DE19719620A1

DE19719620A1 - Method of generating, processing and using aerial images, e.g. aerial photographs

Info

Publication number: DE19719620A1
Application number: DE1997119620
Authority: DE
Inventors: Christian Angermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-12

Abstract

The method involves overflying an area at low height whilst acquiring images of objects, e.g. buildings, villages, towns, landscapes, etc. Vertical and oblique images are acquired from different directions, with object position determination using GPS. The images are digitised by high resolution scanning into a computer system. The image data are stored using image processing software and transferred into an external computer connected to a data network, e.g. T-Online, the internet, etc. Each user can access the required image of any object from any view and with any magnification on a screen or with photographic quality using corresponding software and hardware.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung, Bearbei tung und Nutzung von Luftaufnahmen von Städten, Landschaften u.ä., mit dem Anwendern von Luftaufnahmen, wie zum Beispiel Stadtplanungsbüros, Architektenbüros, Banken, Versicherungen, Bauunternehmen, Handwerksbetrieben und auch privaten Nutzern auf schnelle Art und Weise jedes erforderliche Objekt als Luftbildaufnahme zur Verfügung gestellt werden kann.The invention relates to a method for creating, machining and use of aerial photographs of cities, landscapes etc., with users of aerial photography, such as Urban planning offices, architects' offices, banks, insurance companies, Construction companies, craft businesses and also private users in a quick manner as any required object Aerial photography can be provided.

Luftbildaufnahmen werden auf vielfältigste Art und Weise benö tigt, beispielsweise bei Planung und Projektierung neuer Stra ßen, Stadtgebiete, bei der Bebauung neuer Flurgrundstücke, für den Bau eines Gebäudes, das den vorhandenen Gegebenheiten angepaßt werden soll, zur Erstellung von Bauzeichnungen, zur Überwachung von topografischen Flächen usw.Aerial photographs are used in many different ways for example when planning and projecting new roads urban areas when building new land for the construction of a building that meets the existing conditions to be adapted, for the creation of construction drawings, for Monitoring of topographical areas etc.

Das Anfertigen von Luftbildaufnahmen ist mittels unterschied licher Verfahren bereits bekannt. Diese werden meist aus Ko stengründen nur vom jeweils interessierenden Gebiet oder Objekt entsprechend der aktuellen Aufgabenstellung angefer tigt, das heißt ein bestimmter Ausschnitt eines Wohngebietes, den neu zu gestaltenden Straßenzug, das neu zu bebauende Ge lände oder auch nur das spezielle Gebäude. Die auftragsgemäß angefertigten Luftbilder werden dem jeweiligen Auftraggeber in Fotoqualität zur weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt. The making of aerial photographs is different by means of Licher procedure already known. These are mostly from Ko reasons only from the area of interest or Object requested according to the current task that is, a certain section of a residential area, the redesigned streets, the new Ge land or just the special building. According to the order Aerial photos taken are sent to the respective client in Photo quality made available for further evaluation.

Die Erstellung solcher Aufnahmen ist aber mit erheblichem Zeitaufwand verbunden, da das Fotografieren des Objektes flug wetterabhängig ist. Selbst wenn das Zurverfügungstellen der Luftbilder mittels PC oder CD-ROM erfolgt, muß dennoch eine beachtliche Zeitspanne von Auftragserteilung bis zum Vorliegen der fotografischen Aufnahme in Kauf genommen werden.The creation of such recordings is, however, considerable Time spent as the photographing of the object is flying is weather dependent. Even if providing the Aerial photos taken with a PC or CD-ROM must still be taken considerable time from placing the order until it is available the photographic recording are accepted.

