Zeitreise Luftbilder / Voyage dans le temps images aériennes Info April / Avril 2018

geodata-news

Nº39

Schweizerische Eidgenossenschaft Bundesamt für Landestopografie swisstopoConfédération suisse Office fédéral de topographie swisstopoConfederazione Svizzera www.swisstopo.chConfederaziun svizra

Machen Sie mit den Luftbildern von swisstopo

eine faszinierende Reise durch die Zeit und

verfolgen Sie die (Luftbild-) Geschichte der

Schweiz.

Die Bildsammlung von swisstopo ist ein einzigartiges

Kulturgut und umfasst Momentaufnahmen der Land-

schaft von den 1920er-Jahren bis in die heutige Zeit.

Die Luftbilder enthalten eine Fülle von Informationen

und werden als wertvolle Quelle zur Ermittlung dynami-

scher Vorgänge, zur Dokumentation und als Planungs-

grundlage genutzt. Sämtliche Bilder werden im Rahmen

eines Massnahmenplanes erfasst, digitalisiert und

der Öffentlichkeit als Einzelbilder zugänglich gemacht

(siehe map.lubis.admin.ch).

swisstopo produziert seit 1998 laufend das Orthofoto-

mosaik SWISSIMAGE. Momentan wird dafür jährlich

ein Drittel der Schweiz mit neuen Luftbildern erfasst.

Aus einer Auswahl von Luftbildern ab 1946, welche für

die Nachführung der Siegfried- sowie der Landeskarten

erfasst wurden, werden auch Orthofotomosaike –

genannt SWISSIMAGE HIST – produziert.

In der Zeitreise Luftbilder werden die historischen

(SWISSIMAGE HIST) und die aktuellen (SWISSIMAGE)

Orthofotomosaike chronologisch dargestellt. Auf ein-

fache Art und Weise können die Betrachterinnen und

Betrachter eine eindrückliche Reise durch die (Luftbild-)

Geschichte der Schweiz antreten.

Partez pour un voyage fascinant et remontez

le temps grâce aux images aériennes de

swisstopo. Découvrez l’histoire de la Suisse

vue du ciel.

La collection photographique de swisstopo renferme un

patrimoine culturel exceptionnel et comprend des prises

de vues du paysage depuis les années 1920 à nos jours.

Les images aériennes contiennent une richesse d’infor-

mation unique et se révèlent précieuses pour révéler des

processus dynamiques, pour la documentation et pour la

planification et l’aménagement. Toutes les images sont

saisies, digitalisées et rendues publiques sous la forme

d’images individuelles (voir map.lubis.admin.ch).

swisstopo produit depuis 1998 et de manière continue

la mosaïque d’orthophotos SWISSIMAGE. A cet effet,

un tiers de la Suisse est saisi chaque année avec de nou-

velles images aériennes. D’autres mosaïques d’ortho-

photos sont produites à partir d’une sélection d’images

aériennes débutant en 1946 et constituent le produit

SWISSIMAGE HIST.

Dans le Voyage dans le temps images aériennes, les

mosaïques d’orthophotos historiques et actuelles sont

affichées par ordre chronologique. Les utilisateurs et

utilisatrices peuvent ainsi de manière simple et interac-

tive expérimenter un voyage impressionnant à travers

l’histoire de la Suisse vue du ciel.

swisstopo wissen wohin

savoir où

geodata-news Nº 39

Luftbilder im Wandel der Zeit

Die Luftbilder von swisstopo haben sich über die

vergangenen knapp hundert Jahre laufend weiter-

entwickelt und verbessert. So wurden z. B. die

Aufnahmen von 1926 bis 1952 auf Glasplatten er-

fasst. Ab 1946 erfolgten die ersten Aufnahmen auf

Film. Im Laufe der Zeit wurden anschliessend die

schwarz / weiss Aufnahmen mehr und mehr von

Farbaufnahmen verdrängt. Ein digitaler Zeilensensor

löste 2005 die Filmkameras schliesslich ab. Gleich-

zeitig konnte dadurch die Bodenauflösung von 50

auf 25 cm verbessert werden. Dank eines neuen

Sensors werden die Luftbilddaten ab dem Flugjahr

2017 gar mit einer Bodenauflösung von 10 cm er-

fasst.

