2. Einige Grundstrukturen

Relief-Verzerrung

Relief-Verzerrung in einer Luftbildaufnahme
Quelle: Purdue University

Schauen Sie sich die Gebäude auf den kleinen Ausschnitten an.

• Fällt Ihnen etwas auf, wenn Sie auf die Lage der oberen und unteren Kanten der Gebäude achten?
• Wie verändert sich die Lage abhängig von der Position in der Luftbildaufnahme?

Antwort ↓ ↑

Wenn ein Luftbild aufgenommen wird, gibt es immer eine sichtbare Deformierung in der Darstellung der Objekte auf dem Bild. Je weiter weg ein Objekt sich vom Nadirpunkt befindet, desto größer wird die Deformierung sein.

Der Nadirpunkt ist der Punkt auf dem Boden vertikal unter dem perspektivischen Mittelpunkt, also unter der Linse einer Kamera oder eines Sensorsystems.

A ist der Nadirpunkt und B die Nadirlinie, die aus den zusammengefügten Nadirpunkten entsteht.
Quelle: © Satellite Imaging Corporation - All rights reserved

Wie kommt es dazu?

Ihnen ist wahrscheinlich aufgefallen, dass bis auf die Gebäude, die auf dem Nadirpunkt liegen, alle anderen aus einem bestimmten Winkel dargestellt werden. Dieser verändert sich je nach der Lage des Gebäudes auf dem Bild. Die folgende Abbildung verdeutlich wie dies zu verstehen ist.

Veranschaulichung der Deformierung einer Luftbildaufnahme gemäß der Entfernung zum Nadirpunkt, hier der Mittelpunkt des Bildes.
Quelle: Purdue University

Der Relief-Verzerrung liegen folgen Richtlinien zugrunde:

• Objekte werden den Eindruck erwecken sich nach außen zu lehnen, zum Beispiel radial verzerrt.
• Je größer ein Objekt ist, desto größer ist die Verzerrung.
• Je weiter ein Objekt vom Hauptpunkt entfernt ist, desto größer ist die Verzerrung.

Relief-Verzerrung kann hunderte von Metern lang sein. Wenn beispielsweise der IKONOS-Satellit einen Kilometer Bilddaten von einer vertikalen Relieffläche aufnimmt und der Sensor auf einen Höhenwinkel von 30° zum Nadir eingestellt ist, dann beträgt die Relief-Verzerrung 600 Meter!

Zum Nachdenken...

1. Wenn Sie die Kapitel über perspektivische Projektionen und orthographische Projektionen gelesen haben, was denken Sie, in welcher der Projektionen ist es wahrscheinlicher, dass Relief-Verzerrung auftritt?
2. Wenn Sie ein Foto mit einer Karte vergleichen, bei welchem wird eher eine Relief-Verzerrung zu sehen sein?

Ist es möglich die Höhe eines Gebäudes aus der Relief-Verzerrung zu berechnen? Finden Sie es hier heraus!