Airborne-Laserscanning in Deutschland

Verfügbarkeiten, Herausforderungen, Potenziale

Jens Wiesehahn

Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt

Was sind Lidar-Daten?


  • aktives System
    • misst Entfernung zum Sensor
    • Millionen von Signalen pro Sekunde
  • erzeugt Punktwolke
    • X,Y,Z Koordinate
    • (+ Zeitstempel, Intensität, Klassifizierung …)
    • Standard-Format: LAS/LAZ

Aus Lidar abgeleitete Produkte


Oberfläche

= Digitales Oberflächenmodell
(DOM / DSM)


Gelände

= Digitales Geländemodell
(DGM / DTM)


normalisierte Oberfläche

= normalisiertes Oberfllächenmodell
(nDOM / nDSM /CHM)


3D-Struktur

= Diverse Möglichkeiten


Anwendungsbeispiele


Hydrologie / Hochwassermodellieung

Waldstruktur (Habitate, Biomasse, …)

Welche Daten gibt es?


  • vor allem (flächendeckend) Daten der Landesvermessungsämter


  • 1990er: erste Lidar-Befliegungen (< 0.1 Punkte/m²)
  • 2000er: flächendeckende Befliegungen (1-4 Punkte/m²)
  • 2010er: wiederholte Befliegungen (> 4 Punkte/m²)


  • kürzere Zyklen
  • höhere Punktdichten


Werden die Lidar-Daten als Open Data bereitgestellt?

Lidar-Daten als Open Data?


European Commission (2020):

Our findings have shown that the inclusion of LIDAR point cloud data could be important, considering the related high value use-cases

for any dataset that results from measurements or observations (e.g. LIDAR, ortho-imagery), the consensus is to provide the data as completely as captured

DVO-HVD:

Elevation

made available in machine-readable formats through APIs and bulk download

Creative Commons BY 4.0 licence, or any equivalent or less restrictive open licence

most up-to-date datasets as well as historical version

GDI-DE Wiki:

Die Bereitstellung sollte sich im Zweifel am Bedarf orientieren, d. h. in diesem Fall ist Bereitstellung der abgeleiteten Produkte ausreichend

Aktuelle Datenverfügbarkeit

DGM DOM Punktwolke Kampagnen
Baden-Württemberg ✅ ✅ 💲 ⚫⚫🔘
Bayern ✅ ❌ ✅ ⚫⚫🔘
Berlin ✅ ✅ ✅ ⚫
Brandenburg ✅ ❌ ✅ ⚫🔘
Bremen ✅ ✅ 💲 ⚫⚫
Hamburg ✅ ❌ ❌ ⚫⚫⚫
Hessen ✅ ✅ ✅ ⚫⚫🔘
Niedersachsen ✅ ✅ 💲 ⚫🔘
Mecklenburg-Vorpommern ✅ ✅ 💲 ⚫🔘
Nordrhein-Westfalen ✅ ✅ ✅ ⚫⚫⚫🔘🔘
Rheinland-Pfalz ✅ ❌ 💲 ⚫⚫🔘
Saarland ✅ ✅ ✅ ⚫⚫
Sachsen ✅ ✅ ✅ ⚫⚫🔘
Sachsen-Anhalt ✅ ❌ ✅ ⚫🔘
Schleswig-Holstein ✅ ❌ ❌ ⚫🔘
Thüringen ✅ ✅ ✅ ⚫⚫⚫🔘

Zukünftige Datenverfügbarkeit


Digitaler Zwilling (BKG)


DigiZ-DE Plattform / ALS-Daten

  • Bundesweite Befliegung in 2024/2025
  • Erfassung in Vegetationszeit (März-Oktober)
  • Wiederholung (3-5 Jahre) ist anvisiert
  • Punktdichte >=40 Punkte/m²
  • gleichzeitige Erfassung von RGB-Daten
  • ca. 1.5 PByte Daten
  • primär für Bundeseinrichtungen
  • Punktwolke (10 Punkte/m²) als Open Data ab 2027

Zukünftige Datenverfügbarkeit


Herausforderungen


Potenziale


  • Effiziente Datenverteilung
    • Cloud Optimized Pointcloud (COPC)
    • Virtual Point Cloud (VPC)
    • Spatio Temporal Asset Catalog (STAC)
  • Bessere UX durch Webviewer
    (z.B. USGS Point Cloud Viewer)
  • Bessere Nutzbarkeit durch zentrale Plattform
  • Förderung durch Open Data und FOSS
    (z.B. Sementierung LIDAR HD , R-Paket LIDAR HD)
  • zahlreiche Anwendungsfälle warten!

Zusammenfassung


Airborne Laserscanning-Daten in Deutschland

  1. zunehmend nutzbar (Open Data)
  2. Datenbezug weiterhin kompliziert
  3. Datenpotenzial noch lange nicht ausgeschöpft



Detailliertere Informationen unter: github.com/wiesehahn/lidar-availability


wiesehahn@etik.com

JensWiesehahn

Prsentation online unter:

https://wiesehahn.github.io/presentation-fossgis25


Open Data seit


  • 2012: Finnland
  • 2013: Dänemark
  • 2014: Niederlande
  • 2015: England
  • 2017: NW, TH
  • 2019: SN
  • 2021: BB, BE
  • 2022: HE
  • 2023: ST
  • 2024: BY, SL
  • 2027: Deutschland (BKG) ???

European Commission. 2020. Impact Assessment Study on the List of High Value Datasets to Be Made Available by the Member States Under the Open Data Directive. LU: Publications Office.