Georeferenzierung ist ein Begriff, der in Vermessungskreisen häufig verwendet wird, insbesondere da digitale Vermessungstechnologien wie LiDAR immer beliebter werden. In diesem Blog gehen wir der Frage nach, was Georeferenzierung eigentlich bedeutet, wie sie funktioniert und wie OxTS Ihnen dabei helfen kann, dies effizienter zu tun, als Sie es sonst vielleicht für möglich gehalten hätten.
Georeferenzierung: eine Definition
Bei der Georeferenzierung handelt es sich um einen Vorgang, der mit einem Datensatz, in der Regel Vermessungsdaten, durchgeführt wird. Bei der Georeferenzierung werden die Daten an einem Koordinatengitter ausgerichtet. In der Regel handelt es sich dabei um ein Koordinatengitter wie Breitengrad, Längengrad und Höhe - ein globales System, mit dem Sie die Daten auf der Erde lokalisieren können. Sie können die Daten jedoch auch auf ein lokales Koordinatensystem beziehen, das eine genaue Positionierung der Daten in Bezug auf einen bestimmten Punkt oder eine Reihe von Punkten ermöglicht, aber nicht unbedingt auf der Erde.
Warum ist das wichtig?
Viele Daten - insbesondere Umfragedaten - sind nur dann von Nutzen, wenn man sie in einen geografischen Kontext stellen kann.
Nehmen wir das Beispiel einer Luftbildvermessung einer Stadt mit einem LiDAR-Scanner. Ein LiDAR-Scanner erzeugt eine Sammlung von Datenpunkten, die die gesamte Stadt repräsentieren, und mit Hilfe einer Software können Sie diese Punkte nutzen, um sehr genaue Messungen vorzunehmen - zum Beispiel die Höhe von Gebäuden oder die Breite von Straßen.
Wenn Sie jedoch die Entfernung zwischen dem Stadtzentrum und einem Punkt messen wollen, der nicht in Ihrer Erhebung enthalten ist, z. B. die Küste, benötigen Sie mehr Informationen. Wie weit sind Ihre Daten von der Küste entfernt? Das können Sie nicht allein anhand der Erhebung feststellen. Die einzige Möglichkeit, die benötigte Antwort zu erhalten, besteht darin Georeferenzierung Ihrer Vermessungsdaten. Sobald Ihre Vermessung in einen geografischen Kontext gestellt ist, können Sie Messungen vornehmen, indem Sie sie mit anderen Kartendaten kombinieren.
Wenn Ihre Vermessung ausreichend groß ist, kann die Georeferenzierung auch wichtig sein, um überhaupt genaue Messungen durchführen zu können. Denn bei größeren Entfernungen kann sich die Erdkrümmung auf die Messungen auswirken, und es ist unwahrscheinlich, dass Ihre Vermessungsdaten dies berücksichtigen, wenn sie nicht georeferenziert sind.
Wie kann man Daten georeferenzieren?
Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Georeferenzierung, die alle auf denselben zwei grundlegenden Schritten beruhen:
- Erfassen Sie genaue Navigationsdaten während Ihrer Umfrage
- Kombinieren Sie diese Navigationsdaten mit dem Datensatz, den Sie georeferenzieren möchten
Die grundlegendste Methode der Georeferenzierung, die in der Vermessung eingesetzt wird, sind Bodenkontrollpunkte (GCPs). Dabei handelt es sich um physische Ziele, die in Ihrem Vermessungsgebiet auf dem Boden platziert werden und die separat vermessen werden und somit eine bekannte Position haben. Bei der Verarbeitung Ihrer Daten ermöglichen die GCPs die Georeferenzierung Ihrer gesamten Karte.
Obwohl GCPs relativ einfach einzurichten sind, haben sie auch Nachteile. Ihre Einrichtung ist zeitaufwändig, insbesondere wenn Sie große Gebiete vermessen. Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass Sie genug davon haben, um genaue Ergebnisse zu erzielen.
