<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur photogeodätischen Herstellung von Karten.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Platte die drei Punkte lb, 11b, lilb ergibt, durch welche die optische Pyramide o-7s-77s-7/7s-o bestimmt wird, und es ist ebenfalls möglich gemacht, die Koordinaten der Luftbasis zu bestimmen, ohne Verwendung und Beobachtung von Wasserwagen oder Pendeln.
In Fig. 2 ist das bekannte Verfahren zur geodätischen Bestimmung der optischen Achse gezeigt.
Die Zeichen 1, 2, 3 und 4 sind an der Öffnung im Gleitrahmen der Kamera, direkt vor dem Schieber
EMI2.1
und gestatten somit, die Koordinate irgendeines Punktes auf der Platte, z. B. lb, auf der Platte in einem Verhältnis zum Nullpunkt des Achsensystems einzustellen, d. h. zu dem Punkte, in welchem die optische Achse der Kamera die Platte schneidet.
In Fig. 3 sind einander überdeckende Doppelphotographien in denselben Verhältnissen wie in Fig. 2 gezeigt.
EMI2.2
basis o und die Platte e, j, g, h ist von der Basis ? aus aufgenommen. Die beiden Photographien sind aus verschiedenen Höhen und in verschiedenen Winkeln aufgenommen worden. Das stereoskopische Gesichtsfeld, welches allein für die Herstellung von Karten in Frage kommt, ergibt die beiden Photographien gemeinsame schattierte Fläche.
Die Photographie auf der linken Seite allein würde nur dann eine richtige Karte ergeben, wenn das Terrain ganz flach wäre, aber da in den Umrisskarten die dritte Dimension (Höhe) ebenfalls nötig ist, muss eine zweite überdeckende Photographie von dem gleichen Teil der Landschaft genommen werden.
Nur durch dieses Verfahren kann eine tadellose tomographische Darstellung der Kartenwerte erhalten werden, wozu der erste Schritt die mathematische Bestimmung der Flughöhe aus den Koordinaten der drei bekannten und photographierten Punkte ist. Die Bestimmung dieser Koordinaten ist nur bei der Erdphotographie mittels der kostspieligen Stereokomperatoren ermöglicht worden, während die bestimmten Winkel am Scheitelpunkt 0 des Tetraeders (Fig. 1) mittels der einfachen Formeln der analytischen Geometrie bestimmt werden können.
Da die Winkel am Scheitelpunkt 0 sowohl wie die Längen der Seiten und die Grundlinien der Pyramiden somit bekannt sind, können die wagrechten Stellungen des Fusspunktes und des auf der optischen Achse der Kamera liegenden Scheitelpunkte mechanisch, mit Hilfe einer Ortsbestimmungsvorrichtung ermittelt werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 4 zeigt die Anordnung von zwei Projiziervorrichtungen zum Projizieren von einander überdeckenden, schrägen Photographien zwecks Herstellung von Höhenlinien. Fig. 5 ist eine schaubildliche Darstellung der in Fig. 4 auf der linken Seite gezeigten Vorrichtung. Die Fig. 6 und 7 zeigen in vergrössertem Massstabe Einzelheiten der Universal-
EMI2.3
einrichtungen kann verwendet werden für ein neues Verfahren zur photogeodätischen Herstellung von Umrisskarten.
Das neue Verfahren besteht in der Verwendung einer Mehrzahl von Projiziereinriehtungen, die gleichzeitig mittels Aufhänge-oder Tragvorrichtungen in der Art einstellbar sind, dass die Stellungen der Kameraachsen im Atelier genau mit den Stellungen übereinstimmen, welche diese Achsen bei der Aufnahme der Photographien einnehmen, natürlich aber in einem bestimmten verkleinerten Massstabe.
Das Verfahren wird hienach an einem Ausführungsbeispiel erläutert, bei welchem zwei schräge Photographien verwendet werden. Wenn bei einer Flughöhe von z. B. 1000 m die beiden Kameras in einer Entfernung voneinander betätigt worden sind, die gleich ist einem Sechstel dieser Flughöhe, so würden bei der Wiedergabe der Stellungen der Kameras im Atelier, bei Verwendung eines Massstabes von 1 : 1000, die projizierten Kameras auf ungefähr 167 mm Entfernung voneiannder aufgestellt werden müssen. Um dies zu vermeiden, sind die Prismen 18 und 19 der Fig. 4 zwischengeschaltet, so dass falls erforderlich, die beiden Kameras sogar in Berührung miteinander sein könnten.