Das Anfertigen der Luftaufnahmen geschieht dabei üblicherweise mittels bekannter Aufnahmetechniken, wie Luftbildkameras, wobei mittels einös Luftfahrzeuges, vorzugsweise einem Hub schrauber, das Gebiet in geringer Flughöhe überflogen wird und Negativaufnahmen des jeweiligen Objektes angefertigt werden. Die genaue Position des Hubschraubers zum Objekt wird durch GPS-Positionsbestimmung (Global-Position-System) bestimmt. Es werden Senkrechtaufnahmen des jeweiligen Objektes angefertigt, die in üblicher Weise entwickelt und dem Kunden in vorgegebe ner Größe zur Verfügung gestellt werden. Möglich ist auch das Umwandeln der analogen Luftaufnahmen in einen digitalen Daten file durch hochauflösendes Scannen in einen mit entsprechender Software ausgestattetes Computersystem und das Zurverfügung stellen der digitalen Daten zur Ansicht auf dem Bildschirm oder mittels CD-ROM. Nachteilig ist in jedem Fall der Zeit- und Kostenaufwand, der für die Bereitstellung der Bildinformatio nen benötigt wird.The aerial photography is usually done using known recording techniques, such as aerial cameras, whereby by means of an aircraft, preferably a hub screwdriver, the area is flown at low altitude and Negative pictures of the respective object can be made. The exact position of the helicopter to the object is determined by GPS position determination (global position system) determined. It vertical shots of the respective object are made, which are developed in the usual way and given to the customer size. It is also possible Convert analog aerial photography into digital data file by high resolution scanning into one with the corresponding Software-equipped computer system and the available make the digital data available for viewing on the screen or using CD-ROM. The time and is disadvantageous in any case Cost of providing the image information NEN is needed.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf kostengünstige Art und Weise jederzeit Luftauf nahmen in unterschiedlicher Vergrößerung und unterschiedlich ster Darstellung des jeweiligen Objektes in verschiedener Ansicht zur Verfügung gestellt werden können.It is therefore an object of the invention to provide a method with the air at any time in a cost-effective manner took in different magnification and different ster representation of the respective object in different View can be provided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Er stellung, Bearbeitung und Nutzung von Luftaufnahmen gelöst, bei dem zunächst mittels flächendeckender Befliegung bei ge ringer Flughöhe des Luftfahrzeuges von Objekten, wie Gebäude, Dörfer, Städte, Landschaften u.ä. Luftaufnahmen angefertigt werden, wobei von den Objekten sowohl Senkrechtaufnahmen als auch weitere Projektionen aus unterschiedlichen Himmelsrich tungen angefertigt werden und die Positionszuweisung der Ob jekte mittels GPS-Positionsbestimmung des Luftfahrzeuges er folgt,
bei dem nach der Erstellung des Bildmaterials dessen Digitali sierung durch hochauflösendes Scannen in ein Computersystem, Speichern der Bilddaten mittels einer Bildbearbeitungssoftware und übertragen in einen externen Rechner, der an ein Daten netz, wie T-Online, Internet u. a. angeschlossen ist, erfolgt und bei dem jedem Nutzer von Luftaufnahmen mittels entspre chender Hard- und Software und Zugriff zum externen Computer system und dem entsprechenden Datennetz innerhalb kurzer Zeit jedes beliebige Objekt in beliebiger Größe und aus beliebiger Sicht zur weiteren Bearbeitung und/oder Nutzung auf dem Bild schirm oder als Druckbild zur Verfügung steht oder in Fotoqua lität zu Verfügung gestellt werden kann.According to the invention, the object is achieved by a method for the creation, processing and use of aerial photographs, in which objects, such as buildings, villages, cities, landscapes and the like, are first used by means of area-wide aerial surveying at a low altitude of the aircraft. Aerial photographs are taken, whereby both vertical photographs and further projections from different compass directions are made of the objects and the position assignment of the objects takes place by means of GPS position determination of the aircraft,
in which after the creation of the image material, its digitization by high-resolution scanning in a computer system, storage of the image data by means of image processing software and transfer to an external computer, which is connected to a data network, such as T-Online, Internet, etc., and in which Any user of aerial photographs using the appropriate hardware and software and access to the external computer system and the corresponding data network can quickly find any object of any size and from any point of view for further processing and / or use on the screen or as a print image is available or can be provided in photo quality.