Eine Alternative, die sich bei Vermessungsingenieuren und anderen, die Daten georeferenzieren müssen, als beliebt erweist, ist die Verfolgung des Standorts des Sensors, der die Daten in Echtzeit erfasst. Eine der gängigsten Technologien hierfür ist ein Trägheitsnavigationssystem, auch bekannt als INS oder GNSS/INS. Ein GNSS/INS besteht aus zwei wichtigen Teilen der Technologie. Eine Trägheitsmesseinheit und zwei GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System). Sie messen unter anderem Position, Geschwindigkeit, Kurs, Neigung und Verrollung. OxTS stellt eine Reihe von Trägheitsnavigationssystemen.
Erfahren Sie mehr: Was ist eine IMU?
Das GNSS/INS wird in der Nähe des Geräts montiert, das die Vermessungsdaten erfasst - dies kann ein LiDAR, eine Kamera, ein Radar oder Ähnliches sein. Während der gesamten Vermessung zeichnet es die Position und Ausrichtung des Vermessungsgeräts auf. Es ist wichtig, dass die Positionen sowohl Ihres GNSS/INS als auch Ihres Vermessungsgeräts genau gemessen und aufgezeichnet werden, damit Sie die Daten nach dem Einsatz genau kombinieren können.
Sobald die Vermessung abgeschlossen ist, werden die Positionsdaten mit den Vermessungsdaten kombiniert - oder georeferenziert. Bei einigen Methoden müssen Sie die Lokalisierungsdaten nachbearbeiten, um sicherzustellen, dass sie so genau wie möglich sind (PPK). Andere Methoden können die gleiche Verarbeitung in Echtzeit vornehmen, was als RTK bezeichnet wird. Sobald die Lokalisierungsdaten mit den Vermessungsdaten synchronisiert sind, sollten Sie in jedem Fall einen genau georeferenzierten Datensatz erhalten.
Wie OxTS bei der Georeferenzierung hilft
OxTS hat Vermessungsingenieuren und anderen Organisationen, die ihre Daten georeferenzieren müssen, auf verschiedene Weise geholfen.
Erstens sind unsere GNSS/INS-Geräte darauf ausgelegt, hochpräzise Positions-, Navigations- und Zeitdaten zu erfassen, die sich ideal für die Georeferenzierung eignen. Wir haben sogar GNSS/INS-Modelle, die klein und leicht genug sind, um auf Drohnen eingesetzt zu werden und trotzdem hervorragende Ergebnisse liefern. Sie sind alle RTK-fähig und liefern Ihnen hochwertige Ergebnisse in Echtzeit.
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Zweitens bieten wir Software an, die Georeferenzierungsexperten dabei hilft, die bestmögliche Genauigkeit bei ihrer Arbeit zu erreichen:
- Unsere NAVsuite Software enthält leistungsstarke Nachbearbeitungsfunktionen, die die Genauigkeit Ihrer Standortdaten maximieren, selbst in Gebieten, in denen das GNSS-Signal möglicherweise nicht mehr vorhanden ist.
- Unsere OxTS Georeferencer Software wurde entwickelt, um die Kombination von LiDAR- und Lokalisierungsdaten mit nur wenigen Klicks zu vereinfachen. Sie enthält auch Werkzeuge, die Ihnen helfen, die relativen Positionen Ihres LiDAR-Scanners und Ihres GNSS/INS während der Vermessung genau zu kalibrieren. Diese Kalibrierung trägt dazu bei, möglichst klare Punktwolken zu erzeugen, und reduziert nachweislich Unschärfen und "Doppelbilder".
- Wenn Sie LiDAR zur Vermessung verwenden, sollten Sie sich auch mit OxTS LIO. OxTS LIO ist eine Softwarefunktion, die auf jedem OxTS GNSS/INS aktiviert werden kann und die Entfernungsinformationen von einem LiDAR-Sensor mit 360°-Sichtfeld zur Berechnung der relativen Geschwindigkeit eines Vermessungsfahrzeugs verwendet. Die Daten werden dann verwendet, um die Positionsdrift in Straßenschluchten einzuschränken, so dass der Benutzer bei schwierigen GNSS-Bedingungen über längere Zeiträume genauere Daten erhält.
Wir hoffen, dass dieser Blog Ihnen ein besseres Verständnis dafür vermittelt hat, was Georeferenzierung ist. Wenn Sie mehr erfahren oder sich über die Georeferenzierungslösungen von OxTS informieren möchten, können Sie uns über das unten stehende Formular eine Nachricht zukommen lassen.
