QGIS: Erstellung eines Luftbild-Mosaiks; Fragen dazu!

[niemandsland]

Moin,

ich befasse mich jetzt einige Jahre mit QGIS. Und da man mit der Zeit einfach neue Sachen ausprobiert, hab ich jetzt mal eine Frage wo ich hoffe, das hier jemand mit mehr Erfahrung oder breiterem Wissen hier im Forum zu Gast ist, und mir weiterhelfen kann.

-- Kurze Information

Mein Ziel ist, von ausgewählten deutschen Großstädten jeweils ein Luftbild-Mosaik zu erstellen. Verwenden möchte ich dazu 300 DPI Luftbilder, die inzwischen in ganzen Flügen kostenlos von NARA in den USA angeboten werden. Hier findet man z.B. Befliegungen, die bei NCAP (es besteht seit längerer Zeit ein Datenaustausch zwischen NCAP und NARA!) noch nicht online sind, jedoch im Katalog des NARA gefunden werden können (wenn man denn die Lust hat, danach zu suchen und bereit ist, den einen oder anderen Film durchzusehen!).

Mein Ziel ist, nur Befliegungen aus dem Jahr 1945 zu verwenden, um so den "möglichst" letzten Stand vor Kriegsende abzubilden. Nur in Ausnahmefällen möchte ich Luftbilder aus anderen Jahren verwenden, insbesondere um "Lücken" im Mosaik zu schließen.

-- Analyse / Experimente

In der Vergangenheit habe ich mit Luftbildern experimentiert, mit dem Ziel, möglichst schnell und einfach bei größeren Datenbeständen (zum Beispiel mehrere ganze Befliegungen) einen "einfachen" Ausgangspunkt zu haben. Luftbilder, die sich einfacher z.B. Stitchen lassen und die man einfacher zu einem Luftbild-Mosaik verarbeiten kann.

Dabei habe ich besonders mit dem Hochpassfilter, sowie mit der radiometrischen Korrektion experimentiert.

-- Zur Erklärung

Die radiometrische Korrektion ist ein Bildverarbeitungsschritt, der die Helligkeit, den Kontrast, sowie die Farbbalance von Raster-Bildern anpasst, um eine konsistente Darstellung zu erzielen.

Der Hochpassfilter wird in der Regel dazu eingesetzt, um scharfe Kanten und Strukturen zu verstärken. Gleichzeitig hat der Hochpassfilter auch die Eigenschaft, z.B. Wolken, Qualm/Rauch in der Darstellung abzuschwächen.

Letztere Eigenschaft kann oft dazu verwendet werden, Luftbilder zu verbinden ("Stitching") die oft von Programmen verworfen werden.

Auch ergibt der Filter ein sehr viel harmonischeres Gesamtbild.

Normal wird dazu geraten erst die radiometrische Korrektur der Bilder durchzuführen, und erst dann den Hochpassfilter darauf anzuwenden.

Ich habe hin und her probiert, und habe dabei die Erkenntnis gewonnen, das ein sichtbarer Unterschied erst bei höheren DPI-Auflösungen sichtbar wird. Für meine Zwecke macht es wenig bis keinen "sichtbaren" Unterschied ob ich den Hochpassfilter erst verwende und dann die radiometrische Korrektur durchführe oder umgekehrt.

-- Zur Vorgehensweise

Wahrscheinlich ist der normalste Weg die Luftbilder erst zu georeferenzieren, anschließend zu laden, und in der Batchverarbeitung (z.B. in QGIS) auf alle Luftbilder den radiometrischen Ausgleich ( Korrektion ) anzuwenden. Anschließend wird dann der Hochpassfilter angewendet, und danach folgen weitere Maßnahmen, wie z.B. eine Überlappungsanalyse usw. usf.

Die Frage die sich mir stellt ist natürlich gibt es noch andere nützliche Schritte, die gerade bei nicht so guten Vorlagen noch Qualitätsverbessungen zulassen/ermöglichen?

Vielleicht noch kurz zur Georeferenzierung...

Als Algorithmus für die Georeferenzierung bin ich bei Polinorm 2 und 3 irgendwie hängen geblieben. Da ich nach Möglichkeit mit einer hohen Anzahl an Passpunkten arbeite, um ein möglichst genaues Ergebnis zu erzielen, habe ich mit diesen Algorithmen die besten Erfahrungen gemacht.

Wie schaut es bei Euch aus? Wer hat sich mit diesem Thema schon beschäftigt und kann seine Erfahrung darüber mitteilen?


-- Neue Algorithmen in QGIS

Kürzlich wurde ich noch auf die Tools "Orfeo Toolbox" (OTB) und auf "Whitebox" hingewiesen, die sich wohl in QGIS einbinden lassen. Sie sollen weitere interessante Algorithmen enthalten, darunter auch welche für die Georeferenzierung.

Testen konnte ich das bisher nicht und vielleicht kann sich hierzu mal jemand anderes äußern ob die Toolboxen sich lohnen?!??

Wie ich schon mehrmals in der Vergangenheit schrieb, wäre ich sehr am Austausch über QGIS interessiert.

Soweit mal für Heute...!

Gruß aus Hannover,
Guido Janthor