Mit diesem Verfahren wird die umfassende Nutzung einmal er stellten Luftbildmaterials und ein effektiver und schneller Zugriff zu allen Objektinformationen gewährleistet.With this procedure, the full use is made once provided aerial photography and an effective and faster Access to all property information guaranteed.

Das Verfahren ist kostengünstig, da nicht in jedem Fall die Notwendigkeit besteht, ein oder mehrere Aufnahmen eines be stimmten Objektes in Fotoqualität zur Verfügung zu haben und weil kein gesondertes Befliegen eines jeden Objektes notwendig ist.The process is inexpensive, since not always There is a need to take one or more shots of a to have the object available in photo quality and because no separate flying of each object is necessary is.

Grobvermessungs- und Geländearbeiten können so vom Computer aus vorgenommen werden, der hochgenaue Objektdaten der ein zelnen Objekte vermitteln und zur Verfügung stellen kann. Innerhalb kürzester Zeit können Veränderungen, wie Vergröße rungen einzelner Objekte, Darstellen deren Umgebung, Kennt lichmachen der tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort, wie vor handene Kanalisation, Zustand von Straßen, Brücken, Gebäuden, Verlauf von Versorgungsleitungen, Zustand bestimmter Wald gebiete, Flußverläufe usw. bildlich dargestellt und dem Nutzer als solches auch in Fotoqualität zur Verfügung gestellt wer den. Rough surveying and field work can be done from the computer be made from the highly accurate object data of the one can mediate and make available individual objects. Changes such as enlargement can be made within a very short time of individual objects, depicting their surroundings, knowing Make the actual conditions on site as before existing sewage system, condition of roads, bridges, buildings, Course of supply lines, condition of certain forest areas, river courses, etc. depicted and the user as such also made available in photo quality the.

Der Nutzer ist nicht mehr von Witterungseinflüssen abhängig, die Nutzung der einmal getätigten Aufnahme ist auf vielfältig ste Art und Weise und unabhängig von Ort, Zeit und Einsatz gebiet möglich. Die Luftbildaufnahmen können zu jeder beliebi gen Zeit bei günstigsten Witterungsbedingungen ergänzt, aktua lisiert oder erneuert werden.The user is no longer dependent on the weather, the use of the recording once is diverse most independent of location, time and use area possible. The aerial photos can be taken at any updated with the best weather conditions, current be replaced or renewed.

Nach einer vorzugsweisen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die digitalisierten Bilddaten der Senkrecht- und Schrägaufnahmen verknüpft und mittels Suchprogramm jedem auf den Luftaufnahmen vorhandenen gleichen Objekt zugeordnet werden, so daß die Blickrichtung auf das Objekt variiert und in dieser veränderten Form dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden kann.After a preferred embodiment of the invention The digitized image data of the vertical and Linked shots and linked to each other using a search program assigned to the same object existing on the aerial photographs so that the direction of view of the object varies and made available to the user in this changed form can be.

Auf diese Art und Weise können einzelne Objekte eines Gebietes vergrößert, aus einer anderen Blickrichtung, nur zum Teil, deren Umgebung usw. schnell und ohne zusätzliche Flugeinsätze dargestellt werden. Die erstellten Luftaufnahmen sind uni versell verwendbar. Eine Besichtigung vor Ort und Bildauf nahmen vor Ort entfallen. Die jeweilige Aufgabenstellung zur Bearbeitung eines Projektes beispielsweise von Architekten, Landschaftsgestaltern oder Bauplanern kann individuell und zeitsparend am Computer bearbeitet werden.In this way, individual objects of an area enlarged, from a different perspective, only partially, their surroundings etc. quickly and without additional flight operations being represented. The aerial photos created are uni universally usable. A site visit and photo shoot took on site. The respective task for Processing of a project, for example by architects, Landscape designers or construction planners can be individual and time-saving editing on the computer.

