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Das Verfuhrenselbstbestelttin önendem::
Zunächst wird auf Grund der genau bekannten Bildwcite und der so genau als möglich gemessenen Neigung jedes Bildes die Lage des Naditpunktes auf jedem einzelnen Bilde so genau als möglich festgestellt und auf den sich übergreifenden Bildern wechselseitig identifiziert.
Sodann werden auf den sich übergreifenden Geländeaufnahmen durch Vergleiche derselben identc Punkte in grösserer Zahl ermittelt.
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und Fachzeitschriften bereits mehrfach veröffentlicht wurden ; oder, man transformiert die schiefen Bilder mit Hilfe des Photo-Perspektographen zuerst in horizontale und zieht erst auf diesen die Strahlenbüschel.
Die erstere Methode ist natürlich die mühsamere, ist aber für Jedermann durchführbar.
Die zweite Methode ist bedeutend rascher, einfacher und genauer, setzt aber den Besitz eines l'hoto-Porspektographen voraus.
Diese horizontalen Strahlenbüschel werden sodann für jedes einzelne Panorama, oder dort,
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täglich zu ermittelnden. vorerst wilden, d. h. unbekannten Massstab des Lageplanes.
Sobald diese beiden Bilder richtig liegen, bestimmen die Strahlen, die von den Nadirpunkten der beiden Bilder zum Nadirpunkt des dritten Bildes führen, durch ihren Schnitt unzweideutig die Lage des dritten Bildes. Es kann demnach die dritte Oleate sofort in richtiger Lage auf die beiden ersten gelegt werden. Bei vollkommen fehlerfreier Arbeit sollen sich nun je drei zusammen-
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mehrere Grade erreichen. Praktisch gleich 1. dader cos A = cos 1. Da der Neigungsfehler l'aber bei gewissenhafter Arbeit doch selten einen Grad überschreiten wird, so kann er vernachlässigt werden. (Um die obige Formel richtig zu verstellen, muss daran festgehalten werden, dass als Null-
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Trotzdem ergibt aber die obgeschilderte graphische Triangulierung aus den Bildern, soweit 'die bisherigen Erfahrungen reichen, nicht ganz fehlerfreie Resultate. Es treten häufig kleine Fehlerdreteckc auf. Dieselben sind aber nur auf die unvermeidlichen Fehler jeder graphischen Konstruktion zurückzuführen und lassen sich durch einen empirischen Ausgleich leicht beseitigen.
Gr8ssere Fchlerdreiecke deuten dagegen stets auf grobe Fehler.
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macht nämlich zuerst den Ausgleich für irgend eine Gruppe von drei Standpunkten und zwar mit beliebiger Basis. Sodann kombiniert man zwei Standpunkte des ersten Ausgleichs unter Festhaltung des Massstabes mit einem neuen Standpunkt und führt wieder die graphische Trian- gulienmg durch usf.
Durch konsequente Durchführung dieser Arbeit gleicht man das vorhandene Bildermaterial für je drei Ballonorte in für graphische Zwecke vollkommen genügender Weise aus und zwar das ganze Material in dem gleichen, wenn auch unbekanntem Massstabe.
Der Aneinanderschluss dieser Dreiecksysteme von je drei Panoramenaufnahmen ergibt zwar dann noch kleine Widerspräche, jedoch sind dieselben minimal und können leicht verteilt werden, besonders dann, wenn es möglich ist, das Bildermaterial in ein Triangulierungsnetz erster Ordnung einzupassen.
Sobald durch die oberwähnte graphische Triangulierung ein Lageplan der Aufnahme standpunkte (genäherten Nadirpunktc) sowie einer, grösseren Anzahl markanter Geländepunkt
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Das geschieht genau so. wie es in der früberen Patentschrift flüchtig angedeutet, wenn auch nicht genau beschrieben wurde, mit Hilfe des Photo-Perspektographen nach der Methode der optischen Koinzidenz.
Jedoch besteht zwischen dem neuen, verbesserten Verfahren und den in der früheren Patentschrift geschützten Verfahren darin ein wesentlicher Unterschied. daH früher im Gelände eingemessene Fixpunkte oder eine alte Karte ein unbedingtes Erordernis waren. um die Bilder mit Hilfe der Photo-Perspektographen genau horizontal zn richten, während jetzt der aus den Bildern selbst abgeleitete Lageplan des Geländes dazu genügt, um die Ballonaufnahmen mit Hilfe des Photo-Perspektographen genau horizontal zu richten, d. h. von ihren Neigung fehlern zu befreien.
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Photo-Perspektographen, die sogenannte Methode der optischen Koinzidenz ist in der früheren Patentsehrift zwar behandelt, bedarf aber doch einer nähereu Erläuterung.
Auf die Mattscheibe des Photo-Perspektographen wird der Lageplan des Punktnetzes, das
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kostspielig wäre.
