Έχουν επικαιροποιηθεί οι αεροφωτογραφίες και το τρισδιάστατο μοντέλο της πόλης

Με βάση την πιο πρόσφατη πτήση εικόνας από το 2022, το Γραφείο Διαχείρισης Γης και Γεωπληροφορίας έχει επικαιροποιήσει τις αεροφωτογραφίες και το τρισδιάστατο μοντέλο πόλης σε υψηλή ανάλυση. Η ανάλυση είναι κοντά στο όριο που μπορεί να επιτευχθεί με τις αεροφωτογραφίες σήμερα.

Πυροβολισμός από drone του χώρου εκδηλώσεων Pützchens Markt

Στην Ψηφιακή Ημέρα 2021, η διαδικτυακή εφαρμογή "Bonn in 3D (Ανοίγει σε νέα καρτέλα) " - μια τρισδιάστατη απεικόνιση της πόλης - παρουσιάστηκε ως εικονικό τρισδιάστατο μοντέλο.

Το τρισδιάστατο μοντέλο πόλης τοποθετήθηκε από την πόλη ως το πρώτο βασικό δομικό στοιχείο μιας "ψηφιακής αναπαράστασης" της μορφολογίας της πόλης.

Από το 1997, το Γραφείο Διαχείρισης Γης και Γεωπληροφορικής αναθέτει τακτικά αεροφωτογραφίες υψηλής ανάλυσης σε συνεργασία με τις δημόσιες υπηρεσίες κοινής ωφέλειας της Βόννης και την κρατική τοπογραφική διοίκηση.

Αυτό περιλαμβάνει επίσης το τρισδιάστατο μοντέλο πόλης της Βόννης, το οποίο προκύπτει σε υψηλή ανάλυση από τα δεδομένα των αεροφωτογραφιών. Τα προϊόντα των αεροφωτογραφιών έχουν πλέον επικαιροποιηθεί εκ νέου. Η βάση δεδομένων είναι η πτήση εικόνας από τις 12 Σεπτεμβρίου 2022.

Τα προϊόντα αεροφωτογραφιών είναι:

την διορθωμένη και γεωαναφερμένη αεροφωτογραφία (για την ακρίβεια το "πραγματικό μωσαϊκό ορθοφωτογραφίας"): επιλέξτε "Aerial image 2022" στη διεύθυνση https://stadtplan.bonn.de (Ανοίγει σε νέα καρτέλα).
το τρισδιάστατο μοντέλο της πόλης και τις πλάγιες αεροφωτογραφίες: κάντε κλικ στο σύμβολο 360° στη διεύθυνση https://stadtplan.bonn.de (Ανοίγει σε νέα καρτέλα)

Στιγμιότυπο του χάρτη της πόλης της Βόννης με τον ενημερωμένο εναέριο χάρτη

Η ανάλυση των εικόνων είναι ακόμη υψηλότερη από ό,τι στη φωτογραφική πτήση του 2019 και πλησιάζει το όριο του τι μπορεί να επιτευχθεί με εναέριες πτήσεις μεγάλης κλίμακας με αεροσκάφος στις μέρες μας. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και μικρές λεπτομέρειες είναι εύκολα αναγνωρίσιμες στις εικόνες. Η υψηλή ανάλυση αποτελεί ιδιαίτερο ποιοτικό χαρακτηριστικό των αεροφωτογραφιών και του τρισδιάστατου μοντέλου της πόλης της Βόννης που προκύπτει από αυτές.

Η διοίκηση της πόλης παρέχει επίσης τα προϊόντα αεροφωτογραφιών από το Geobasis NRW (π.χ. από τα έτη 2021 και 2023). Ωστόσο, αυτά έχουν πολύ χαμηλότερη ανάλυση εδάφους. Επομένως, είμαστε σε θέση να σας προσφέρουμε κάθε χρόνο ενημερωμένες αεροφωτογραφίες της περιοχής της πόλης. Για να το κάνετε αυτό, επιλέξτε τις αντίστοιχες χρονιές αεροφωτογραφιών όπως περιγράφεται παραπάνω.

Από την αεροφωτογραφία στο τρισδιάστατο μοντέλο πόλης

Οι χρήστες είναι εξοικειωμένοι και εκτιμούν την αεροφωτογραφία υψηλής ανάλυσης για επίσημες δραστηριότητες, η οποία, μαζί με τον χάρτη της πόλης, αποτελεί συχνά χρησιμοποιούμενο χάρτη υποβάθρου για θέματα χαρτογράφησης κάθε είδους. Αυτό ισχύει επίσης για το λεπτομερές τρισδιάστατο μοντέλο της πόλης, το οποίο επιτρέπει εντυπωσιακές απόψεις της πόλης και τολμηρές πτήσεις με κάμερα μέσα στην πόλη. Το προϊόν είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για τον σχεδιασμό σε αστικές περιοχές.