Erfindungsgemäß ist des weiteren vorgesehen, daß die digitali sierten Bilddaten eines Objektes derart verändert werden, daß die Objektinformationen, wie Farbe, Form, Fassadengestaltung, genauer Standort, Größenverhältnisse, Kunst am Bau usw. mit tels Bildbearbeitung beliebig gestaltbar sind.According to the invention it is further provided that the digital based image data of an object can be changed such that the object information, such as color, shape, facade design, exact location, proportions, art in construction etc. with image processing can be designed as desired.

So können die Luftbildaufnahmen gleichzeitig als Grundlage für neue Objektgestaltungen dienen, wobei das neue Objekt bereits an die vorhandenen Gegebenheiten angepaßt werden kann, ohne daß im Vorfeld der Projekterarbeitung Besichtigungen vor Ort durchgeführt werden müssen.So the aerial photos can also serve as the basis for new object designs serve, the new object already can be adapted to the existing conditions without that prior to project development, site visits must be carried out.

Alle Änderungen, Ergänzungen, auch die digitalisierte Erstel lung neuer Luftbilder werden im Computersystem gespeichert und sind jederzeit abrufbar.All changes, additions, including the digitized initial new aerial photos are stored in the computer system and are available at any time.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei eine schematische Darstellung des erfin dungsgemäßen Verfahrensablaufes.The method according to the invention is described below using a Embodiment are explained in more detail. The associated Drawing shows a schematic representation of the inventions procedure according to the invention.

Ein Anbieter beziehungsweise Hersteller von Luftbildaufnahmen wird zunächst von dem flächenhaft großen Gebiet, eine Stadt, ein ganzer Landstrich usw. flächendeckend und bildüberschnei dend Luftbildaufnahmen aus unterschiedlichen Höhen senkrecht und aus verschiedenen Himmelsrichtungen schräg auf das Gebiet herstellen. In dieser Arbeitsphase ist der Hersteller der Luftbilder an günstige Witterungsbedingungen gebunden.A provider or manufacturer of aerial photography is first of all of the large area, a city, an entire stretch of land, etc., covering all areas and across images dend vertical aerial photographs from different heights and from different directions obliquely on the area produce. In this phase of work, the manufacturer is the Aerial photos tied to favorable weather conditions.

In der Regel werden für das Erstellen der Aufnahmen mit ent sprechender Technik ausgerüstete Hubschrauber benutzt, dessen genaue Position zum zu fotografierenden Objekt mittels Posi tionszuweisung durch GPS-Positionsbestimmung des Hubschraubers festgelegt und festgehalten wird. Als Luftbildaufnahmege rät dient eine übliche Luftbildkamera. Die damit erstellten Negative werden, wie in der Fototechnik üblich, entwickelt und Positivbilder hergestellt. Diese Bilder werden mittels eines hochauflösenden Scanners (mindestens 2000 dpi) einem Computer system eingegeben, das mittels geeigneter Bildverarbeitungs software die analogen Bilddaten digitalisiert und die Objekt datenerstellung vornimmt. Voraussetzung sind schnellarbeitende und für eine Bildbearbeitung geeignete PC's oder Work-Statio nen mit Speicherkapazitäten größer 100 GBytes. Über ein Daten netz (T-Online, Internet) und Übertragungsleitungen mit minde stens 64 Kbit/s werden die Objektdaten einem externen Compu tersystem (Provider) zugeführt, zu dem jeder autorisierte Nutzer über Hardware und Datenleitung Zugriff haben kann.As a rule, ent is used to create the recordings Helicopter equipped with speaking technology, whose exact position to the object to be photographed using Posi Assignment by GPS position determination of the helicopter is determined and held. As an aerial photo advises a common aerial camera. The created with it Negatives are developed and, as is common in photo technology Positive pictures made. These images are created using a high-resolution scanner (at least 2000 dpi) a computer system entered, using suitable image processing software digitized the analog image data and the object data creation. Fast working is a prerequisite and PCs or work stations suitable for image processing with storage capacities greater than 100 GB. About a data network (T-Online, Internet) and transmission lines with min The object data is transferred to an external computer at least 64 Kbit / s tersystem (provider), to which each authorized Users can have access via hardware and data line.

