Produkte der Nahbereichsphotogrammetrie

(1) Mit Hilfe der Verfahren der Nahbereichsphotogrammetrie werden in der Regel nachfolgende Standardprodukte als Ergebnis erzeugt:

• 3D-Punktwolke der aufgenommenen Objektgeometrie, optional mit Echtfarbenkolorierung,
• Strukturierte dreidimensionale Gebäudebestandsmodelle, z. B. gemäß den Vorgaben in Abschnitt 5.6,
• Orthophotos bzw. Orthophotopläne von Gebäudefassaden sowie
• Fassadenpläne im Vektorformat.

Kombination mit weiteren Messverfahren

(2) Zur Erfassung von Bauwerks- und Gebäudegeometrie können die Verfahren der Nahbereichsphotogrammetrie mit weiteren Messverfahren, z. B. Tachymetrie oder Terrestrischem Laserscanning, kombiniert werden. Dazu ist durch koordinatenmäßig bestimmte Verknüpfungspunkte sicherzustellen, dass die Ergebnisse der jeweiligen Messverfahren in ein einheitliches Raumbeugssystem überführt und dadurch verknüpft werden können.

Festlegen der Genauigkeitsanforderungen

(3) Die Genauigkeit der mit Verfahren der Nahbereichsphotogrammetrie gewonnenen Ergebnisse ist aufgabenspezifisch festzulegen. Für die Erfassung von Bauwerken und Gebäuden zum Zwecke der Gebäudebestandsdokumentation sind die Ausführungen im Abschnitt 5.6 zu beachten.

Auswahl der Kamera

(4) Für die Bilderfassung sind Kameras zu verwenden, welche die geforderte Genauigkeit der aus den Bildern abgeleiteten Ergebnisse ermöglichen. Es ist sicherzustellen, dass sich die Abbildungsverhältnisse der verwendeten Kamera während der Aufnahme eines Bildverbands nicht ändern.

Kamerakalibrierung

(5) Die verwendeten Kameras sind hinsichtlich Abweichungen von den idealen Abbildungsverhältnissen zu kalibrieren. Die Kalibrierung ist nachzuweisen und die Kalibrierparameter sind an die Messwerte anzubringen.

Verwendungszweck

(1) Für die Georeferenzierung der Ergebnisse sind Pass- und Kontrollpunkte im Objektraum einzurichten und koordinatenmäßig zu bestimmen. Pass- und Kontrollpunkte sind als temporäre Punkte zu vermarken, die nach der Durchführung der Messungen ohne Schäden am Objekt zu beseitigen sind.

Einheitlicher Raumbezug

(2) Für Pass- und Kontrollpunkte sind die Koordinaten in einem einheitlichen Raumbezugssystem mittels anderer geeigneter Messverfahren, z. B. Tachymetrie, zu bestimmen. Das zu verwendende Raumbezugssystem ist vor den Messungen festzulegen. Bei Verwendung des einheitlichen liegenschaftsbezogenen Raumbezugssystem, sind liegenschaftsbezogenen Festpunkte (LAP und LHP) im Umfeld des Aufnahmeobjektes als Anschlusspunkte zu verwenden. Die Anschlusspunkte sind nach den in Kapitel 3 aufgeführten Kriterien auf Veränderung zu prüfen.

Anzahl und Anordnung der Passpunkte

(3) Es sind mindestens sechs Passpunkte am oder im direkten Umfeld des Aufnahmeobjekts zu bestimmen. Durch die Anordnung der Passpunkte ist sicherzustellen, dass die geforderte Genauigkeit der Ergebnisse erreicht werden kann. Die Ergebnisse der Passpunktbestimmung sind nachzuweisen.

Anzahl und Anordnung von Kontrollpunkten

(4) Zusätzlich zu den Passpunkten sind mindestens drei unabhängige Kontrollpunkte auf dem Objekt oder in dessen unmittelbarem Umfeld koordinatenmäßig zu bestimmen, anhand derer die Genauigkeit der Ergebnisse unabhängig kontrolliert werden kann.

Aufnahmeanordnung und Überlappung

(1) Die Bilder sind in aller Regel als konvergente Schrägaufnahmen zu erfassen. Dabei ist sicherzustellen, dass die Überlappung der Bilder 80 % in Längsrichtung und 60 % in Querrichtung nicht unterschreitet.

Aufnahmeentfernung

(2) Die Aufnahmeentfernung ist so zu wählen, dass mit dem genutzten Kamera-/Objektiv-System die geforderte Objektgenauigkeit erzielt werden kann. Ein homogener Bildmaßstab in allen Bildern ist anzustreben. Ferner muss sichergestellt werden, dass die Auflösung auf der Objektoberfläche eine Ableitung der Ergebnisse im notwendigen Detaillierungsgrad erlaubt.

Lückenlose Erfassung der Objektoberfläche

(3) Durch die Anordnung der Bilder ist sicherzustellen, dass das zu erfassende Objekt lückenlos ausgewertet werden kann.

Verfahren zur Orientierung und Georeferenzierung

(1) Der Bildverband eines Aufnahmeobjekts ist mittels Verfahren der Bündelblockausgleichung zu orientieren und anhand der Passpunkte zu georeferenzieren.