Πώς όμως δημιουργούνται αυτά τα συναρπαστικά και χρήσιμα προϊόντα;

Γιατί τα εικονοστοιχεία στην πραγματική ορθοεικόνα -όπως σωστά ονομάζεται η γεωαναφερμένη αεροφωτογραφία- βρίσκονται ακριβώς εκεί που ανήκουν; Πώς δημιουργείται ένα ψηφιακό τρισδιάστατο μοντέλο της πόλης από τις επίπεδες, δισδιάστατες εικόνες;

Δεν είναι μυστικό ότι οι εικόνες προέρχονται από ένα αεροπλάνο. Ίσως παρατηρήσατε το ηχηρό βουητό του αεροπλάνου της εικόνας τη ζεστή, ανέφελη Δευτέρα του φθινοπώρου (12 Σεπτεμβρίου 2022), το οποίο έτυχε να πετάει σε αρκετά χαμηλό ύψος ακριβώς πάνω από το δημαρχείο το μεσημέρι. Από την ανατολή στη δύση και αντίστροφα, ξανά και ξανά, πάνω από όλη την έκταση της πόλης.

Σε πολύ μικρά χρονικά διαστήματα (περίπου ένα δευτερόλεπτο), η ειδική κάμερα του αεροπλάνου τραβάει φωτογραφίες της πόλης με φακό που στρέφεται κάθετα προς τα κάτω, σε προκαθορισμένα σημεία ενεργοποίησης. Ταυτόχρονα, λαμβάνονται λοξές αεροφωτογραφίες (γωνία προσβολής 45°) από τέσσερις άλλες κάμερες. Είναι πολύ σημαντικό οι εικόνες να λαμβάνονται με τέτοιο τρόπο ώστε να επικαλύπτονται γενναιόδωρα.

Ανθρώπινη αντίληψη βάθους

Αυτή η επικάλυψη είναι που καθιστά δυνατή την απόκτηση τρισδιάστατων πληροφοριών από τις δισδιάστατες εικόνες. Σκεφτείτε το ανθρώπινο μάτι: και εδώ, δύο επικαλυπτόμενες μεμονωμένες εικόνες ενώνονται και έτσι μας επιτρέπουν να αντιληφθούμε το χωρικό βάθος. Αν οι επικαλυπτόμενες εικόνες και των δύο ματιών επικάλυπταν διαφανώς, θα αντιλαμβανόμασταν ότι τα ίδια αντικείμενα βρίσκονται μακριά από τον παρατηρητή: Τα ίδια αντικείμενα που βρίσκονται μακριά από τον παρατηρητή είναι κοντά μεταξύ τους στην επικάλυψη (λέμε επίσης: η παράλλαξη είναι μικρή), τα ίδια αντικείμενα που βρίσκονται κοντά μπροστά στο πρόσωπό μας είναι μακριά μεταξύ τους στην επικάλυψη (η παράλλαξη είναι μεγάλη). Έχουμε μια "ενσωματωμένη" αντίληψη για αυτή τη λεγόμενη πληροφορία βάθους.

Αυτό που ο εγκέφαλός μας μετατρέπει σε διαισθητική αντίληψη του χωρικού βάθους χωρίς υπολογισμούς μπορεί επίσης να διαμορφωθεί σε μαθηματικούς τύπους. Τα πιο σημαντικά στοιχεία εδώ είναι οι ακριβείς θέσεις και οι κατευθύνσεις θέασης των ματιών (ή των καμερών) καθώς και η ακριβής θέση ενός αντικειμένου στις επιμέρους δισδιάστατες εικόνες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το ακριβές μέγεθος της παράλλαξης. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό των τρισδιάστατων συντεταγμένων του αντικειμένου.

Εβδομάδες υπολογισμών

Μόνο οι σύγχρονοι υπολογιστές και η πρόοδος της φωτογραμμετρίας και της επιστήμης των υπολογιστών τις τελευταίες δεκαετίες κατέστησαν δυνατό τον υπολογισμό ενός τρισδιάστατου σημείου αντικειμένου για κάθε εικονοστοιχείο εικόνας σε εικόνες υψηλής ανάλυσης.

Η μεγαλύτερη δυσκολία, και επομένως η μεγαλύτερη υπολογιστική προσπάθεια, έγκειται στην αυτόματη εύρεση των πανομοιότυπων εικονοστοιχείων στις επικαλυπτόμενες εικόνες (που μερικές φορές μπορεί να είναι 20 ή περισσότερες) - γνωστή ως ταύτιση εικόνων. Η καθαρή υπολογιστική προσπάθεια για το τρισδιάστατο μοντέλο της περιοχής της πόλης της Βόννης από τις αεροφωτογραφίες μετριέται σε αρκετές εβδομάδες - χρησιμοποιήθηκαν αρκετοί υπολογιστικοί πυρήνες και εκατοντάδες gigabytes μνήμης RAM. Στο τέλος, το μοντέλο της πόλης και άλλα υποπροϊόντα που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια των υπολογισμών κατέλαβαν σχεδόν 18 terabyte μνήμης (1 terabyte είναι 1000 gigabyte)!