Anwendungen & Sonderleistungen
Orthophoto: messbar wie ein Plan, fotorealistisch wie ein Foto
Ein Orthophoto ist ein maßstabsgetreues, verzerrungsfreies Abbild einer Fläche. Anders als ein Foto hat es keine Perspektive: Jeder Punkt ist senkrecht abgebildet, deshalb lässt sich darin messen wie in einer Zeichnung. Anders als eine Zeichnung zeigt es den tatsächlichen Zustand: Risse, Ausblühungen, Verfärbungen, Reparaturstellen.
Ein Orthophoto einer Fassade
Fotorealistisch und zugleich maßstabsgetreu: In dieser Ansicht lässt sich messen wie in einem Plan. Für die Schadenskartierung ist das der Unterschied zwischen einem Foto und einer Grundlage.
Die vier Varianten
- Draufsicht als Grundriss: die Geschossebene von oben, maßstabsgetreu.
- Senkrechte Fassadenansicht: die Gebäudehülle ohne perspektivische Verzerrung, Ansicht für Ansicht.
- Schnitt: eine Schnittebene durch das Gebäude mit realer Oberfläche.
- Dach-Draufsicht aus der Drohne: die vollständige Dachfläche, auch dort, wo niemand hinaufsteigen kann.
Zustandsdokumentation von Dach und Fassade
Der häufigste Anlass ist die Zustandsdokumentation. Instandhaltung ist kein einmaliger Vorgang, sondern ein Zyklus: Wer den Zustand einmal maßhaltig dokumentiert hat, vergleicht beim nächsten Durchgang gegen einen belastbaren Ausgangswert statt gegen eine Erinnerung. Das Orthophoto ist dafür das geeignete Medium, weil es Lage und Zustand in einem Dokument verbindet.
Aus derselben Aufnahme entstehen ohne Zusatzaufwand die Unterlagen für die Instandhaltungsplanung im Gebäudebetrieb.
Weitere Anwendungen
- Schadens- und Risskartierung: Schäden werden verortet und in ihrer Ausdehnung erfasst, nicht nur beschrieben.
- Denkmalpflege: Fassadendokumentation ohne Gerüst und ohne Berührung des Bestands. Am Baudenkmal ist das Orthophoto zudem die Grundlage, auf der Restauratoren Befunde kartieren, deckungsgleich mit dem verformungsgerechten Aufmaß aus derselben Aufnahme.
- Bestandsdokumentation vor Umbau: der Zustand vor Eingriff, beweissicher festgehalten.
- Beweissicherung: der dokumentierte Ausgangszustand vor Arbeiten im Umfeld.
Beweissicherung: das Orthophoto als Dokument mit Datum
Wer baut, verhandelt am Ende oft über Zustände, die niemand mehr belegen kann. War der Riss im Nachbargiebel vorher da? Wie sah die Zufahrt aus, bevor die Schwertransporte rollten? Ein Orthophoto beantwortet das anders als eine Sammlung von Einzelfotos: Es ist flächendeckend statt punktuell, maßstabstreu statt perspektivisch, auf Wunsch in Landeskoordinaten verortet, und es trägt ein eindeutiges Aufnahmedatum. Jede Stelle lässt sich nachträglich lokalisieren und ausmessen, auch die, an die beim Ortstermin niemand gedacht hat.
Typische Anlässe: Leitungs- und Kabeltrassen über landwirtschaftlichen Flächen, Baumaßnahmen neben bestehender Bebauung, die Übergabe von Pacht- und Mietflächen, Rekultivierungsnachweise. Sinnvoll ist die Aufnahme vor Beginn und nach Abschluss der Maßnahme, denn erst der Vergleich beider Zustände beantwortet, ob eine Veränderung durch die Baumaßnahme entstanden ist.
Für einen Netzbetreiber haben wir den Korridor einer Erdkabeltrasse als durchgehendes Orthophoto erfasst und daraus die Beweissicherung gegenüber den betroffenen Flächeneigentümern abgeleitet.
