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Jg. 2, Nr. 2, Mai 2001

TU Berlin Wissenschaftsdienst der TU Berlin
Ausgabe Jg. 2 / Nr. 2 / Mai 2001

Geographie
Straßen aus der Luft gesehen

"Wohin denn nun?" Während der Fahrer gehetzt in den Rückspiegel blickt, wühlt der Beifahrer im Stadtplan. Über 40 Millionen PKW sind auf deutschen Straßen unterwegs. Und immer mehr Fahrer verzichten auf den Stress, die beste Route alleine zu finden: Ungefähr eine Million deutscher Autos lassen heute den Computer über die Route entscheiden. Die Navigationssysteme der Zukunft sollen nicht nur die Richtung, sondern auch die Fahrweise bestimmen. Eine Geographin der TU Berlin beschäftigt sich damit und arbeitet mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt zusammen.

"Hinter jedem Navigationssystem verbirgt sich eine riesige Datenbank, die ständig aktualisiert werden muss", sagt Ilka May, die für ihre Doktorarbeit am Institut für Geographie der TU Berlin bewusst ein praxisorientiertes Thema gewählt hat. "Das Navigationssystem benötigt nicht nur Informationen über den Straßenverlauf, sondern ebenso über Einbahnstraßen und verkehrsberuhigte Zonen." Auch zeitlich begrenzte Verbote müssen dem System nach Möglichkeit bekannt sein.

Bislang werden diese Daten beschafft, indem man vorhandene Karten digitalisiert oder ganze Strecken mit dem Auto abfährt und die Informationen elektronisch aufzeichnet. "Die Resultate weichen leider manchmal von der Realität ab", sagt Ilka May. Die Erfassung der Straßenverhältnisse aus der Luft verspricht in vieler Hinsicht mehr Genauigkeit. Das in Berlin ansässige Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat eigentlich für eine Marsexpedition eine hochauflösende Kamera entwickelt, deren Bilder Ilka May in ihrer Dissertation nun analysiert. Die Kamera wird an einem Flugzeug angebracht und zeichnet während des Überfliegens das Gebiet auf. Die Fotos können dann in digitalem Format vom DLR-Server herunter geladen werden, "ein enormer Vorteil, denn Bilder vom örtlichen Katasteramt müssen oftmals noch eingescannt werden", so Ilka May.

Für ihre Untersuchung hat sie ein Gebiet in Berlin-Mitte ausgewählt. Um die Qualität der Flugzeugscannerdaten zu bewerten, stellte ihr das niederländische Technologieunternehmen NavTech seine Datensätze des Areals zur Verfügung. Straßen werden auf den vereinfachten Karten eines Navigationssystems als Vektoren, also als Pfeile mit bestimmter Richtung dargestellt. Da diese Karten in derselben geographischen Projektion wie die Bilder der Flugzeugkamera vorliegen, konnte Ilka May die Daten visuell vergleichen. "Ich lege die Bilder eines Areals übereinander und kann so die Abweichungen direkt sehen", erklärt sie. Auf diese Weise entdeckte sie zum Beispiel, dass auf der Vektordarstellung des Potsdamer Platzes eine Straße fehlte und dass der Verlauf der Entlastungsstraße im Tiergarten um sieben Meter von der Realität abwich. "Die Bilder der Flugzeug-Kamera sind sehr genau, ein Bildpixel repräsentiert je nach gewählter Auflösung 20, 30 oder 50 Zentimeter." So kann man auf den Bildern vom Brandenburger Tor sogar die Anzahl der Fahrspuren, die Fahrbahnmarkierungen und die Richtungen der Abbiegepfeile erkennen.

Für bisher existierende Navigationssysteme spielt ein so hohes Maß an Genauigkeit noch keine große Rolle. Doch arbeiten die Hersteller wie Blaupunkt, Phillips oder BMW inzwischen an Systemen, die über die Routenbeschreibung hinaus noch weitere Informationen geben können. In ein bis zwei Jahren sollen diese fortschrittlicheren Versionen auf den Markt kommen. "Ein modernes System könnte zum Beispiel vorausschauendes Fahren unterstützen, indem es den Fahrer auffordert, vor einer steilen Kurve die Geschwindigkeit zu drosseln oder sich vor dem Abbiegen rechtzeitig einzuordnen", sagt Ilka May. "Wenn das funktionieren soll, darf allerdings die der Navigation zu Grunde liegende Vektorkarte nicht mehr als einen Meter von der Realität abweichen", so die Jungwissenschaftlerin. Die Bilder der Luftkamera können hier genauere Daten liefern.

Manche Informationen allerdings können aus der Vogelperspektive nicht gewonnen werden. "Was genau auf einem Verkehrsschild steht, wird man wohl nach wie vor durch Abfahren der Strecken ermitteln müssen. "Doch haben Firmen wie NavTech und TeleAtlas erkannt, dass die geographische Fernerkundung per Flugzeugkamera ihnen wichtige Informationen liefern kann, um ihre Daten über Europas Straßenverhältnisse zu erweitern und zu aktualisieren. Auch wenn das ständige Abfliegen ganzer Landstriche noch sehr kostspielig erscheint, ist Ilka May überzeugt, dass die Methode konkurrenzfähig ist. Über mangelndes Interesse an ihrem Thema kann sie sich nicht beklagen: Schon jetzt hat sie mehrere Job-Angebote. "Künftig werde ich mir ansehen, wie man mit Hilfe der Luftkamera Aussagen über die Steigung von Straßen machen kann."

Claudia Wessling

Datenbank

Projekt: Aktualisierung und Erweiterung der Digitalen Datengrundlage für Autonavigationssysteme
Kontaktperson: Ilka May, Dipl.-Geographin, TU Berlin, Institut für Geographie
Kontakt: Rohrdamm 20-22, 13629 Berlin, Tel.: 030/38006109, E-Mail: Ilka.May@TU-Berlin.de, Link: www.tu-berlin.de/fb7/ifg/May.htm
Fachgebiet: Geographie

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