Abschlussarbeit
Übersicht über freie Datenquellen für geodätische Anwendungen
Details
- Extern/e Autor:in
- Jonas Knott
- Intern/e Betreuer:in
- Prof. Dr. Peter Wasmeier
- Abschluss
- Bachelor
- Studiengang
- Angewandte Geodäsie und Geoinformatik
- Jahr
- 2025
- Fakultät
- Fakultät für Geoinformation
- Status
- abgeschlossen
- Themengruppe
- Geodätische_Messtechnik
Diese Bachelorarbeit untersucht frei verfügbare Geodatenquellen hinsichtlich ihrer Eignung für geodätische Anwendungen. Im Mittelpunkt steht die Frage, inwieweit offene amtliche, wissenschaftliche und communitybasierte Daten proprietäre Grundlagen ersetzen oder ergänzen können. Bewertet werden sie anhand von fünf Kriterien: Verfügbarkeit, Qualität, Bezugssysteme, Integrationsfähigkeit und Einsatzmöglichkeiten.
Die Arbeit erfasst die wichtigsten Datentypen, darunter topographische Raster- und Vektordaten, GNSS-Dienste, Fernerkundungs- und Höhendaten sowie geodätische Referenzpunkte und vergleicht ausgewählte Produkte hinsichtlich Genauigkeit, Konsistenz, Referenzrahmen, Formaten und Nutzungsbedingungen.
Die Ergebnisse zeigen, dass offene Geodaten weite Teile des geodätischen Bedarfs abdecken. Globale Höhenmodelle bieten robuste Standardgrundlagen, während nationale Laserscan-Daten für ingenieurgeodätische Anwendungen besonders geeignet sind. GNSS-Referenzstationsnetze ermöglichen mit Post-Processing zentimetergenaue Lösungen. Der Mehrwert der Fernerkundung liegt in der Kombination optischer und Radardaten sowie dokumentierter Prozessierung. Communitydaten zeichnen sich durch hohe Aktualität aus, erfordern jedoch qualitätsbewusste Nutzung.
Insgesamt hängt der erfolgreiche Einsatz freier Geodaten von konsistenten Referenzrahmen, dokumentierten Transformationspfaden und transparenter Metadatenführung ab. Die Arbeit liefert hierzu praxisnahe Tabellen und Empfehlungen und zeigt, dass frei verfügbare Geodaten bei sachgerechter Auswahl und Integration eine kosteneffiziente und reproduzierbare Grundlage für vielfältige geodätische Anwendungen bilden.
Vergleich Topographische Daten
| Name | Verfügbarkeit | Qualität | Bezugssysteme | Integration in Auswertesysteme | Einsatzmöglichkeiten |
|---|---|---|---|---|---|
| SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) | Frei downloadbar (USGS Earth Explorer, NASA Earthdata) | Auflösung 30 m; vertikal 5-10 m RMSE (regional 3,5 m); horizontale Lage 20 m; Vegetations-/Gebäudebias | WGS84: Höhe relativ zum Geoid EGM96: Raster 1" (30 m) | GeoTIFF/HGT direkl in GIS nutzbar; globale Abdeckung; einfache Transformation | Reliefdarstellung, Orthorektifizierung, hydrologische Modelierung |
| ASTER GOEM (Globales ASTER-Höheomodell) | Kostenlos via NASA LP DAAC (Earthdala) | Vertikal ±10 m RMSE; V3: weniger Artefakte: optisch bedingt teils „Striping"; in Wäldem ungenauer als SRTM | WGS84; EGM96 | GeoTIFF-Kacheln; einfacher GIS-Import; frei nutzbar | Ergänzt SRTM in hohen Breiten; globale Topographie, Sichtbarkeitsanalysen |
| ALOS World 3D (AW3D30) | Kostenfrei nach Registrierung | Vertikal typ. 5-6 m RMSE; detailreicher (vom 5 m-DSM abgeleitet): DSM enthält Vegetation/Gebäude | WGS84; (EGM96/ICESat korrigiert) | GeoTIFF; GDAL-Skripte; Metadaten pro Kachel | Detaillierte Geländeanalysen, Katastrophenvorsorge |
| Copernicus DEM (Global) | Frei über Copernicus Data Space (Registrierung) | 30 m/90 m; vertical <4 m (LE90ca. 2-3 m RMSE); global konsistent; Objekte/Vegetation | WGS84; Höhen EGM2008/EVRS | GeoTIFF/DTEO; Qualitätslayer & DOIs; APl/Cloud verfügbar | Küsten-/Kimafolgen-Modelle, Funk-/Sichtanalysen, Geomorphologie |