Die Pflege der Datenbank, das heißt die ständige Aktualisie rung der gespeicherten Luftaufnahmen geschieht auf gleiche Art und Weise, wobei auch die Möglichkeit besteht, einmal erstell te und nicht mehr aktuelle Luftaufnahmen zu archivieren.The maintenance of the database, that is the constant updating The stored aerial photos are done in the same way and way, with the possibility to create once archived and outdated aerial photos.

Der Nutzer, beispielsweise ein Bauunternehmen, das den Auftrag hat, in einer Innenstadt ein historisches Gebäude zu rekon struieren, kann sich über seinen an das Datennetz angeschlos senen PC und geeignete Software Zugriff zur Luftbilddatenbank verschaffen und über Suchprogramme das gespeicherte Objekt (das zu restaurierende Gebäude in seinem Umfeld) aufrufen, sich die Luftbildaufnahme am Bildschirm anschauen, auswerten, Details (z. B. die Gebäudefassade) entsprechend vergrößern, aus verschiedenen Richtungen naturgetreu darstellen oder auch weitere Details (z. B. Fenster, Türen oder Dach des Gebäudes) anschauen. Der Nutzer kann die Objektinformationen (Größe, Farbe, Aussehen, Vegetation, Umfeld) der so erstellten Bilder beliebig verändern, diese sich ausdrucken lassen oder aber den Auftrag erteilen, von seinem im Computer bearbeiteten Bild Aufnahmen in Fotoqualität herzustellen. Die geänderten Objekt daten können im Computersystem gespeichert werden und sind jederzeit wieder abrufbar. Selbstverständlich besteht zu sätzlich die Möglichkeit, Luftaufnahmen in ursprünglicher Form in Fotoqualität zu erhalten. Auch dies ist mit Hilfe des Ver fahrens einfacher, schneller und kostengünstiger möglich.The user, for example a construction company, who placed the order has to reconstruct a historic building in a city center structure, can be connected to the data network via its PC and suitable software access to the aerial photo database procure and the saved object via search programs (the building to be restored in its vicinity), look at the aerial photo on the screen, evaluate it, Enlarge details (e.g. the building facade) accordingly represent different directions true to nature or also further details (e.g. windows, doors or roof of the building) look at. The user can view the object information (size, Color, appearance, vegetation, environment) of the images created in this way change as desired, print it out or the Place order from his computer-edited image To take pictures in photo quality. The changed object Data can and is stored in the computer system available at any time. Of course there is too In addition, the possibility of aerial photography in its original form to get in photo quality. With the help of Ver driving easier, faster and cheaper.

Claims

1.Procedure for creating, editing and using aerial photographs, in which aerial photographs of objects, such as buildings, villages, cities, landscapes, etc., are first made by means of area-wide aerial surveillance at low altitude, whereby both vertical photographs and other projections are made from the objects different cardinal directions are made and the position of the objects is determined by GPS position determination of the aircraft,
in which, after the creation of the image material, its digitalization by high-resolution scanning in a computer system, storage of the image data by means of image processing software and transfer to an external computer, which is connected to a data network, such as T-Online, Internet, and
in which every user of aerial photographs using appropriate hardware and software and access to the external computer and the corresponding data network can quickly switch any object of any size and from any point of view for further processing and / or use on the screen or as a print image is available or can be provided in photo quality.

2. The method according to claim 1, characterized records that the digitized image data of Vertical and oblique shots linked and by search program everyone the same on the aerial photographs Object can be assigned so that the viewing direction varies on the object and in this changed form Can be made available to users.

3. The method according to claim 1, characterized records that the digitized image data of a Object are changed in such a way that all object data, such as color, shape, exact location, size etc. using Image editing can be changed as desired.