Ein Blog über Kartographie

ISOM 2017

Halbautomatische Extraktion bodennaher Vegetation aus Airborne Laserscanning-Daten als Grundlage für OL-Karten

Meine Präsentation  zur ISOM 2017.

Meine Präsentation zum Thema „Neue Technologien“.

Hier meine zwei Präsentationen:

• OL-Kartendruck
• Bahnlegungsprobleme aus Sicht des Läufers

Meine Präsentation aus Südafrika über

• Orienteering Map History
• Mapping Technologies
• Special Maps, JWOC Project
• Future

Hier meine Präsentation der Kärtelertagung 2015

• Mögliche Umsetzung der ISOM-Änderung in OCAD
• OCAD 12

Die 41. Kärtelertagung fand letzen Samstag in Aarau statt.

Hier meine Präsentation zu den folgenden Themen:
•Grundlagenhöhendaten über 2000 m ü. M.
•Bezugsrahmenwechsel LV03 -> LV95
•Laserscanningdaten
•Automatische generierte Karten

Die Karten ist fertig gezeichnet, die Bahnen sind gelegt. Nun geht’s ab in den Druck. Hier stellen sich aber einige Fragen:

• Offsetdruck oder Digitaldruck?
• Schmuckfarbendruck oder Prozessfarbendruck?
• Beim Prozessfarbendruck noch zusätzlich die Schmuckfarbe Braun?
• Pretex-Papier oder „Normalpapier“ und Karte in Plastikmäppli?

Hier meine Präsentation über den OL-Kartendruck vom Swiss Orienteering Zentralkurs 2014 in Sursee.

 

Veröffentlich am 18.11.2010 auf der Website der OLG Chur.

1986 fand die OL-Militär-Weltmeisterschaft (CISM) auf der neu erstellten OL-Karte „Got Grond“ bei Salouf statt. Diesen Sommer organisierte die OLG Chur im selben Gebiet die Langdistanz- Schweizermeisterschaften auf einer überarbeiteten OL-Karte. Beide Karten basieren auf den Internationalen Vorschriften für OL-Karten (ISOM). Die ISOM wurde in diesen 24 Jahren nur marginal geändert. Wieso die OL-Karten trotzdem unterschiedlich aussehen, zeigt dieser Bericht.

Grundlagen

Der Vermessungsplan im Massstab 1:10‘000 mit 10m Äquidistanz diente 1986 den Kartenaufnehmern als einzige Grundlage für ihrer OL-Karte.

Für die Überarbeitung der neuen Karte standen die folgenden Grundlagen zur Verfügung:

• Vermessungsplan für Strassen- und Wegnetz (in Abbildung schwarz)
• 1m Höhenkurven berechnete aus den Airborne Laserscanning-Daten (in Abbildung rot)
• Vegetationskarte berechnete aus den Airborne Laserscanning-Daten (in Abbildung blau)

In der Vegetationskarte ist Wald blau und die vielen kleinen Lichtungen weiss dargestellt.

Aufnahme

Thomas Brogli, Beat Imhof und Fritz Rufer nahmen die Karte 1986 in einem Militär-WK auf. Die Lage der Kartenobjekte wie Steine oder Kuppen wurde mit Kompass und Schrittmass eingemessen oder „eingeschätzt“. Der Kompass diente als einziges technisches Hilfsmittel.
Die Überarbeitung erfolgte in den letzen 2 Jahren durch Beat Imhof, Fred Läderach, Urs Steiner und Gian-Reto Schaad. Dank der viel besseren Kartengrundlagen konnten die Kartenobjekte genauer und schneller platziert werden oder mit einem handlichen Laserdistanzmessgerät eingemessen werden.  Die detailreichen 1m-Höhenkurven auf der Grundlagekarte führen dazu, dass das Höhenkurvenbild auch auf der OL-Karte detailreicher wird. GPS-Geräte wurden nur bei der Kontrolle der OL-Karte eingesetzt.

Zeichnung

Die ersten OL-Karten wurden 1988 am Computer gezeichnet. Somit erfolgt die alte „Got Grond“-Karte noch als Handzeichnung vom Berner OL-Läufer und Grafiker Roland Hirter, aus dessen ruhiger Hand auch mehrere Briefmarken und die bekannte Schweizer Autobahnvignette stammen.

Bei der neuen Karte zeichneten alle 4 Aufnehmer ihren Teil am Computer mit der Kartograhpie-Software OCAD. Jederzeit können Probeauszüge über einen Laser- oderTintenstrahl-Drucker erstellt werden.