Sobald durch die oberwahnte graphische Triangulierung oder auf Grund einer alten Karte
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fehlern befreit worden sind, kann man auch die Höhenunterschiede der einzelnen Aufnahmsstandpunkte (Ballonorte) aus den Bildern selbst, ohne Zuhilfenahme irgend einer Messung im Ut'lande, wenn auch im gleichen unbekannten Massstab, wie vorher den Lageplan, berechnen.
(Dass die Höhen der Ballonorte auch aus den am Photo-Perspektographen gemachten Ablesungen in demselben wilden Massstabe berechnet werden können, ergibt die Möglichkeit einer sehr erwünschten Kontrolle.)
Die Berechnung der Höhenunterschiede der Ballonorte aus den Bildern selbst geschieht
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Ist f die Bildweite der Photographie, r der Radius-Vector des Bildpunktes am horizontalen Bilde (Distanz-Nadirpunkt, Bildpunkt), R der Radius-Vector am Lageplan (Distanz-NadirpunktHorizontalprojektion des Geländepunktes), H der Höhenunterschied zwischen dem Ballonort. und dem Geländepunkt, so kann man aus der Proportion f : r = Zf :
R oder deren Ableitungen die Höhenunterschiede zwischen dem Ballonorte und den einzelnen Geliindepunkten für jedes einzelne Bild und für jeden einzelnen Geländepunkt berechnen. Das ist selbstverständlich nur bei horizontalen Bildern richtig, während bei geneigten Bildern in Form einer Korrektur, die aus einem Neigungs-Diagramm zu entnehmen wäre, der Neigungswinkel jedes einzelnen der im Bilde liegenden Strahlen in Rechnung gezogen werden müsste.
Diese Rechnung ergibt für einen und denselben Geländepunkt, aber für verschiedene der Rccimung unterworfene Bilder verschiedene Werte fÜr 11. Die Differenzen dieser 7 sind offenbar nichts anderes als die Höhendifferenzcn der Aufnaluusstandpunkte oder Ballonorte.
Man erhält also für die Höhendifferenzen benachbarter Ballonorte für jeden Geländepunkt je einen Wert, daher so viele Werte, als Geländepunkte zur Berechnung der betreffenden Differenzen herangezogen werden. Diese Werte sind an sich gleichwertig und können gemittelt werden.
Der wahrscheinliche Fehler des arithmetischen Mittels einer solchen Differenz zweier Ballonorte ist, wenn die Bilder genau horizontal waren. und im Übrigen gut gearbeitet wurde, sehr
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Korrekturen berücksichtigt wurden, äussert sich das sofort in einer grossen Unsicherheit dieser Werte.
Daher ist der wahrscheinliche Fehler des arithmetischen Mittels besagter Höhendifferenzen der Ballonorte geradezu ein Mass oder Prüfstein für die Richtigkeit der Horizontalstellung der einzelnenBallonaufnahmen.
Nach dem Vorstehenden sind nun die Aufnahmsstandpunkte der Ballonorte nicht nur ihrer Horizontalprojektion oder Lage nach, sondern auch ihrer relativen Höhe nach, d. h. im Aufriss ft'stgelegt. Naelhdem auch die Ballonaufnahmen bereits horizontal gestellt sind, so unterliegt es
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Methoden der Photogrammetrie den Lage- und Schichtenplan des Geländes im Detail zu entwickeln.
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soll im nachstehenden der Gang des Verfahrens bei der Herstellung eines Planes oder einer Karte beschrieben werden, wie er sich nach dem derzeitigen Entwicklungszustande der neuen Methode und der dazu vorhandenen Apparate stellt.
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mit abbilden.
Die aufgenommenen Bilder werden entwickelt und, um sich gegen Bruch und sonstige Schäden zu schützen, werden von denselben sofort Diapositive gemacht.
Durch schiefe Transformation der Seitenbilder werden diese auf den Massstab des Mittelbildes und in dessen Ebene gebracht, wobei die Seitenbilder infolge der Transformation trapezförmig werden.
Aus phototechnischen Gründen empfiehlt es sich hiebei, die Bildweite der Transformation wesentlich kleiner zu halten, als die Originalbrennweiten der schiefen Seitenbilder, was dadurch erreicht werden kann, dass man entweder das Mittelbild von Haus aus mit einer kleineren Bildweite aufnimmt, oder später auch dieses verkleinert.
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Die orthogonale Projektion des Schichtenplanes erhält man, wenn man die gerechneten Höhenkoten der einzelnen Gcländepunktc am Lageplan zu den entsprechenden Punkten schreibt und auf Grund dieser Koten dann den Schichtenplan entwirft.
