DE1797256C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Orthophotographie - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer OrthophotographieInfo
- Publication number
- DE1797256C3 DE1797256C3 DE1797256A DE1797256A DE1797256C3 DE 1797256 C3 DE1797256 C3 DE 1797256C3 DE 1797256 A DE1797256 A DE 1797256A DE 1797256 A DE1797256 A DE 1797256A DE 1797256 C3 DE1797256 C3 DE 1797256C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- film
- photographs
- base plate
- orthophotography
- modified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Photozellen angeschlossenen Anordnung zur Modell in drei Dimensionen erscheinen. Es können
Steuerung der Intensität des Kathodenstrahls die- ao jedoch auch irgendwelche anderen Mittel, z. B. der
ser zweiten Röhre, sowie einen lichten.pfindlichen sogenannte »Bildalternator«, verwendet werden, um
Film, der so angeordnet ist, daß er von. dem Ka- die Bilder einzeln den beiden Augen des Betrachters
thodenstrahl der zweiten Röhre belichtet wird, darzubieten. Zur Herstellung der Orthophotographie
wobei die ^-Ablenksysteme und die Y-Ablenk- wird nur eine ausgewählte der beiden Luftaufnahmen
systeme beider Kathodenstrahlröhren jeweils an 35 verwendet. Es wird ein auf einem Tisch angeordneter
gemeinsame X- bzw. Y-Ablenksignalgeneratoren lichtempfindlicher Film dem von der ausgewählten
angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Photographic ausgehenden Lichtstrahl ausgesetzt,
in die Verbindung zwischen dem X-Ablenksignal- während ein geeignetes Färb- oder Polarisationsfil-
generator (136) und dem A'-Ablenksystern (143) ter den Film gegen Belichtung durch den vom ande-
der zweiten Kathodenstrahlröhre eine Modifizier- 30 ren Projektor stammenden Strahl schützt. Von dem
stufe (147) eingeschaltet ist, die mit einem von Film wird jeweils nur ein kleines Stück gleichzeitig
den Signalen der beiden Photozellen (122, 122') belichtet, wobei die Fläche dieses Filmstücks von
beaufschlagten A'-Parallaxen- Analysator (130) einer den Film überstreichenden Blende bestimmt
verbunden ist (Fig. 12). ist. Der Betrachter verschiebt den Tisch in einer zur
35 Filmebene senkrechten Richtung derart, daß das je-
weils belichtete Filmstück das optische Modell
schneidet.
Das Produkt dieses Verfahrens ist die Orihopho-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- tographie, d. h. eine photographische Karte mit
richtung zur Herstellung einer Orthophotographie für 40 sämtlichen Geländeeinzelheiten, auf der im Idealfall
stereoskopische Auswertung, wobei aus zwei mitein- jede Einzelheit in ihrer wahren horizontalen Posiander
ein Stereopaar bildenden Photographien eines tion wiedergegeben ist. Auf diese Weise wird jede
Objekts die X-, Y- und Z-Koordinaten sowie Bild- Verzerrung korrigiert, sie in der ausgewählten Oriinformationen
über jede Einzelheit des Objekts er- ginalphotographie auf Grund der Tatsache besteht,
halten werden, um daraus die einer wahren Ortho- 45 daß etwa das Gelände nicht vollständig eben ist oder
photographic des Objekts entsprechenden Daten zu daß nicht jeder Teil der Photographic genau senkerzeugen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf die recht aufgenommen worden ist. Mehrere Orthophoto-Anwendung
eines solchen Verfahrens zur automati- graphien, die benachbarte Geländegebiete enthalten,
sehen Herstellung einer Orthophotograph.e. lassen sich nun mosaikartig genau aneinander-
Zur Erzeugung von photographischen Karten, wie 50 setzen.