Druck

Die Karte „Got Grond 1986“ wurde mit den 5 Echtfarben Gelb, Blau, Grün, Braun und Schwarz im Offset auf Syntosil-Papier gedruckt. Dieses für OL-Karten ideale Papier wird heute leider nicht mehr produziert. Das heutzutage verwendete Pretex-Papier ist vor allem bei der Scheuerfestigkeit nicht mehr ganz so gut. Dank modernerer Technik in der Druckvorstufe (frequenzmodulierte Rasterung) ist es seit etwa 5 Jahren möglich, OL-Karten in fast gleich guter Druckqualität in den CMYK-Farben (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) kostengünstiger zu drucken. Der grosse Vorteil vom CMYK-Druck ist jedoch der grössere Farbraum: So können die OL-Karten mit farbigen Sponsor- und Wettkampflogos gefüllt werden. Die neue Karte „Got Grond 2010“ wurde mit den CMYK-Farben und zusätzlich der Echtfarbe Braun gedruckt. Die zusätzliche Farbe Braun steigert die Druckqualität bei den feinen Höhenkurven. Somit ist das Kurvenbild auch bei Karten im Massstab 1:15‘000 noch gut lesbar.

Airborne Laserscanning-Daten werden seit 2006 als Grundlagedaten für OL-Karten in der Schweiz eingesetzt. Jedoch sind dieses Daten flächendeckend nur bis 2000m ü. M. verfügbar. Für die neue OL-Karte auf dem Klausenpass bin ich auf neue Höhendaten gestossen, die als Grundlage für Gebiete oberhalb 2000m verwendet werden können.

OL-Karte Klausenpass
Am 24.08.2014 organisieren die OLG KTV Altdorf und OLV Zug die Schweizer Meisterschaft im Langdistanz-OL auf dem Klausenpass.  Ich wurde beauftragt, die Grundlagedaten für die neue OL-Karte zu bestellen und auszuwerten. Das Laufgebiet befindet sich zwischen 1800m und 2100m ü. M. . Vom östlichen Teil existiert die alte OL-Karte Gemsfairen aus dem Jahre 1983. Der westliche Teil wurde noch nie für den OL kartiert.
LOM 2014 auf Facebook
Klausenpass auf Landeskarte

Airborne Laserscanning-Daten
Airborne Laserscanning-Daten sind bei der swisstopo oder den Kantonen Vermessungsämter als Rohdaten und 2m Grid bis zu einer Höhe von 2000m ü. M. verfügbar. Daraus lassen sich 1m Höhenkurven oder Vegetationsinformation berechnen, die als Grundlage für OL-Karten dienen. Bei der swisstopo ist dieser 2m Grid unter dem Namen swissAlti3d verfügbar.
Bericht „Die Zukunft der OL-Kartografie“
swissAlti3d bei swisstopo

Verwendete Grundlagedaten
Den beiden OL-Kartographen Beat Imhof und Urs Steiner stehen für die neue OL-Karte Klausenpass folgende Grundlagedaten zur Verfügung:

• Orthophoto 25cm Auflösung
• 1m Höhenkurven bis 2000m, berechnet aus DTM 2m Grid, basiert auf Airborne Laserscanning-Daten
• alte OL-Karte Gemsfairen (leider war die photogrammetrische Luftbildauswertung aus den Achtziger-Jahren nicht auffindbar)

Für das ca. 2km² grosse, noch nie kartierte Gebiet über 2000m wollte ich ursprünglich bei einem Spezialisten in Schottland eine photogrammetrische Luftbildauswertung erstellen lassen. Bei der Bestellung der Luftbilder teilte mir die swisstopo jedoch mit, dass in Gebieten über 2000m ein neues Höhenmodell basierend auf Stereobildkorrelation erhältlich ist.

Stereobildkorrelation
Bei der Stereobildkorrelation wird die Höheninformation aus Luftbildern gewonnen. Die swisstopo verwendete für diese Berechnung  Luftbilder mit einer Bodenauflösung von 50cm.  Dieses Höhenmodell ist neu ebenfalls im Produkt swissALTI^3D enthalten.
swisstopo geodata-news zum Thema swissALTI3D

Berechnete Daten
Die Daten habe ich nun bestellt und berechnet.

Alte OL-Karte und 1m Höhenkurven basierend auf Airborne Laserscanning-Daten

Fazit
Die berechneten Höhenkurven aus dem neue Höhenmodell basierend auf Stereobildkorrelation sehen vielversprechend aus. Ob diese wirklich genügend genaue Informationen liefern und somit die photogrammetrische Luftbildauswertung ersetzen können, lässt sich erst bei einer Begehung vor Ort entscheiden. Und dazu muss erst einmal der Schnee schmelzen.