Produktion SWISSIMAGE HIST

Orthofotos sind entzerrte, georeferenzierte Luftbil-

der. Zu Mosaiken zusammengesetzt eignen sie sich

unter anderem als Kartenhintergrund und ermögli-

chen einen einfachen Vergleich von Aufnahmen

unterschiedlicher Zeitpunkte.

Um Luftbilder in lagegenaue und qualitativ hochste-

hende Orthofotos umrechnen zu können, bedarf es

möglichst genauer Kenntnisse der verwendeten Luft-

bildkamera. Zusätzlich ist eine Rekonstruktion der

Lage und Ausrichtung des Bildes im Raum zum Zeit-

punkt der Aufnahme erforderlich. Für höchste Quali-

tätsansprüche ist nach der Erstellung der Mosaike

eine aufwändige manuelle Nachbearbeitung für die

Beseitigung störender Elemente (bei gescannten

Bildern z. B. Staub oder Kratzer) und die Korrektur

von Geometriefehlern (z. B. Brücken) notwendig. Bei

der Produktion von SWISSIMAGE HIST werden we-

gen beschränkter Ressourcen und der Tatsache, dass

die älteren Luftbilder im Vergleich zu den heutigen

Standards eine deutlich schlechtere Datengrundlage

darstellen, Kompromisse bei der Qualität und der

Lagegenauigkeit in Kauf genommen. So werden ma-

nuell ausschliesslich Wolken entfernt. Andere Män-

gel wie verzerrte Objekte (z. B. Brücken), Staub oder

Kratzer werden jedoch in Kauf genommen und nicht

korrigiert.

Zeitreise Luftbilder

Die Zeitreise Luftbilder als Landschaftsge-

dächtnis

Durch Bewahren und Zur-Verfügung-Stellen von

Zeitreihen unterschiedlicher Geodaten entsteht ein

Landschaftsgedächtnis der Schweiz. Die online ver-

fügbare Zeitreise Luftbilder trägt einen wichtigen

Teil zu diesem Landschaftsgedächtnis bei und zeigt

auf einfache und eindrückliche Art und Weise Ent-

wicklungen über die Zeit. Veränderungen in der

Siedlungsentwicklung sowie der Wandel der Natur –

beispielsweise der Rückzug der Gletscher, die Aus-

breitung von Waldgebieten oder die Veränderung

von Flussläufen – werden sichtbar.

Betrachten der Zeitreise Luftbilder

Die Zeitreise Luftbilder ist im Kartenviewer des Geo-

portals des Bundes map.geo.admin.ch integriert

(Layer SWISSIMAGE). Für die Betrachtung kann

zwischen zwei Darstellungsmöglichkeiten gewählt

werden:

1. Flächendeckende Darstellung der Schweiz: Für die

Zeitreise Luftbilder wurde die Zeitfunktion für den

Layer SWISSIMAGE aktiviert (Uhr auf der rechten

Seite der Abbildung «Printscreen Zeitreise»). Mit

dem Zeitregler wird ein Flugjahr ausgewählt und

das zu diesem Zeitpunkt aktuellste Orthofotomo-

saik über die ganze Schweiz (wenn die Verfügbar-

keit der Daten dies erlaubt) dargestellt. Es setzt

sich immer aus mehreren, dem gewählten und

älteren Flugjahren zusammen, damit eine flächen-

deckende Darstellung möglich ist.

2. Darstellung eines einzigen Flugjahres: Der mit

dem Layer SWISSIMAGE synchronisierter Meta-

datenlayer «Einteilung SWISSIMAGE Zeitreise»

bildet für jeden Datenstand (Flugjahr) eine Maske.

Mit dem Zeitregler kann ein gewünschtes Flugjahr

separat angezeigt werden.

In der Zeitreise Luftbilder sind neben den Landschafts-

veränderungen über die Zeit auch die Entwicklung

der Luftaufnahmen sowie die unterschiedlichen Pro-

duktionsweisen sichtbar; es fallen insbesondere der

Übergang von schwarz/weiss zu farbig, die unter-

schiedliche Bodenauflösung sowie unterschiedliche

Lagegenauigkeiten auf.