sie in der Karthographie, der Photogrammetric und Auf Grund dieses Herstellverfahrens, bei dem dk
der Photointerpretation, d. h. in der Auswertung Orthophotographie durch Elimination der von iin
von Photographien verwendet werden, wird bekannt- terschiedlichen Höhen einzelner Gdändeteüe herriih
Hch aus einem Stereopaar von Luftaufnahmen eines renden Verzerrungen korrigiert wird, hat die Ortho
Geländes eine Orthophotographie hergestellt, wie sie 55 photographic den notwendigen Nachteil, daß da·
im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Gelände air, Ganzes vollständig flach erscheint unc
als »unmodifizierte« oder »wahre« Orthophologra- sie deshalb keinerlei Informationein über die relativi
phie bezeichnet wird. Der Ausdruck »Stereopaar« Höhe von Einzelheiten vermittelt. Die Auswertunj
wird hierin zur Bezeichnung zweier Photographien der Orthophotographie ist deshalb auf Horizontal
desselben Geländes benutzt, die unter verschiedenen 60 messungen beschränkt. Außerdem sind irgendweicht
Winkeln so aufgenommen sind, daß sich ein drei- Einzelheiten, obwohl sie noch perspektivisch wieder
dimensionales optisches Modell des Geländes her- gegeben werden, schwierig zu identifizieren oder 7.1
stellen läßt. Wie veiter unten näher erklärt, deckt interpretieren.'
dieser Begriff auch tin Paar von Photographien, die Um den genannten Nachteil zu vermeiden, ist bc
in der gleichen Richtung, jedoch aus verschiedenen 65 reits ein Gerät vorgeschlagen worden, das die söge
Abständen von deir Gelände aufgenommen worden nannte »Profilschraffen-Karte« herstellt. Eine der
sind. artige Karte enthält normalerweise eine Vielzahl voi
Das optische Modell kann entweder in einem ge- parallelen Linien, deren jede mehrere Abschnitte vcr
5 6
^ehiedcner Breite hüben mag, wobei die Breite eines irachtcr die vertikale Verschiebung des Films mal.inienabschniUs
die Höhe der entsprechenden Ein- nuell auszuführen hat, um den oben creähnten
zcihcit über eine Bezugsebene wiedergibt. Die Her- Schnitt zu erzeugen, kann die modifizierte Orthostcllimg
der Profilschrallen-Karte erfordert jedoch photographic in weiterer Ausgestaltung der vorlieaußer
dem Gerät zur Herstellung der Orlhophoto- 5 genti'en Erfindung vollständig automatisch erzeugt
graphic eine kostspielige und komplizierte Aus- werden. Bei einem solchen Verfahren wird kein Mnrüstung.
Die I'rofilschraffen-Karte selbst wird auf dell des Geländes mehr hergestellt. Die Diapositive
einem gesonderten Blatt hergestellt, und ein weiteres werden von zwei von dem Lichtpunkt einer Kathozeitraubendes
manuelles Verfahren ist no'iig, um aus denstrahlröhre ausgehenden Strahlen abgetastet, um
ilen Prof'ilschraffcn die herkömmlichen Konturlinien io in Form elektrischer Signale Informationen über die
zu erhalten und diese dann in die ürthophotographie Parallaxe von Bildcinzclheilen zu erhalter. Diese
einzutragen. Solche Konturlinicn sind natürlich nur Signale werden von einem Analysator interpretiert
eine künstliche Wiedergabe der Geländeformen; und ergeben Ausgangssignale zur Steuerung einer
außerdem verdecken sie eine Vielzahl von Hinzel- weiteren Kathodenstrahlröhre, mit der die modifiheiten.
wenn sie direkt auf der Orthophoiographic 15 zierte Orthophotographic hergestellt wird. Die Auseingezeichnet
werden. Das Einzeichnen von Kontur- gangssignale enthalten Informationen für die Anlinicn
ist insbesondere in den Fällen unwirtschaft- Wendung einer Größe, die der obenerwähnten Verlieh,
in denen nicht eine beständige Karte benötigt setzung in seiner Ebene äquivalent ist.
