennzeichen 11 Bei Digitalkameras ist die Angabe auf den geometriegebenden i.d.R. panchromatischen Kanal zu beziehen.

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 10]

4 Kachelinformationen / Luftbildinformationen 10

4.2 Luftbildinformationsdatei

4.2.1 Dateiformat, Dateibezeichnung Die Luftbildinformationen zu einzelnen digitalen Luftbildern werden als separate ASCII-Datei ge- führt. Sie werden mit den in Abschnitt 4.1 genannten Schlüsselwörtern gelistet. Ein Doppelpunkt mit anschließendem Leerzeichen dient als Trennzeichen. Die ASCII-Datei trägt den Namen des Luftbildes und die Endung *.meta (Bsp. s. Anlage 1). Luftbildinformationen zu mehreren digitalen Luftbildern können zu einer CSV-Datei zusammenge- führt werden, die ab der siebten Zeile aus jeweils einer Zeile für jedes DLB besteht, in der das Se- mikolon als Trennzeichen dient. Die Datei erhält die Bezeichnung „lb__jjjjmmtt_hhmmss.csv“12. Grundstruktur: Satz 1: Luftbildinformationen der DLB für die Datenabgabe Satz 2: Land;Name des Landes in Langform Satz 3: Eigentuemer;Vollständiger Name des Eigentümers Satz 4: Aktualitaet_Luftbildinformationen;JJJJ-MM-TT12 Satz 5: Version_Standard;N.M Satz 6: Auflistung der Schlüsselworte ab Satz 7: werden die bildbezogenen Luftbildinformationsdaten der DLB aufgelistet. (Beispiel s. Anlage 2)

12 jjjjmmtt_hhmmss: Datum und Uhrzeit der Erzeugung der Luftbildinformations-Datei

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 11]

Anlage 1 zum Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens

Luftbildinformationsdatei lb_202209_14_688_rgbi.meta Land:Sachsen-Anhalt Eigentuemer:Landesamt für Vermessung und Geoinformation Sachsen-Anhalt Aktualitaet_Luftbildinformationen:2022-12-10 Version_Standard:V4.1 Luftbildname:lb_202209_14_688_rgbi.tif Aktualitaet:2022-05-10 Erfassungsmethode:0 Bildflugnummer:202209 Oschersleben Flugstreifen:14 Bildnummer:688 Bildmassstabszahl:0 Kamera_Sensor:UltraCamX UCX-SX-1-60911016 Kamera_Version:FW_2.4/HW_4.5 Kamera_Kalibrierung:2021-04-14 Kamera_Validierung:2022-03-22 Prozessierung_Version:Ultramap V4 Kalibrierprotokoll_Kamera:1 Bildhauptpunkt_der_Kamera_[PPA]in_x-Richtung:0.9 Bildhauptpunkt_der_Kamera[PPA]_in_y-Richtung:-0.2 Bodenpixelgroesse:20 Spektralkanaele:RGBI Kammerkonstante:100.5 Koordinatenreferenzsystem_Lage:25833 Koordinatenreferenzsystem_Hoehe:7837 Orientierungsgenauigkeit:4 Geometrische_Aufloesung:7.2 Bildmitte_Rechts:652032 Bildmitte_Hoch:5766539 Anzahl_Spalten:14430 Anzahl_Zeilen:9420 Farbtiefe:8 Dateiformat:TIFF Kompression:0 Komprimierung: Belaubungszustand:3 Bemerkungen:vereinzelt Wolkenschatten

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 12]

Anlage 2 zum Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens

Luftbildinformationsdatei lb_st_20221210_102248.csv

Luftbildinformationsdaten der DLB für die Datenabgabe Land;Sachsen-Anhalt Eigentuemer;Landesamt für Vermessung und Geoinformation Sachsen-Anhalt Aktualitaet_Luftbildinformationen;2022-12-10 Version_Standard;V4.1 Luftbildname;Aktualitaet;Erfassungsmethode;Bildflugnummer;Flugstreifen;Bildnummer;Bildmassstabszahl;Kamera_Sensor;Kamera_Version;Kamera_Kalibrierung;Kamera_Validierung;Prozessierung_Version; Kalibrierprotokoll_Kamera;Bildhauptpunkt_der_Kamera_[PPA]in_x-Richtung;Bildhauptpunkt_der_Kamera[PPA]_in_y-Richtung;Bodenpixelgroesse;Spektralkanaele;Kammerkonstante; Koordinatenreferenzsystem_Lage;Koordinatenreferenzsystem_Hoehe;Orientierungsgenauigkeit;Geometrische_Aufloesung;Bildmitte_Rechts;Bildmitte_Hoch;Anzahl_Spalten;Anzahl_Zeilen;Farbtiefe;Dateiformat; Kompression;Komprimierung;Belaubungszustand;Bemerkungen