Für die Einstellung der photogeodätischen Aufhängung ist es nötig, die Koordinaten der Luftbasis im Augenblicke der Aufnahme der Photographien zu kennen. Durch das Einschalten der Prismen 18 und 19 vor den Objektiven sind diese Punkte nun mechanisch durch die Mittelpunkte von zwei Universalgelenken 20, 21 dargestellt und können somit als Ausgangspunkte für die Aufhängungen oder Träger der Projiziervorrichtungen benutzt werden. Die beiden Projiziervorrichtungen sind daher drehbar auf den Basispunkten der Fluhgöhe aufgestellt, welche mechanisch durch die Mittelpunkte der Universalgelenke 20 und 21 dargestellt werden, so dass man sie nach allen Richtungen bewegen kann. Zu diesem Zwecke sind
EMI2.4
geeigneten Vorrichtungen versehen.
Das Gelenk bei 27, welches in Fig. 7 gezeigt ist, kann auch falls erforderlich, eingestellt werden. Die oben erwähnten Aufhängungen können natürlieh durch anders angeordnete Träger ersetzt werden.
Um nun die Projiziervorrichtungen so einzustellen, dass die Platten Stellungen einnehmen, welche ihren ursprünglichen Stellungen im Raum zur Zeit der Aufnahme der Photographien entsprechen, muss nach dem Verfahren die folgende Orientierung verwendet werden.
<Desc/Clms Page number 3>
Aus den Verhältnissen derAbstände lmdWinkel der Landmarken auf der Platte und mit Hilfe der in der deutschen Patentschrift Nr. 306384 beschriebenen Visiervorrichtung kann die Gleichung in der mit vier Unbekannten mechanisch gelöst werden, d. h. also, die Aufgabe einer rückwärtigen räumlichen
Zergliederung ist mechanisch gelöst und die wagrechten Koordinaten, die aus dem Fusspunkt 1, Fig. 5, und aus dem optischen Mittelpunkt 28 ermittelt wurden, sind auf der Zeichenebene auf rein graphische
Art ohne jegliche Berechnung aufgetragen worden.
Somit ist in der einfachsten Weise die photogeodätische Stellungsbestimmung ausgeführt worden, welche sogar den Massstab liefert, wobei nur nötig ist, die beiden Hauptpunkte auf den Zeichenbrett, nämlich die Fusspunkte, in Übereinstimmung mit den beiden entsprechenden Landmarkpunkten zu bringen, durch Einstellen der beiden Projiziervorrichtungen. An dieser Stelle soll die Eigenart dieser photogeo- dätischen Doppelprojektion eingehender betrachtet werden. Angenommen die beiden sich überdeckenden schrägen Photographien seien mit zwei Kameras aufgenommen, die zu diesem Zweck gebaut sind und in einem Zeitraum, der im Verhältnis zur Flughöhe den geeignetsten Abstand zwischen den beiden Kameras ergibt, nämlich ungefähr ein Sechstel. Die photographische Kamera hat z.
B. eine Brennweite von 245 mm, und die Flughöhe sei dargestellt als ein Abstand von 1-20 m. Hiedurch ist die Brennweite der projizierenden
Objektive bestimmt, da diese den Umfang des Objektes und die Entfernung des Bildes ergibt. Man erhält daher ein konstantes optisches System und einen wechselnden Massstab, der auf den richtigen Wert bei der Wiedergabe der Karte gebracht wird.
Da die beiden einander überdeckenden Photographien sehr kurze Zeit nacheinander ohne Ver- änderung des Verschlusses aufgenommen worden sind, wird der Unterschied in der Flughöhe sehr gering sein. Dieser Unterschied kann innerhalb der unmöglichen Grenze von 500 m Höhenunterschied durch ein zweites Objektiv von um einige Millimeter geringerem Brennpunkt in der zweiten Projizicrvorrichtung ausgeglichen werden. Die beiden Projiziervorrichtungen sind in solcher Weise aufgehängt oder gestützt, dass sie nach allen Richtungen um die Fusslinie mit Hilfe der Drehvorrichtungen 20 und 21 gedreht werden können, wobei diese Drehvorrichtungen mechanisch die Luftbasis der Flughöhe wiedergeben.