Prüfen der Einhaltung der Genauigkeitsvorgaben

(2) Die Einhaltung der Genauigkeitsvorgaben der Georeferenzierung ist anhand der Pass- und Kontrollpunkte zu überprüfen. Dabei dürfen die Abweichungen an den Passpunkten die zweifache Objektauflösung nicht überschreiten. An den Kontrollpunkten dürfen die Abweichungen das Dreifache der Objektauflösung nicht überschreiten. Die Kontrolle der Orientierung und Georeferenzierung ist nachzuweisen.

Anwendungen

(1) 3D-Punktwolken von Bauwerken und Gebäuden werden als Grundlage für die Modellierung der Gebäudegeometrie im Vektorformat verwendet. Ferner lassen sich 3D-Punktwolken als geometrische Grundlage für Kollisionsprüfungen in der Planung von Gebäudeeinbauten und –umbauten verwenden.

Auswerteverfahren

(2) Zur Bestimmung der 3D-Punktwolken aus Bildern werden in aller Regel Auswerteverfahren der Bildkorrelation eingesetzt. Dabei wird vorausgesetzt, dass die Objektoberflächen ausreichend Kontrastunterschiede aufweisen. Ggf. sind Kontrastunterschiede durch die Projektion von Mustern auf die Objektoberfläche zu erzeugen.

Dichte der 3D-Punktwolke

(3) Die Dichte der zu bestimmenden 3D-Punktwolke ist vorab festzulegen. Als Richtwert sollte die Bildauflösung am Objekt maximal 30 % der Punktwolkendichte betragen.

Bereinigung der 3D-Punkte

(4) Art und Umfang der Bereinigung der 3D-Punkte von Artefakten und Fehlmessungen ist vorab festzulegen.

Kolorierung der Punktwolke

(5) Optional können die Punktwolken für eine realitätsnahe Darstellung anhand der aufgenommen Bilder koloriert werden. Dazu sind die Bilder radiometrisch anzugleichen, so dass harmonische Bildübergänge vorhanden sind.

Einsatzgebiet und Wirtschaftlichkeitsprüfung

(1) Insbesondere in Gebäuden mit komplexer Geometrie lassen sich die Verfahren der Nahbereichsphotogrammetrie auch zur Ableitung von 3D-Gebäudemodellen einsetzen. Die Wirtschaftlichkeit dieser Verfahren in Relation zu anderen Messverfahren, z. B. Terrestrisches Laserscanning oder Tachymetrie, ist vorab zu prüfen.

Genauigkeit und Detailtiefe

(2) Hinsichtlich der zu erzielenden Genauigkeit und der Detailtiefe siehe Ziffer 5.6.4 sowie BFR GBestand. Für die Strukturierung der Ergebnisse sind die länderspezifischen Regelungen zu beachten.

Anwendung

(1) Insbesondere für die maßgerechte Abbildung von Gebäudefassaden lassen sich Orthophotos oder Orthophotopläne verwenden. Sie stellen eine maßgerechte, senkrechte Abbildung der aufgenommenen Objektoberfläche dar.

Erstellen von Orthophotoplänen

(2) Orthophotopläne werden aus mehreren Orthophotos nahtlos zusammengesetzt. Dazu sind die verwendeten Bilder radiometrisch anzupassen, so dass ein harmonischer Bildübergang entsteht.

Festlegung der Projektionsebene

(3) Die Orthophotos bzw. -pläne sind auf eine vorher festzulegende Projektionsebene abzubilden. Dazu sind Passpunkte gemäß den Vorgaben in Ziffer A-4.3.2 der Anlagen auf der Objektoberfläche zu bestimmen.

Festlegung von Auflösung, Maßstab, Farbformat

(4) Auflösung, Maßstab sowie Farbformat sind vorab festzulegen.

Ableiten von Fassadenplänen

(1) Für die Weiterverarbeitung von Fassadenaufnahmen in CAD- oder anderen Programmsystemen können entweder Orthophotos vektorisiert oder die Bildverbände stereoskopisch ausgewertet werden.

Anforderungen an Fassadenpläne

(2) Anforderungen an vektorisierte Fassadenpläne sind individuell festzulegen. Die Vorgaben zur Gebäudebestandsvermessung (Abschnitt 5.6) sind ggf. zu beachten.

Umfang der Nachweise

(1) Für die Anwendung der Verfahren der Nahbereichsphotogrammetrie sind folgende Nachweise zu erbringen:

• Kalibrierung der Kamera,
• Überprüfung der Anschlusspunkte für die Passpunktbestimmung,
• Nachweise zur Bestimmung von LAP/LHP (Kapitel 3),
• Ergebnisse der Passpunkt- und Kontrollmessungen,
• Ergebnisse der Georeferenzierung sowie
• aufbereitete Messergebnisse in digitaler Form.

Prüfung und Bestätigung der Nachweise

(2) Die Nachweise sind vor der Abgabe durch die ausführende Stelle auf Genauigkeit, Vollständigkeit sowie Fehlerfreiheit zu überprüfen und durch Unterschrift zu bestätigen.