Den perspektivischen Schichtenplan erhält man, wenn man die gerechneten Höhenkoten am Bilde oder auf einem über dasselbe gespannten Pauspapier (Ölpapier, Oleate) zu den entsprechenden Punkten schreibt und dann auf Grund dieser Darstellung den Schichtenplan entwirft.
Von dem perspektivischen Schichtenplan werden hierauf zwei Kopien auf Glas, von dem orthogonalen wird eine Kopie ebenfalls auf Glas hergestellt.
Der orthogonale Schichtenplan ist für alle Panoramen derselbe und werden nur je nach
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jedes Panorama ein anderer ist.
Ein Panorama und der dazu gehörige perspektivische Schichtenplan, beide auf Glas, werden Schicht mit Schicht gegen einander gelegt. Durch Drehung werden die zusammengehörigen Teile zur Deckung gebracht und sodann werden die beiden Glasplatten in dieser Stellung miteinander fest verbunden.
Dieses Plattenpaar wird nun in den sogenannten Zonentransformator eingesetzt, welcher Apparat aus zwei gleichen Repruduktionsapparaten (als Zwillingsapparat ausgeführt) besteht und zwar aus einem für photographische Arbeiten eingerichteten und einem für optische Arbeiten eingerichteten Teil.
Das genannte Plattenpaar wird auf der Vorderseite des photographischen Teiles eingesetzt, so dass der Augpunkt des Bildes, der durch den Ballonort repräsentiert wird, in die optische Axe des Reproduktions-Objektivs zu liegen kommt
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Auf die Vorderseite des anderen, optischen Teiles des Zonentransformators kommt die zweite Kopie des perspektivischen Schichtenplanes.
Auf die an der Rückseite dieses Apparates angebrachte Mattscheibe ist der orthogonale Schichtenplan gezeichnet ; beide Schiohtenplankopicn worden mit ihren Ballonorten in die optische Axe des Reproduktions-Objektivs gebracht (zentriert) und derart zueinander gedreht, dass korrespondierende Bildpunkte. sich durch einfache Vergrösserung oder Verkleinerung des Massstabes zur Deckung bringen lassen.
Im optischen Teil wird nun ein Paar gleichartiger Zonen zur Deckung gebracht und im photographischen Teil auf dem Original (Ballonbild kombiniert mit dem perspektivischen Schichtenplan) mit Ausnahme der eben eingestellten Zone alles andere gedeckt ; sodann wird exponiert.
Für jede weitere Schichtenzone wird in gleicher Weise verfahren.
Durch diesen Vorgang wird jede einzelne Schichtenzone separat für sich auf die Schichte der empfindlichen Platte projiziert und dabei gleichzeitig auf denjenigen Massstab gebracht und an diejenige Stelle gerückt, die ihr im orthogonalen Schichtenplan zukommen.
Schliesslich wird das aus Zonen zusammengesetzte Bild entwickelt und dadurch die fertige orthogonale Projektion des vom Ballonbild gedeckten Terrainabschnittes erhalten und zwar in dem Massstabs, in dem der orthogonale Schichtenplan auf der Mattscheibe ersichtlich war.
Nach Ausführung dieser Zonentransformation werden die aus den einzelnen Ballonaufnahmen erhaltenen orthogonalen Projektionen des Geländes, deren jede einzelne eine karto-
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und in ganz unregelmässiger Weise einander übergreifen, nach Beseitigung (Wegschneiden oder Abdecken) der überschüssigen Partien. entweder mit Hand oder mit eigenen Passapparaten zu rechtwinklig begrenzten Kartenblätten, am besten nach dem Gradkartenlsystem, vereinigt.
Namen, Koten, Grenzlinien, eventuelle farbige Eintragungen und was sonst noch zur
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durch ein passendes Reproduktionsverfahren die Vervielfältigung bewerkstelligt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung richtiger Pläne und Schichtenkarten aus Photographien. dadurch gekennzeichnet, dass man, soweit als nur irgend möglich, das einander übergreifend auf genommene Bildermaterial unabhängig von Messungen im Gelände mit Hilfe sich entsprechender Bildpunkte gegen einander orientiert und zwar zuerst aus den genähert horizontal gestellten Bildern einen Lageplan der markantesten Geländepartien durch Vorwärtseinschneiden kon- struiert. sodann mit Benützung dieses Lageplans, sowie durch Heranziehung der Ähnlichkeitsbeziehungen,
die zwischen einer horizontalen Ballonaufnahme und einem Lageplan bestehen. die Neigungsfehler der Ballonaufnahmen durch Umphotographieren wegschafft, drittens aus den
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Ballonorte ableitet und schliesslich, wenn derart die Bilder genau horizontal und gegen einander richtig orientiert sind, den Schichtenplan des Geländes aus den Bildern ableitet, im Übrigen aber die Bilder bereits aus der Patentschrift Nr. 31973 bekannte photographische Prozesse durch- laufen laut, um sie zu Karten zu verarbeiten.