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Hintergrundwissen

Deutsche Landesvermessung

In den letzten Jahrzehnten haben sich durch neuartige Messverfahren und durch die Datenverarbeitung tiefgreifende Veränderungen in der Messtechnik und in ihrer Auswertung vollzogen. Die elektronische Entfernungsmessung, die zuerst bei der Bestimmung von Trigonometrischen Punkten eingesetzt wurde, brachte eine Steigerung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit mit sich. Nun konnte auch in topograpisch schwierigem Gelände schnell und genau vermessen werden. Heute reicht es nicht aus, wenn die Karten durch die Vermessungsämter in den unterschiedlichen Maßstäben "von Hand" geführt werden, heute muss die Datensammlung auch digital vorgehalten werden. Die Erdoberfläche wird ständig verändert durch die Erstellung neue Gebäude, Neu- und Ausbauten von Verkehrswegen, Flurbereinigungen, Aufforstungen usw. Deshalb werden ständig 20% der topographischen Daten pro Jahr aktualisiert, demnach in fünf Jahren der gesamte Datenbestand. Die Erfassung erfolgt primär photogrammetrisch, d.h. Grundlage für dieses Verfahren ist die Aufnahme von Luftbildern. Diese werden mit einer besonderen Kamera vom Flugzeug aus aufgenommen. Das Gelände wird in Streifen beflogen, die Bilder müssen sich gegenseitig überlappen. Wegen der Inhalte und ihrer Aktualität sind Luftbilder ideale Planungsunterlagen für Natur-, Besiedelungsentwicklung und Verkehr. Gemeinsam mit Satellitenbildern zeigen sie überregionale Zusammenhänge. Aus den Luftbildern werden Orthobilder hergestellt, in denen Bildverschiebungen beseitigt sind und die im Blattschnitt der Deutschen Grundkarte (1:5000) erhältlich sind. Die Digitalisierung der Orthophotos liefert Daten für ATKIS (Amtliches topographisch-kartographisches Informationssystem).

  • Satellitenaufnahme von Göppingen mit VermessungsviereckLuftbild von Göppingen - © Landesvermessungsamt Baden-Württemberg

Es besteht aus "Digitalen Landschaftsmodellen (DLM)" und "Digitalen Kartographischen Modellen (DKM)" und dient als Basisinformationssystem. Computergestützt können raumbezogene digitale Fachdaten mit Geländestrukturdaten verschnitten werden. Es ermöglicht bildschirmgerechte Präsentationen der Landschaft, denn neben den topographischen Daten sind Reliefdaten für viele Anwendungen in Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung unverzichtbar. Davon profitieren: Umweltschutz, Raumordnung und Landesplanung, Freizeit und Erholung, Flurneuordnung (Flurbereinigung), Geologie, Wasserwirtschaft, Energieversorgung, Land- und Forstwirtschaft, Ver- und Entsorgung. Vor allem profitiert die Verkehrsplanung. Trassenführungen können problemlos variiert und optimiert werden. Planungsalternativen werden sichtbar und transparent. In Baden-Württemberg z.B. gründet sich das Lagefestpunktfeld auf ca. 61000 Trigonometrische Punkte. Sie sind Grundlage aller Vermessungen, die täglich von verschiedensten Stellen ausgeführt werden. Für die Festpunkte werden mit hoher Genauigkeit Lagekoordinaten, Höhen- und Schwerewerte gemessen und nachgewiesen. Dies geschieht durch trigonometrische und satellitengeodätische Verfahren (GPS). Lagesfestpunkte (Trigonometrische Punkte) und Referenzpunkte, Höhenfestpunkte (Nivellementpunkte - durch Präzisionsnivellement bestimmt) und Schwerefestpunkte ((für die mit Hilfe von Gravimetern - Schweremessgeräten - die Schwerebeschleunigung bestimmt ist) sind auf topographischen Karten (1:25000) und in Dateien/Karten dokumentiert; schließlich sind sie in genauen Beschreibungen festgehalten. Die Landesvermessungsämter halten Luftbilder, Orthobilder und Kartenwerke (darunter Luftbildkarten, thematische - z.B. geologische Karten, Wanderkarten, Reproduktionen historischer Karten) in den Maßstäben von 1:5000 (1:2500) bis 1:500000 vor.

Satellitenpoistionierungsdienst der deutschen Landesvermessung (SAPOS®)

Zusammen mit den Rundfunkanstalten der ARD bieten die Landesvermessungsbehörden einen "Echtzeitpositionsservice (EPS)", der mit speziellen UKW-Empfängern empfangen werden kann und der Postitionsbestimmungen mit einer Genauigkeit von einem bis drei Metern möglich macht - und dies auch in sich bewegenden Fahrzeugen. Daneben sind der "Hochpräzise Echtzeitpositionierungsservice (HEPS)" und der "Geodätische Präzise Positionierungsservice (GPPS)" im Aufbau. Die Landesvermessungsämter geben Auskunft über Nutzung und anfallende Gebühren.