Auflösung, Genauigkeit und Normbezug
Welche Auflösung ein Orthophoto braucht, hängt davon ab, was darin erkennbar sein soll. Eine Zustandsübersicht stellt andere Anforderungen als eine Risskartierung. Die Regel dahinter ist einfach: Sicher erkennbar ist, was mindestens zwei Pixel groß ist. Wer weiß, welches Merkmal er finden will, kennt damit die nötige Bodenauflösung.
Deshalb nennen wir keine Pauschalwerte, sondern legen die Auflösung vor der Aufnahme am Zweck fest, schreiben sie in das Angebot und weisen sie am gelieferten Orthophoto nach. Zur Orientierung: Dach- und Geländeaufnahmen aus der Drohne liegen üblicherweise bei 1 bis 3 Zentimetern pro Pixel, bei niedriger Flughöhe darunter; die Lagegenauigkeit erreicht mit eingemessenen Passpunkten 2 bis 5 Zentimeter. An der Fassade sind terrestrisch deutlich feinere Auflösungen bis in den Millimeterbereich erreichbar, abhängig von Aufnahmedistanz und Verfahren.
Zur Einordnung: Das amtliche Digitale Orthophoto der Landesvermessung (DOP20) hat 20 Zentimeter pro Pixel und einen mehrjährigen Fortführungszyklus. Jede unserer Aufnahmen ist um ein Vielfaches feiner und trägt das Datum des Aufnahmetags.
Warum ein Foto das nicht leistet
Ein gewöhnliches Foto ist eine Zentralprojektion: Alles, was weiter von der Kamera entfernt ist, erscheint kleiner, und alles, was nicht in der Bildmitte liegt, kippt nach außen. Bei einer Fassade heißt das, dass ein Fenster im Randbereich anders aussieht als dasselbe Fenster in der Mitte, und dass sich in keinem von beiden messen lässt.
Das Orthophoto entsteht anders. Es rechnet die Aufnahme auf eine Parallelprojektion um, so wie eine Zeichnung sie hat. Jeder Bildpunkt steht danach an der Stelle, an der er in der Wirklichkeit liegt, und der Maßstab gilt über die ganze Fläche. Deshalb ist es ein Plan, der wie ein Foto aussieht, und nicht ein Foto mit Maßstabsleiste.
Grundlage dafür ist eine Aufnahme mit bekannter Geometrie: Die Punktwolke liefert für jeden Bildpunkt seine räumliche Lage. Ohne diese Grundlage lässt sich ein Bild entzerren, aber nicht messbar machen.
Was Sie bekommen und wie Sie damit arbeiten
Geliefert wird das Orthophoto je nach Arbeitsumgebung als GeoTIFF mit Lagebezug, als TIFF mit Worldfile, als PDF-Bildplan mit Maßstabsangabe oder als Unterlage für CAD in DWG und DXF. Damit lässt es sich in CAD und GIS als Hintergrund einhängen und direkt bemaßen.
Die Messbarkeit kommt dabei aus der Maßstabstreue und dem Lagebezug, nicht aus eingezeichneten Maßketten: Gemessen wird im Viewer oder CAD an jeder beliebigen Stelle. Eine fest bemaßte Ausgabe einzelner Bereiche liefern wir als Option dazu, wo ein Dokument mit festen Maßen gebraucht wird.
In der Praxis wird auf dem Orthophoto kartiert: Risse, Feuchteschäden, Putzablösungen, Fugen. Weil das Bild maßstäblich ist, hat jeder Eintrag eine Position und eine Größe, und weil es ein Bild ist, sieht man beim nächsten Turnus, ob sich etwas verändert hat. Genau diese Wiederholbarkeit ist der Grund, warum Zustandsdokumentation wiederkehrend beauftragt wird.
Für die Übergabe an ein CAFM-System gilt dasselbe wie sonst: Die Kartierung ist nur so viel wert wie ihre Verortung. Ein Schadensbild ohne Bezug zum Bauteil ist ein Foto im Ordner.
