Geodaten & Datenformate verständlich eingeordnet
Zentrale Fachbegriffe rund um Punktwolken, Raster- und Vektordaten sowie gängige Austauschformate im vermessungstechnischen Kontext.
Die Inhalte dieses Glossars dienen der allgemeinen fachlichen Einordnung und stellen keine individuelle Beratung oder projektbezogene Planung dar.
Glossar Geodaten & Datenformate
Geodaten
Geodaten sind raumbezogene Informationen, die einen eindeutigen Bezug zu einer geografischen Lage besitzen. Sie beschreiben Objekte, Strukturen oder Zustände mit Koordinaten und ermöglichen damit deren Verortung im Raum. In der Praxis der Vermessung entstehen Geodaten unter anderem durch GNSS-Messungen, terrestrisches Laserscanning, Drohnenbefliegung oder photogrammetrische Verfahren.
Im fachlichen Kontext werden Geodaten häufig in Raster- oder Vektorformaten strukturiert und in geografischen Informationssystemen (GIS) oder CAD-Umgebungen weiterverarbeitet. Sie bilden die Grundlage für Lagepläne, Bestandsaufnahmen, Volumenberechnungen oder digitale Geländemodelle.
Für Vermessungs- und Ingenieurbüros ist entscheidend, dass Geodaten eindeutig referenziert, konsistent strukturiert und systemkompatibel bereitgestellt werden. Ohne klare Koordinatenbezüge und definierte Datenformate lassen sich Daten nur eingeschränkt in bestehende Planungs- und Dokumentationsprozesse integrieren.
Punktwolke
Eine Punktwolke ist eine dreidimensionale Sammlung einzelner Messpunkte im Raum. Jeder Punkt besitzt mindestens Koordinaten (X, Y, Z), häufig ergänzt um Intensitätswerte oder Farbinformationen. Punktwolken entstehen typischerweise durch LiDAR-Scanner oder photogrammetrische Auswertungen aus Bilddaten.
In der Vermessung dienen Punktwolken als Rohdatengrundlage für weitere Modellierungs- und Auswertungsprozesse. Aus ihnen lassen sich Geländemodelle, Bauwerksmodelle oder Bestandsaufnahmen ableiten. Je nach Messverfahren variiert die Punktdichte erheblich, was unmittelbaren Einfluss auf Detailgrad und Genauigkeit hat.
Von Bedeutung ist die Klassifikation der Punkte, beispielsweise in Boden-, Vegetations- oder Bauwerksanteile. Erst durch diese Strukturierung wird eine fachgerechte Weiterverarbeitung möglich. Punktwolken sind daher kein Endprodukt, sondern ein datenintensiver Zwischenstand innerhalb eines strukturierten Auswerteprozesses.
3D-Modell
Ein 3D-Modell ist eine geometrisch definierte, digitale Abbildung eines realen Objekts oder Geländes im dreidimensionalen Raum. Es kann aus Punktwolken, CAD-Konstruktionen oder Mesh-Strukturen erzeugt werden. Anders als eine reine Punktwolke weist ein 3D-Modell in der Regel geschlossene Flächen und eindeutig definierte Kanten auf.
In der Praxis werden 3D-Modelle für Bestandsdokumentationen, Planungsgrundlagen, Visualisierungen oder Kollisionsprüfungen eingesetzt. Sie ermöglichen eine räumliche Analyse von Bauwerken, Geländeformen oder Infrastrukturelementen.
Je nach Anwendungsfall unterscheidet sich die Modellstruktur. Für Bauwerksmodelle stehen häufig präzise Kanten- und Flächendefinitionen im Vordergrund, während bei Geländemodellen die kontinuierliche Oberflächenabbildung entscheidend ist. Die Datenbasis kann photogrammetrisch oder lasergestützt erhoben worden sein, wobei die Qualität des Modells unmittelbar von der zugrunde liegenden Messgenauigkeit abhängt.
Mesh
Ein Mesh beschreibt eine polygonale Oberflächenstruktur, die aus vielen miteinander verbundenen Dreiecken oder Polygonen besteht. Es wird häufig aus Punktwolken oder photogrammetrischen Auswertungen generiert und bildet die sichtbare Oberfläche eines Objekts oder Geländes ab.
Im Unterschied zur Punktwolke sind die einzelnen Punkte im Mesh durch Kanten verknüpft. Dadurch entsteht eine geschlossene, texturierbare Oberfläche. Mesh-Modelle werden vor allem für Visualisierungen, Volumenabschätzungen oder digitale Zwillinge genutzt.
In der Vermessung ist ein Mesh insbesondere dann relevant, wenn komplexe Geometrien – etwa Fassaden, Brücken oder Geländestrukturen – flächig dargestellt werden sollen. Für konstruktive Planungszwecke ist jedoch häufig eine weitere Modellvereinfachung oder Überführung in CAD-Strukturen erforderlich, da Mesh-Daten sehr detailreich und entsprechend datenintensiv sein können.
Rasterdaten
Rasterdaten bestehen aus regelmäßig angeordneten Pixel- oder Gitterzellen, denen jeweils ein Wert zugeordnet ist. Dieser Wert kann beispielsweise eine Höhe, eine Intensität oder eine Farb- beziehungsweise Grauwertinformation repräsentieren.