lb_202209_14_688.tif;2022-05-10;0;202209 Oschersleben;14;688;0;UltraCamX UCX-SX-1-60911016;FW_2.4/HW_4.5;2021-04-14;2022-03-22;Ultramap V4;1;0.9;-0.2;20;RGBI;100.5;25833;7837;4; 7.2;652032;5766539;14430;9420;8;TIFF;0;;3;vereinzelt Wolkenschatten lb_202209_14_689.tif;2022-05-10;0;202209 Oschersleben;14;689;0;UltraCamX UCX-SX-1-60911016;FW_2.4/HW_4.5;2021-04-14;2022_03-22;Ultramap V4;1;0.9;-0.2;20;RGBI;100.5;25833;7837;4; 7.2;652785;5766540;14430;9420;8;TIFF;0;;3;vereinzelt Wolkenschatten lb_202209_14_690.tif;2022-05-10;0;202209 Oschersleben;14;690;0;UltraCamX UCX-SX-1-60911016;FW_2.4/HW_4.5;2021-04-14;2022-03-22;Ultramap V4;1;0.9;-0.2;20;RGBI;100.5;25833;7837;4; 7.2;653538;5766541;14430;9420;8;TIFF;0;;3; lb_202209_14_691.tif;2022-05-10;0;202209 Oschersleben;14;691;0;UltraCamX UCX-SX-1-60911016;FW_2.4/HW_4.5;2021-04-14;2022-03-22;Ultramap V4;1;0.9;-0.2;20;RGBI;100.5;25833;7837;4; 7.2;654291;5766542;14430;9420;8;TIFF;0;;3;vereinzelt Wolkenschatten

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4. Digitale Luftbilder Stand 25.01.2023 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 13]

Anlage 3 zum Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens

Anforderungen an die Qualitätssicherung Kalibrierung Das gesamte Kamerasystem muss gemäß DIN 18740-4 geometrisch und radiometrisch kalibriert sein. Die Kalibrierung der Kamera muss durch ein Kalibrierungszertifikat des Herstellers nachgewiesen werden. Die Gültigkeit der geometrischen Kalibrierung zum Zeitpunkt des Bildfluges ist sicherzustel- len und ggf. durch eine Selbstkalibrierung oder Validierungsprüfung nachzuweisen. Die Kalibrierung der Kamera darf zum Zeitpunkt des Bildfluges nicht länger als 2 Jahre zurücklie- gen. Nach jeder Veränderung, die Einfluss auf die Kalibrierung hat, ist erneut eine Kalibrierung, mindestens eine Selbstkalibrierung, durchzuführen. Erfolgten keine Umbauten an der Kamera, kann an Stelle einer erneuten Kalibrierung eine Selbstkalibrierung der Kamera oder ein Nachweis über die Beibehaltung der Kalibrierungswerte in Form einer Validierungsprüfung vorgelegt werden. Die Validierungsprüfung darf zum Zeitpunkt des Bildfluges nicht länger als 1 Jahr zurückliegen. Nach längstens zwei mit Validierungsprüfungen überbrückten Jahren ist eine vollständige geometrische und radiometrische Kalibrierung durch den Kamerahersteller vorzunehmen. Nachweise zur geometrischen und radiometrischen Kalibrierung: Kalibrierung Es erfolgt durch den Kamerahersteller eine geometrische und eine radiometrische Kalibrierung. Sie werden durch den Hersteller in einem Kalibrierungszertifikat nachgewiesen. Die Gültigkeit zum Zeitpunkt des Bildfluges darf nicht älter als zwei Jahre sein. Selbstkalibrierung Es erfolgt eine geometrische Kalibrierung der Kamera durch einen Kalibrierflug (Selbstkalibrie- rung). Die Dokumentation der Selbstkalibrierung muss den Anforderungen an eine vollständige Doku- mentation der geometrischen Kamerakalibrierung entsprechen. U.a. müssen die grafische Dar- stellung der Fluganordnung, die Kontroll- und Passpunktverteilung sowie die Parameter der ra- dialen Verzeichnung enthalten sein. Ebenso muss der Datensatz zur Selbstkalibrierung der Ka- mera dokumentiert sein. Sie wird durch den Kamerahersteller in einem Feld-Kalibrierungszertifikat nachgewiesen. Die Gültigkeit zum Zeitpunkt des Bildfluges darf nicht älter als zwei Jahre sein. Validierung Es erfolgt eine Überprüfung der geometrischen Kalibrierung der Kamera durch einen Validie- rungsflug. Eine Validierung muss so durchgeführt werden, dass über einem signalisierten Testfeld die er- reichte Genauigkeit zum Überprüfungszeitpunkt mit der erreichten Lage- und Höhenmessgenau- igkeit der Daten, die mit diesem Kamerasystem erzeugt werden, unmittelbar nach der Hersteller- kalibrierung (Referenzmessung) verglichen wird. Voraussetzung hierfür ist ein “Burn-In Flight“ unmittelbar nach der Kamerakalibrierung, dessen Resultate als Referenz für die qualitative Beur- teilung der Resultate des Validierungsfluges dienen. Eine Vergleichbarkeit ist nur gegeben, wenn der Burn-In Flight und der Validierungsflug hinsichtlich Bildmaßstab, Blockkonfiguration, Pass- punktstützung und Gewichtung aller Beobachtungsgruppen ähnlich sind. Die Ergebnisse der Va- lidierung dürfen sich gegenüber den Ergebnissen der Kalibrierung nicht um mehr als 25 % ver- schlechtern. Neben der vollständigen Dokumentation der Bündelblockausgleichung, der grafischen Darstel- lung der Fluganordnung, der Kontroll- und Passpunktverteilung sind die Ergebnisse in einem Formular (siehe Anlage 4) nachzuweisen.