Darstellung eines einzelnen Flugjahres (2010)

Printscreen Zeitreise Luftbilder (Bulle, 2016)

Flächendeckende Darstellung Stand 1997 (Mosaik aus den Flugjahren 1985, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 und 1997)

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Les images aériennes au fil du temps

Les images aériennes de swisstopo évoluent depuis

près de 100 ans. Les photographies entre 1936 et

1952 ont p. ex. été prises sur plaques de verre. Dès

1946, les premières images sur pellicule apparaissent.

Peu à peu, les images en couleurs succèdent à celles

en noir et blanc. En 2005, un capteur numérique

remplace définitivement les appareils argentiques.

Simultanément, les résolutions au sol passent de 50

à 25 cm. Dès 2017 et grâce à un nouveau capteur,

les images aériennes sont saisies avec une résolution

au sol de 10 cm.

Production de SWISSIMAGE HIST

Les orthophotos sont des images aériennes libérées

de leurs distorsions et géoréférencées. Assemblées

en mosaïques, elles sont par exemple utilisées comme

fonds de cartes et facilitent la comparaison entre

images d’époques différentes. La production d’ortho-

photos géométriquement précises et de haute quali-

té requiert des informations détaillées des capteurs

utilisés. De plus, la reconstruction de la position et

de l’orientation dans l’espace des images au moment

de leur saisie est nécessaire. Après l’assemblage de

plusieurs orthophotos en une seule mosaïque, de

longs post-traitements manuels permettent d’obtenir

un résultat optimal: suppression de défauts (pous-

sières et éraflures sur les images scannées p. ex.) et

correction d’objets déformés (les ponts p. ex.). Pour

la production de SWISSIMAGE HIST, les ressources

limitées et le fait que les images aériennes histo-

riques représentent une base de données nettement

moins bonne que les standards actuels induisent des

compromis dans la qualité et la précision planimé-

trique du produit. Ainsi, seuls les nuages présents

dans les images sont effacés. Les autres défauts tels

que les objets déformés (les ponts p. ex.), les pous-

sières et les éraflures ne sont pas corrigés.

Le Voyage dans le temps images aériennes

comme mémoire du paysage

La conservation et la mise à disposition de différentes

géodonnées sous forme de séries chronologiques

font partie de la mémoire du paysage de la Suisse.

Le Voyage dans le temps images aériennes y participe

substantiellement et dévoile de manière simple et

saisissante les changements au fil du temps. L’évolu-

tion des quartiers d’habitations et des villes ainsi que

les changements dans la nature, comme le recul des

glaciers, la reforestation naturelle ou la modification

du cours des rivières deviennent visibles.

Visualisation du Voyage dans le temps images

aériennes

Le Voyage dans le temps images aériennes est inté-

gré dans le visualiseur de cartes du géoportail fédéral

map.geo.admin.ch (couche SWISSIMAGE). Deux va-

riantes sont possibles pour la visualisation:

1. Affichage complet sur la Suisse: pour le Voyage

dans le temps images aériennes, la fonction temps

doit être activée sur la couche SWISSIMAGE

(horloge sur le côté droit sur la figure « Capture

d’écran Voyage dans le temps »). Le curseur de

temps s’affiche et permet de choisir une année

de vol. La mosaïque d’orthophotos la plus actuelle

pour cette date donnée est alors affichée sur

toute la Suisse (si la disponibilité des données le

permet). Elle regroupe toujours plusieurs années

plus anciennes pour garantir un affichage sur une

surface la plus complète possible.

2. Affichage d’une seule année de vol: la couche

de métadonnées « Découpage SWISSIMAGE

Voyage temp. » est synchronisée avec la couche

SWISSIMAGE et constitue un masque pour

chaque année de vol. Le curseur de temps per-

met alors d’afficher uniquement l’année de vol

désirée en masquant les autres années.

En plus des changements dans le paysage au fil du

temps, le Voyage dans le temps images aériennes

révèle l’évolution des prises de vues aériennes ainsi

que les différentes méthodes de production. Les

transitions entre le noir et blanc et la couleur, les dif-

férentes résolutions au sol ainsi que les différentes

précisions planimétriques témoignent bien de cette

évolution.

