Vorrichtung zur Kompensation der sphärischen Modellformation für stereophotogrammetrische Auswertegeräte Die Erfindung bezieht sich auf stereophotogram- metrische Auswertegeräte, bei welchen ein Paar ein ander stereometrisch zugeordnete Photographien eines Erdoberflächenausschnittes Bilder erzeugen, die stereoskopiseh betrachtet werden können und von denen gemessen und kartiert worden kann. Solche In strumente sind allgemein bekannt und z.
B. in den USA-Patentschriften Nrn. <B>2492870</B> und<B>2552975</B> beschrieben. Die zwei Photographien werden dabei in eine gemeinsame Ebene projiziert, und es sind Mittel vorgesehen, um die Photographien genau in diejenige gegenseitige Stellung zu bringen, in welcher die Auf nahmen gemacht wurden. Ferner sind Mittel zum stereoskopischen Betrachten der beiden Photogra phien vorgesehen.
Der konstruktive Aufbau und die Funktionen solcher Instrumente sind bekannt, und es wird deshalb darauf verzichtet, sie in der nachfol genden Beschreibung näher zu erläutern, soweit sie nicht in direkter Beziehung zur Erfindung stehen.
Bei den Aufnahmen und bei allen diesen Aus wertegeräten sind gewisse Verzeichnungen unvermeid- lich, die verschiedene Ursachen haben und z. B. auf die Eigenschaften der verwendeten Aufnahme- und Projektionsobjektive, auf die atmosphärische Refrak- tion und anderes zurückzuführen sind. Mittel zur Kompensation der auf die Eigenschaften der verwen deten Aufnahme- und Projektionsobjektive zurückzu führenden Verzeichnungen sind bekannt und z.
B. in den USA-Patentschriften Nrn. <B>2552975</B> und<B>2727432</B> beschrieben; sie bewirken alle eine Änderung der inne ren Orientierung derAuswertekammer. Es sind in neue rer Zeit auch Aufnahme- und Projektionsobjektive ent wickelt worden, die eine sehr geringe Verzeichnung aufweisen. Die Restverzeichnung verursacht eine sehr geringe Modelldeformation, die meistens durch eine sphärische Fläche angenähert dargestellt werden kann.
Die durch atmosphärische Refraktion verursachte Verzeichnung lässt sich weitgehend linearisieren und durch entsprechende Korrektur der Kammerkonstan ten reduzieren. Nun liefern jedoch die genannten Auswertegeräte eine sphärische Modellformation, welche in erster Linie auf die Erdkrümmung zurückzuführen ist.
Es handelt sich hierbei also nicht, wie vielfach angenom men wird, um eine Verzeichnung, sondern einfach um die naturgetreue Nachbildung des aufgenommenen Erdoberflächenausschnittes, die prinzipiell keine Be ziehung zur inneren Orientierung der Auswertekam mer hat. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese sphärische Modellformation zu kompensieren.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kom pensation der sphärischen Modellformation für stereo photogrammetrische Auswertegeräte, bei welchen die die Photographien beleuchtenden Kondensorsysteme durch zu ihren optischen Achsen parallele, kardanisch gelagerte Lenker derart gesteuert werden, dass sich ihre optischen Achsen stets in der Messmarke schnei den, welche dadurch gekennzeichnet ist,
dass der Mess- tisch mit der Messmarke an einem Hebel angeordnet ist, dessen eines Ende in einem am Träger des Mess- tisches ortsfesten Lager gelagert ist, und auf dessen anderes Ende der eine Lenker über einen Körper mit asphärischer Oberfläche direkt oder indirekt einwirkt, das Ganze derart,
dass dieKompensation der sphärischen Modellformation bei der Bewegung des Lenkers durch Verschwenken des Hebels mit dem Messtischchen und der Messmarke automatisch nach der Näherungsglei- chung
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erfolgt. Mittels einer solchen Vorrichtung kann die sphä rische Modellformation zweckmässiger und mit ein facheren, unempfindlicheren Bauelementen kompen siert werden, als es bei anderen, bekannten Auswerte geräten möglich ist.
Dabei können auch gewisse an dere Modelldeformationen, die auf Restverzeichnun- gen der Aufnahme- und Projektionsobjektive und Restverzeichnungen infolge der atmosphärischen Re fraktion zurückzuführen sind, mit kompensiert wer den.
Die Auswertekammer eines mit der erfindungs- gemässen Vorrichtung versehenen Auswertegerätes kann einfacher und deshalb stabiler ausgeführt wer den als diejenige ähnlicher Auswertegeräte mit ande ren, bekannten Kompensationsvorrichtungen. Die er höhte Stabilität der Auswertekammer erlaubt eine bes sere Kontrolle derselben, unabhängig von den übri gen Teilen des Auswertegerätes. Die innere Orien tierung der Auswertekammer bleibt während der Aus wertung der Photographien unverändert, wodurch die Zuverlässigkeit der Auswertung erhöht wird.