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4.1 Digitale Luftbilder Stand 25.01.202 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 14]

Anlage 3 zum Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens Wird die Gültigkeit der Kalibrierwerte in Form einer Validierung der Kamera dokumentiert, muss zusätzlich zur Dokumentation der Validierungsprüfung das Zertifikat der zuletzt durchgeführten Kamerakalibrierung inklusive der Ergebnisse des Burn-in Flights nachgewiesen werden.

Georeferenzierung Die Einhaltung der Qualitätsanforderungen aus Abschnitt 3.6.3 ist durch Messung von Kontrollpunk- ten zu dokumentieren. Die Anzahl der erforderlichen Kontrollpunkte ergibt sich nach DIN ISO 2859- 1 (Annahmestichprobenprüfung anhand der Anzahl fehlerhafter Einheiten oder Fehler (Attributprü- fung)).

Radiometrie Die Qualitätssicherung des Bildverbandes kann nachfolgenden Vorgaben erfolgen:

 Sichtprüfung des Bildverbandes auf gleichbleibende, homogene radiometrische Qualität  Histogrammprüfung, Stichprobe: o keine Lücken o umfasst den vollen Grauwertbereich o Prüfung, ob Pixel mit dem niedrigsten und dem höchsten Grauwert häufiger vorkommen als die Pixel der benachbarten Grauwerte.  Beurteilung der Farbbalance nach den Kriterien aus Abschnitt 3.5.4. Für eine detaillierte Vorge- hensweise wird auf die Anlage 5 verwiesen.

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4.1 Digitale Luftbilder Stand 25.01.202 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 15]

Anlage 4 zum Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens

Formular zur Dokumentation der Validierungsprüfung

(1) Allgemeine Angaben

(2) Flugparameter

• Es ist zu beachten, dass Kontrollpunkte als Unbekannte eingehen müssen und nicht durch eine Gewichtung auf vorliegende (Näherungs-) Werte gezwungen werden dürfen. Kontrollpunkte müssen gleichmäßig über das Gebiet verteilt sein und sollten einen genügend großen Abstand zu den verwendeten Passpunkten aufweisen.

(3) Auswertung

(4) Statistik – interne Maße der Bündelblockausgleichung

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4.1 Digitale Luftbilder Stand 25.01.202 des amtlichen deutschen Vermessungswesens

[Seite 16]

Anlage 4 zum Produkt- und Qualitätsstandard für Digitale Luftbilder des amtlichen deutschen Vermessungswesens (5) Statistik – Maße aus unabhängigen Referenzmessungen

Produkt- und Qualitätsstandard für Version 4.1 Digitale Luftbilder Stand 25.01.202 des amtlichen deutschen Vermessungswesens