Darstellung eines einzelnen Flugjahres (2010)

Capture d’écran Voyage dans le temps images aériennes (Bulle, 2016)

Visualisation d’une seule année de vol (2010)

Visualisation complète de l’état 1997 (mosaïque contenant les années de vol 1985, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 et 1997)

Voyage dans le temps images aériennes

Données disponibles

Pour la première publication du Voyage dans le temps

images aériennes (fin mars 2018), les années de vol

suivantes sont disponibles:

• Noir et blanc (SWISSIMAGE HIST): 1979 – 1985 et

1990 – 1998• Couleurs (SWISSIMAGE): de 1998 à nos jours

Accès aux données

Le Voyage dans le temps images aériennes est conçu

en premier lieu pour une visualisation dans

map.geo.admin.ch. Néanmoins, toutes les orthophotos

peuvent également être achetées. L’état actuel de

SWISSIMAGE (point de départ du Voyage dans le temps)

est accessible dans la boutique en ligne swisstopo.

Toutes les anciennes mosaïques d’orthophotos peuvent

être commandées auprès de geodata@swisstopo.ch.

En outre, les données sont accessibles dans les services

WMTS. Ces derniers permettent par exemple de visuali-

ser l’histoire d’une commune ou d’un canton indépen-

damment du visualiseur de cartes. Pour les sites internet,

la solution « iFrame » de geo.admin.ch permet d’intégrer

facilement et gratuitement un lien sur le Voyage dans le

temps images aériennes.

Développements futurs

Les images depuis 1946 qui ne sont pas déjà disponibles

seront régulièrement intégrées au Voyage dans le temps.

Parallèlement, les images aériennes datant de 1946

(projet baptisé « vols américains ») seront produites en

une mosaïque d’orthophotos qui sera aussi publiée sur

map.geo.admin.ch. Ces images couvrent la Suisse

entière en une seule année de vol (1946) et sont donc

d’un intérêt historique important.

Datenstand

Bei der ersten Publikation der Zeitreise Luftbilder (Ende

März 2018) sind folgende Flugjahre verfügbar:

• Schwarz / weiss (SWISSIMAGE HIST): 1979 – 1985 sowie

1990 – 1998• Farbig (SWISSIMAGE): 1998 bis heute

Datenbezug

Die Zeitreise Luftbilder ist in erster Linie für die Betrach-

tung in map.geo.admin.ch aufgebaut. Sämtliche Ortho-

fotos können jedoch auch gekauft werden. Der aktuellste

Datenstand von SWISSIMAGE (entspricht der Startan-

sicht der Zeitreise) ist im swisstopo Onlineshop verfügbar.

Alle älteren Orthofotomosaike (SWISSIMAGE und

SWISSIMAGE HIST) können über geodata@swisstopo.ch

bestellt werden.

Zusätzlich werden die Daten als WMTS-Dienst angebo-

ten. Dadurch besteht die Möglichkeit, beispielsweise die

Geschichte der eigenen Gemeinde oder des eigenen

Kantons in einem unabhängigen Kartenviewer darzustel-

len. Für Websites stellt geo.admin.ch eine kostenfreie

und einfache Möglichkeit zur Einbindung der Zeitreise

Luftbilder als iFrame zur Verfügung.

Ausblick

Die Bilder der noch nicht verfügbaren Flugjahre ab 1946

werden laufend aufgearbeitet und in die Zeitreise inte-

griert. Parallel dazu werden die Luftbilder der sogenann-

ten «Amerikanerbefliegung» von 1946 zu einem

Orthofotomosaik (Bodenauflösung 1 m) verarbeitet und

ebenfalls auf map.geo.admin.ch publiziert. Das Flugjahr

1946 deckt als einziges Flugjahr die gesamte Fläche der

Schweiz ab und ist daher insbesondere historisch von

grossem Interesse.

Schweizerische Eidgenossenschaft Bundesamt für Landestopografie swisstopoConfédération suisse Office fédéral de topographie swisstopoConfederazione Svizzera www.swisstopo.chConfederaziun svizra

Entwicklung Oerliker Park (1982, 2002 und 2016)

Développement du quartier d’Oerliker Park, Zürich (1982, 2002 et 2016)

Rückzug der Zunge des Aletschgletschers (1980, 2000 und 2014)

Recul du front du glacier d’Aletsch (1980, 2000 et 2014)