Kataster

Das Liegenschaftskataster enthält für alle Flurstücke und Gebäude Basisdaten in beschreibender und darstellender Form. Um die Daten digitall erfassen, speichern fortführen und vor allem nutzen zu können wurden Programmsysteme für die Führung der "Automatisierten Liegenschaftskarte (ALK) und "Automatisiertes Liegenschaftsbuch (ALB)" entwickelt. Die digitale Führung ermöglicht Verknüpfungen mit Daten anderer Fachbereiche für Aufgaben der Bauleitplanung, Bodenordnung, des Umweltschutzes, des Abgabewesens usw.

Anwendung von GPS für Blinde

Beim System MoBIC (Mobilität für Blinde durch die Interaktion mit einem Computer), das im Rahmen einer EU-Initiative von deutschen Universitäten und englischen Forschungseinrichtungen entwickelt und getestet wurde, trägt der Blinde das System in einem Rucksack und erhält Hinweise über einen Ohrhörer. Über eine Tastatur gibt der Nutzer zunächst Anfangs- und Endpunkt der ausgewählten Strecke in das System ein. Eine Stimme erklärt ihm die geplante Route. Die Elektronik berechnet aus dem empfangenen GPS-Signal die Koordinaten der Position und vergleicht sie ständig mit einer sehr genauen elektronischen Karte, in der alle markanten, für den Blinden wichtigen Punkte, z.B. Bushaltestellen, Eingänge zu öffentlichen Gebäuden, Zebrastreifen und ähnliches enthalten sein müssen. So lässt sich eine solche Genauigkeit erzielen, dass Objekte innerhalb des Tastbereichs eines Langstocks unterschieden werden können. Unterwegs erhält der Blinde fortlaufend Detailinformationen. Bei längeren Strecken kann das öffentliche Verkehrsnetz mit einbezogen werden. Dann ermöglicht ein Handy dem Nutzer den Kontakt mit erforderlichen Datenbanken.

Luftbilder und die Kuba - Krise (Luftbilder im militärischen und politischen Bereich)

Präsident BILL CLINTON verfügte am 23. Februar 1995 die Freigabe von 800000 Aufnahmen, die amerikanische Spionagesatelliten in den ersten 12 Jahren ihres Einsatzes, also zwischen 1960 und 1972 gemacht hatten. Die veröffentlichten Photos stammen aus einem Projekt der CIA zur Satellitenaufklärung mit dem Codenamen Corona. Bereits seit den 50er und 60er Jahren machen amerikanische Aufklärungsflugzeuge (U-2- und SR-71 - Flugzeuge) und -satelliten selbst entlegenste Gegenden der Erde über Luftbilder zugänglich, und Bildauswerter lernten die darin enthaltenen Informationen zu erkennen und zu deuten.

  • Geometrisches Muster mit sowjetischen AbschussbasenLuftaufnahme: Abschussbasen sowjetischer Boden-Luft-Raketen auf Kuba - © U.S.Air Force

Seit der Amtszeit von Präsident EISENHOWER (1953-61) liefern Luftbilder deshalb auch wichtige Hinweise zur Vorbereitung politischer Entscheidungen: Am 16. Oktober 1962 z.B. präsentierte der Geheimdienstoffizier A.C. LUNDAHL dem amerikanischen Präsidenten JOHN F. KENNEDY (1961-63) ein Photo (U-2 - Aufnahme aus einer Höhe von mehr als 21 km), welches bewies, dass auf Kuba sowjetische Mittelstreckenraketen stationiert worden waren, die mit einer Reichweite von 1800 km sogar die amerikanische Bundeshauptstadt Washington bedrohten. Auf die Frage des Präsidenten, ob er sich denn mit seiner Vermutung sicher sei, antwortete ihm LUNDAHL: "Herr Präsident, ich bin mir so sicher, wie sich ein Bildauswerter nur sein kann. Und ich glaube, Sir, Sie stimmen mir zu, dass wir Sie mit unseren Berichten noch nie irregeführt haben. Ja ich bin überzeugt davon, dass es sich hier um Raketen handelt."

KENNEDY ordnete daraufhin weitere Flüge an, um die Insel vollständig zu erfassen, und forderte die UdSSR am 22. Oktober 1962 ultimativ auf, die Raketenbasen abzubauen und die Raketen abzuziehen. Eine Seeblockade sollte die Lieferung weiterer Waffen nach Kuba verhindern. Die Organisation Amerikanischer Staaten und die UNO bat der amerikanische Präsident um Vermittlung. Der Konflikt spitzte sich zu und drohte in einen Krieg zu eskalieren, bei dem der Einsatz von Atomwaffen nicht auszuschließen war. Nach intensiven Verhandlungen war CHRUSCHTSCHOW (Parteivorsitzender der KPdSU 1953 - 64, Ministerpräsident der UdSSR 1958-64) am 28. Oktober 1962 schließlich bereit, die Raketen wieder abzuziehen. Die USA verzichteten im Gegenzug auf eine Invasion in Kuba und zogen ihrerseits Mittelstreckenraketen aus der Türkei ab, die von dort aus auf Moskau gerichtet waren. Formell wurde der Konflikt im Januar 1963 mit einer gemeinsamen Note der UdSSR und der USA an den Generalsekretär der UNO beendet.