Typische Beispiele in der Vermessung sind Orthophotos oder digitale Geländemodelle (DGM), bei denen jede Rasterzelle eine Höheninformation enthält. Rasterdaten eignen sich besonders für flächenhafte Analysen, etwa zur Ermittlung von Hangneigungen, Volumen oder Oberflächenveränderungen.
Im Unterschied zu Vektordaten sind Rasterdaten nicht objektorientiert, sondern flächenbasiert organisiert. Die Auflösung wird durch die Zellgröße bestimmt. Kleinere Zellen erhöhen die Detailgenauigkeit, führen jedoch zu größeren Datenmengen. Für Planungs- und Bauprozesse ist daher eine abgestimmte Wahl der Rasterauflösung erforderlich.
Vektordaten
Vektordaten beschreiben geografische Objekte durch geometrische Primitive wie Punkte, Linien und Polygone. Jeder Geometrie können zusätzliche Sachdaten zugeordnet werden. Dadurch lassen sich Objekte nicht nur räumlich, sondern auch attributiv strukturieren.
In der Vermessung werden Vektordaten beispielsweise für Grundstücksgrenzen, Leitungsverläufe oder Bauwerkskonturen eingesetzt. Sie bilden die Grundlage für Lagepläne und CAD-gestützte Planungsunterlagen.
Im Unterschied zu Rasterdaten sind Vektordaten objektorientiert aufgebaut. Sie ermöglichen eine präzise geometrische Definition einzelner Elemente und eignen sich besonders für technische Zeichnungen und Planungsprozesse. Ihre Genauigkeit hängt unmittelbar von der Qualität der zugrunde liegenden Messdaten und der korrekten Referenzierung ab.
Koordinatensystem
Ein Koordinatensystem definiert, wie Punkte im Raum mathematisch beschrieben und geografisch verortet werden. Es legt fest, wie Achsen ausgerichtet sind und in welcher Einheit Koordinaten angegeben werden.
In der Vermessung ist die Wahl des Koordinatensystems zentral für die Kompatibilität von Geodaten. Nationale oder projektbezogene Systeme sorgen dafür, dass Messdaten eindeutig in bestehende Planungsgrundlagen integriert werden können.
Unterschieden wird unter anderem zwischen geografischen Koordinatensystemen, die auf Breiten- und Längengraden basieren, und projizierten Systemen, die eine ebene Abbildung ermöglichen. Für Bau- und Infrastrukturprojekte werden in der Regel projizierte Systeme genutzt, da sie metrische Abstände direkt abbilden.
Referenzierung
Referenzierung bezeichnet die eindeutige Zuordnung von Messdaten zu einem definierten Koordinatensystem. Ohne Referenzierung bleiben Daten lokal oder relativ und sind nicht projektübergreifend nutzbar.
In der Praxis erfolgt die Referenzierung über Passpunkte, GNSS-Messungen oder bekannte Festpunkte. Ziel ist die Transformation der erfassten Daten in ein übergeordnetes, einheitliches Bezugssystem.
Für Vermessungs- und Ingenieurbüros ist die Referenzierung ein entscheidender Qualitätsschritt. Sie stellt sicher, dass Daten aus unterschiedlichen Erfassungsmethoden – beispielsweise
LiDAR,
Photogrammetrie oder
terrestrisches Scanning – miteinander kombiniert werden können. Fehler in diesem Prozess führen unmittelbar zu Lageabweichungen oder Inkonsistenzen in Planungsunterlagen.
LAS / LAZ
LAS ist ein standardisiertes Dateiformat zur Speicherung von LiDAR-Punktwolken. Es enthält neben den Koordinaten zusätzliche Informationen wie Intensität, Klassifikation oder Rückstrahlwerte. LAZ ist die komprimierte Variante des LAS-Formats.
In der Praxis dienen LAS- und LAZ-Dateien als Austauschformat für Roh- oder klassifizierte Punktwolken. Sie sind softwareübergreifend etabliert und ermöglichen eine strukturierte Weiterverarbeitung in GIS- oder CAD-Systemen.
Der Vorteil der LAZ-Kompression liegt in der reduzierten Dateigröße bei gleichbleibendem Informationsgehalt. Für große
Befliegungsprojekte ist dies insbesondere bei Datenübertragung und Archivierung relevant.
GeoTIFF
GeoTIFF ist ein Rasterdatenformat, das Bildinformationen mit geografischen Referenzdaten kombiniert. Es erweitert das klassische TIFF-Format um Koordinaten- und Projektionseigenschaften.
In der Vermessung wird GeoTIFF häufig für Orthophotos oder digitale Höhenmodelle eingesetzt. Die integrierte Georeferenz ermöglicht eine direkte Einbindung in GIS- und CAD-Umgebungen ohne zusätzliche Transformationsschritte.
GeoTIFF-Dateien enthalten sowohl Pixelwerte als auch Metadaten zur räumlichen Einordnung. Dadurch lassen sich flächenhafte Analysen durchführen oder Bilddaten als Planungsgrundlage verwenden. Die Qualität der Daten hängt maßgeblich von Auflösung, Referenzierung und zugrunde liegender Messgenauigkeit ab.