Wann sich ein Orthophoto nicht lohnt
Drei Fälle, in denen etwas anderes die bessere Antwort ist:
Es geht um Geometrie, nicht um Zustand. Wer Maße für die Planung braucht, ist mit Bestandsplänen besser bedient. Das Orthophoto zeigt Oberfläche, nicht Aufbau.
Die Fläche ist verdeckt. Was hinter Bewuchs, Gerüst oder Nachbarbebauung liegt, steht auch im Orthophoto nicht. Das ist keine Frage der Auflösung, sondern der Sichtverbindung.
Es soll begehbar sein. Für die Abstimmung im Team ist eine virtuelle Tour anschaulicher. Messen lässt sich darin allerdings nicht mit derselben Verbindlichkeit.
Häufig ist die Antwort ohnehin eine Kombination: das Orthophoto für die Kartierung, der Plan für die Planung, beides aus derselben Aufnahme und damit deckungsgleich.
Weiterführend
- Drohnenvermessung – die Aufnahme für Dach-Draufsicht und Außenflächen
- 3D-Laserscanning – terrestrische Aufnahme für Fassade und Innenräume
- Geländemodell – das Höhenmodell aus derselben Befliegung
- 2D-Bestandspläne – die gezeichnete Ergänzung zum fotorealistischen Bild
- Verformungsgerechtes Aufmaß – wenn der Bestand vom Regelmaß abweicht
- CAFM-Datenbasis – Zustandsdaten in der Instandhaltungsplanung
Häufige Fragen zum Orthophoto
Was ist ein Orthophoto?
Ein maßstabsgetreues, verzerrungsfreies Bild einer Fläche. Jeder Punkt ist senkrecht abgebildet, deshalb lassen sich Strecken und Flächen direkt darin messen, bei fotorealistischer Darstellung des tatsächlichen Zustands.
Worin unterscheidet sich ein Orthophoto von einem Foto?
Ein Foto hat eine Perspektive: Was weiter entfernt liegt, erscheint kleiner, Kanten laufen zusammen. Im Orthophoto ist die Perspektive herausgerechnet. Damit ist es messbar, ein Foto ist es nicht.
Worin unterscheidet sich ein Orthophoto von einem Bestandsplan?
Der Bestandsplan ist eine Interpretation: gezeichnete Linien für Bauteile. Das Orthophoto zeigt die reale Oberfläche mit allem, was darauf ist. Für Zustandsfragen ist das Orthophoto die bessere Grundlage, für Planungsfragen die Zeichnung.
Kann man in einem Orthophoto Risse ausmessen?
Ja. Lage, Verlauf und Ausdehnung von Rissen lassen sich direkt erfassen und kartieren. Für die Frage, ab welcher Rissbreite die Erkennung zuverlässig ist, gilt die Zwei-Pixel-Regel: Die Bodenauflösung muss mindestens halb so fein sein wie das kleinste Merkmal, das gefunden werden soll. Ob die geforderte Rissbreite mit der geplanten Aufnahme erreichbar ist, klären wir vor der Beauftragung; sehr feine Risse erfassen wir gezielt mit hochauflösenden Nahaufnahmen der betroffenen Bereiche, eingebunden in dasselbe Orthophoto.
Welche Auflösung brauche ich?
Die, die Ihr kleinstes relevantes Merkmal mit mindestens zwei Pixeln abbildet. Für eine Zustandsübersicht von Dach und Gelände genügen 1 bis 3 Zentimeter pro Pixel aus der Drohne, für Schadenskartierungen an der Fassade wird terrestrisch deutlich feiner gearbeitet. Höhere Auflösung bedeutet mehr Aufnahmedichte und größere Datenmengen, deshalb legen wir sie am Zweck fest und nicht pauschal auf Maximum. Was vereinbart ist, steht im Angebot und wird am Ergebnis nachgewiesen.
In welchen Formaten wird geliefert?
Als GeoTIFF mit Lagebezug, TIFF mit Worldfile, PDF-Bildplan oder als CAD-Unterlage in DWG und DXF. Georeferenziert lässt sich das Orthophoto in GIS und CAD lagerichtig hinterlegen und mit Plänen aus derselben Aufnahme überlagern.