Dies ist eine Methode zum schnellen und gleichzeitigen photogeodätischen Einstellen der beiden Projiziervor- richtungen lediglich dadurch, dass der Fusspunkt und bekannte, auf der Zeichenebene markierte Punkt 1, mit ihren entsprechenden Bildern auf den Platten in Übereinstimmung gebracht werden.
Das Einstellen der bekannten, auf der Zeichenebene markierten Punkte 1, 11, 111 auf ihre Bilder auf den Platten, erfolgt mit Hilfe der drehbaren Visiervorrichtungen 89. Jede dieser Vorrichtungen enthält ein Fernrohr (Fig. 6) mit einem Objektiv an jedem Ende und mit einem reflektierenden Kompoundprisma, welches die Strahlen von den beiden Enden in ein gemeinsames Okular leitet. Die Aufhängungs-oder
Stützvorrichtungen werden so lange eingestellt, bis die Punkte 1, 11, 111 jeder für sich im Okular des Fernrohres in Übereinstimmung mit ihren Bildern auf den photographischen Platten gebracht worden sind.
Diese gleichzeitige photogeodätische Doppelprojektion bietet einen vollständig neuen Weg zur
Herstellung von Umrisslinien. Nach Theorie und Praxis ist es klar, dass mit der zunehmenden Neigung der Platte die Darstellung der Höhe genauer wird, während das Gesichtsfeld sich verkleinert.
Nachdem die Projiziervorrichtungen in der oben beschriebenen Weise eingestellt sind, werden die Fusspunkte 7, 3 auf der Zeichenebene durch Aufhängen von Senkschnüren in den Mittelpunkten 20, 21 markiert. Die entsprechenden Punkte können auf den Platten durch Verwendung der Visiervorrichtungen 29 markiert werden.
Indem man abwechselnd von beiden Platten, entweder durch Einschalten oder Ausschalten der
Beleuchtungsmittel, oder mit Hilfe geeigneter Blenden projiziert, wird man beobachten, dass gewisse
Punkte auf der Zeichenebene stetig sind, d. h. in Ruhe bleiben, und durch Verbindung dieser Punkte erhält man eine Umrisslinie. Das Zeichenbrett wird dann mittels der einstellbaren Träger 33 um einen bestimmten Betrag gehoben oder gesenkt, worauf eine andere Umrisslinie) n gleicher Weise aufgezeichnet wird. Auf diese Weise kann eine Gruppe von Umrisslinien mit Höhenzwischenräumen gezeichnet werden, welche die Entfernung darstellen, um welche die Zeichenfläche bei jedem Vorgang bewegt wird.
Durch Einschalten eines grünen Lichtfilters in den Strahlenweg der einen Projiziervorrichtung und eines roten Filters in denjenigen der andern Vorrichtung, oder indem man die eine photographische Platte grün und die andere rot färbt und durch Beobachtung der beiden Teilprojektionen durch rote und grüne
Brillen kann die anaglyphische oder Reliefwirkung erreicht werden.
Die Umrisslinien zeigen sich deutlich auf der Ebene des Zeichentisches, da die Teilphotographien vereinigt sind und im Relief auf der ebenen Fläche erscheinen.
Die Höhenlagen von einzelnen Punkten kann durch die Verwendung von zwei wagrechten aus- dehnbaren Armen 7, 8 bestimmt werden, die in den Fusspunkten 1, 3 drehbar angeordnet sind und an ihrem Schnittpunkt einen mit Gradeinteilung versehenen senkrechten Stab 30 tragen. Die Arme werden so eingestellt, dass die Projizierungen von entsprechenden Punkten auf die beiden Platten auf die Enden 10,
11 der Arme fallen. Die Höhenlage des projizierten Punktes wird dann durch die auf dem Stab 30 angezeigte Höhe über der Zeichenebene gemessen, auf welcher Höhe sich die projizierenden Strahlen schneiden.