In der Zeichnung sind eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes, eine Ausfüh rungsvariante derselben und die zum Verständnis er forderlichen geometrischen Beziehungen schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Auswertege rätes mit Vorrichtung zur Kompensation der sphäri schen Modellformation, Fig.2 die geometrischen Beziehungen an dem durch die Auswertekammer des Auswertegerätes ge lieferten Modell, Fig.3 die Vorrichtung zur Kompensation der sphärischen Modellformation in einfachster Ausfüh rung, Fig. 4 eine Ausführungsvariante dieser Vorrich tung und Fig. 5 eine geometrische Erläuterung eines Teiles einer solchen Vorrichtung.
In Fig. 1 sind mit 1 und 1' die beiden Photo graphien und mit 2 und 2' die beiden Projektions objektive, mit 3 und 3' die beiden Kondensorsysteme, mit 4 der Messtisch, mit 5 die Messmarke und mit 6 der in einem Schlitten 7 gelagerte Träger des Mess- tisches bezeichnet.
Zwei bei 8 und 8' kardanisch ge lagerte, zu den optischen Achsen der Kondensor- systeme 3 und 3' parallele, teleskopartig ausziehbare Lenker 9 und 9' dienen dazu, die Konden:sorsysteme 3 und 3' über Gelenkparallelogramme 10 und 10' so zu steuern, dass sich die optischen Achsen der beiden Kondensorsysteme 3 und 3' stets in der Messmarke 5 schneiden.
In Fig.2 ist mit O ein Projektionsobjektiv der Auswertekammer bezeichnet und h ist das Lot auf die sphärische Modellformation, dessen Fusspunkt mit V bezeichnet ist. Auf der sphärischen Modellforma tion befindet sich der Punkt P, welcher im Winkel a vom Lot liegt. <I>S</I> ist die horizontale und<B>Ah</B> die verti kale Distanz des Punktes P vom Fusspunkt V des Lotes h.
Mit r ist der Radius der sphärischen Modellfor- mation bezeichnet. <I>d h</I> ist klein gegenüber<I>h</I> und<I>r,</I> so dass die Beziehung
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eine genügende Genauigkeit für die photogramme- trische Auswertung ergibt.
Der Betrag, um welchen die Messmarke 5 in der Höhe korrigiert werden sollte, um eine Kompensation der sphärischen Modellforma tion zu erzielen, entspricht nun offensichtlich der Grösse von<B><I>Ah.</I></B> Diese Kompensation wird nun mit folgender Vorrichtung automatisch erzielt: An dem vom Kondensorsystem abgewendeten Ende des kardanisch gelagerten Lenkers 9' ist ein Körper 11 mit asphärischer Oberfläche auswechselbar angeordnet, welcher am Träger 6 des Messtisches 4 bei 12 kardanisch gelagert ist.
Die Abweichung der asphärischen Oberfläche des Körpers 11 von einer Kugelfläche 13 mit dem Radius r soll einen Wert<I>d r</I> proportional tg22a betragen (Fig. 5). Der Körper<B>11</B> wirkt mit seiner asphärischen Oberfläche auf eine Kugel 14, welche am freien Ende eines Hebels 15 sitzt, dessen anderes Ende in einem in bezug auf den Träger 6 des Messtisches 4 ortsfesten Lager 16 ge lagert ist. An diesem Hebel 15 ist der Messtisch 4 mit der Messmarke 5 angeordnet.
Eine auf den Hebel 15 wirkende Feder 17 sorgt dafür, dass die Kugel 14 stets an die asphärische Oberfläche des Körpers 11 ange drückt wird.
Die Höhenlage der Messmarke 5 am Messtischehen 4 wird nun bei einer Verschwenkung des Lenkers 9', wie vorstehend erwähnt, um den Betrag
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korrigiert. h und r sind für ein bestimmtes Modell konstant, aber für verschiedene Modelle verschieden. Es muss also für jede Kombination der Grössen h und r ein Körper 11 mit entsprechender asphärischer Oberfläche verfügbar sein. Bei der Auswertung eines Bildpaares wird somit die sphärische Modellformation automatisch nach der Gleichung
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kompensiert.
Wie bereits erwähnt, sind h und r für ein bestimm tes Modell konstant und für verschiedene Modelle verschieden. Bei der Auswertung verschiedener Mo delle müssen also Teile der Vorrichtung ausgewech- selt werden. Dies kann durch eine Ausführung der Vorrichtung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, vermie den werden. Hierbei ist der Körper 11 mit asphäri- scher Oberfläche fest am Ende des Lenkers 9', ange ordnet. Die asphärische Oberfläche des Körpers 11 wirkt auf eine Kugel 18, welche am oberen Ende eines in einer Führung 19 geführten, vertikalen Stössels 20 sitzt.
Am unteren Ende dieses Stössels 20 ist das eine Ende eines Hebels 21 angelenkt, welcher auf einer Rolle 22 aufliegt. Diese Rolle 22 ist auf einem Schlit-
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