Geography Reference
In-Depth Information
Während die innere Orientierung bei einer Luftbildmesskamera bekannt ist, gilt
dies für die äußere Orientierung bislang noch nicht in ausreichendem Maße. De-
ren Wiederherstellung kann indirekt über Passpunkte erfolgen, also über im Bild
eindeutig erkennbare, ggf. signalisierte Punkte, deren Landeskoordinaten und
-höhen gegeben sind. So benötigt man für die Orientierung eines Stereobildpaares
mindestens zwei Lage- und drei Höhenpasspunkte. Wenn auch durch geschickte
Anordnung im mehrfach überdeckten Bereich bei einem Bildverband aus mehre-
ren Flugstreifen Passpunkte eingespart werden können, so stellt ihre hohe Anzahl
wegen der zu ihrer Bestimmung notwendigen geodätischen Messungen einen er-
heblichen Kostenfaktor dar. Dieser kann durch die photogrammetrische Pass-
punktbestimmung durch das Verfahren der
Aerotriangulation
deutlich reduziert
werden. Hierzu werden bei der heute üblichen Methode der Bündelblockausglei-
chung die einzelnen Bilder (Strahlenbündel) über identische Bildpunkte miteinan-
der verknüpft und der so entstandene Bildverband (Block) über Passpunkte ins
Landeskoordinatensystem transformiert. Die Anzahl der mit vermessungstechni-
schen Methoden zu bestimmenden Passpunkte ist damit erheblich geringer.
Durch die Einbeziehung von GNSS-Daten (vgl. 3.2.3) und Inertialsystemen
(INS) zur Positions- und Bildneigungsbestimmung sind zukünftig weitere Ver-
besserungen zu erwarten (
Cramer
1999). Ziel ist es, alle Daten der äußeren Orien-
tierung unmittelbar beim Flug zu ermitteln, so dass nur noch wenige geodätisch
bestimmte Kontrollpunkte erforderlich sind.
Die Möglichkeit, aus Luftbildern dreidimensionale Koordinaten, also Lage
und
Höhe beliebiger Objektpunkte zu ermitteln, geht auf das natürliche räumliche Sehen
zurück. Beim Betrachten eines Gegenstandes entstehen auf der Netzhaut der Augen
durch den Abstand zwischen ihnen zwei unterschiedliche perspektive Bilder, die im
Sehzentrum des Gehirns zu einem räumlichen Bild vereinigt werden. Bietet man den
Augen statt des eigentlichen Gegenstandes zwei perspektive (photographische) Teil-
bilder desselben, so entsteht unter bestimmten Bedingungen derselbe Raumeindruck.
Diesen Vorgang bezeichnet man als
stereoskopisches Sehen
. Bei einer Luftbildaufnah-
me wird die Erzeugung derartiger Bilder durch die Längsüberdeckung von 60% bei
einer Flächenkamera bzw. durch in Flugrichtung ‚geneigte' Sensorzeilen bei der
Drei-Zeilen-Kamera realisiert. Hierdurch wird das Gelände in Streifenrichtung fort-
laufend von unterschiedlichen Aufnahmeorten erfasst, wodurch sich aufeinander
folgende Bilder in ihrer Perspektive unterscheiden. Damit ist eine kontinuierliche
stereoskopische Aufnahme des überflogenen Geländes gegeben.
Bei der
Stereoauswertung
wurde diese Aufnahmesituation zunächst optisch
oder mechanisch (analog), heute hingegen rechnerisch (analytisch) rekonstruiert.
Das Prinzip der analogen Auswertung ist aus Abb. 3.4.7 ersichtlich. Zwei aufein-
ander folgende Bilder werden nach Wiederherstellung ihrer inneren und äußeren
Orientierung über Projektoren, die der Aufnahmekamera entsprechen, mit maß-
stäblich verkleinerter Aufnahmebasis
b
optisch (oder mechanisch) projiziert. Im
Schnitt der konjugierten Bildstrahlen
P'O
1
P
und
P“O
2
P
entsteht ein maßstäblich
verkleinertes optisches Modell des aufgenommenen Geländes, welches mit einer