wird, sondern nur spezielle Informationen, wie z. B. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfin-Fin/elheiten
über die Entfernungen und Neigungen ao dungsgemäßen Verfahrens umfaßt wie üblich zwei
zwischen zwei Punkten, die Bestimmung des Sicht- seitlich nebeneinander angeordnete Projektoren zur
bereichs oder der Sichtlinien von einem ücgebenen Überlagerung der beiden Photographien und damit
Punkt aus gewünscht werden. zur Erzeugung eines dreidimensionalen optischen
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Modells r'':s Objekts, eine einen lichtempfindlichen
Orthophotographie zu vermitteln, die beim stereo- 25 Film tragende Grundplatte mit einer Anordnung
skopischen Betrachten zusammen mit einer wahren zur Verschiebung der Grundplatte relativ zu den
oder unmodifizierten Orthophotographie ein sieht- Projektoren in einer ersten Richtung senkrecht zur
bares dreidimensionales Modell des Geländes er- Ebene des Films sowie eine Belichtungsanordnung
zeugt, bei dem sowohl horizontale als auch vertikale zum aufeinanderfolgenden Belichten einzelner FiIm-Abständc
in bestimmtem Maßstab erscheinen. Eine 30 elemente durch das das Bild einer der beiden Phosolche
erfindungsgemäß erzeugte Orthophotographie tographien projizicrendc Licht, wobei erfindungsgesoll
in der nachstehenden Beschreibung als »modi- maß eine Anordnung zur Versetzung de" Grundfizierte«
Orthophotographie bezeichnet werden. platte in einer die erste Richtung schneiden Jen zwei-Erfindungsgcmäß
wird die genannte Aufgabe da- ten Richtung vorgesehen ist und eine Kupplungsdurch
gelöst, daß die in dem eingangs bezeichneten 35 anordnung die Anordnungen zum Verschieben und
Verfahren gewonnenen Daten dadurch modifiziert zum Versetzen der Grundplatte so miteinander verwerden.
daß in jede ihrer -Y-Koordinatcn eine Ande- bindet, daß die Bewegungen in den beiden Richtunrungsgröße
eingeführt wird, die von der jeweils gen gemäß der Funktion miteinander verknüpft sind,
zugehörigen Z-Koordinatc gemäß einer bestimmten In spezieller Ausführungsform kann dieses Gerät
Funktion abhängt, und daß aus diesen modifizierten 40 Einrichtungen zur gleichzeitigen Herstellung sowohl
Daten die modifizierte Orthophotographie gebildet einer wahren oder unmodifizierten als auch einer mowird.
Dazu wird der oben erwähnten Verschiebung difi/ierten Orthophotographie aufweisen. Die undes
Films senkrecht zur Filmebene eine Versetzung modifizierte Orthophotographic wird bei d cscr Ausdes
Films in seiner Ebene überlagert, wobei die gestaltung von dem einen Komplementäistück des
Versetzung mit der Verschiebung gemäß der Funk- 45 Stereopaarcs von Luftaufnahmen und de modifition
verknüpft ist. Ähnlich wie bei dem bekannten zierte Orthophotographie von dem anderen K<"nple-Verfahrcn
wird die kombinierte Bewegung des Films mentärstück hergestellt. Von einem solchen Paar von
so ausgeführt, daß bei jedem Belichtungsmoment Oi thophotographien wird jede im folgenden als
das jeweils belichtete Filmstück das optische Modell »Stereopartner« der anderen bezeichnet,
schneidet. Die die beiden Filmbewegungen verknüp- 50 Die Erfindung wird in der nachstehenden Befende
Funktion kann linear oder nichtlinear sein: Schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ar
insbesondere kann sie derart variieren, daß das Ver- Hand der Zeichnungen näher erläutert, wobei
hältnis zwischen Versetzung und Verschiebung mit F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Geräte;
zunehmender Verschiebung auf die Projektoren zu zur Herstellung einer Orthophotographie nach den
steigt. Vorzugsweise erfolgt die Belichtung durch 55 Stand der Technik ist,
eine Blende, die den Film kontinuierlich in neben- F i g. 2 in einer perspektivischen Ansicht einei
einanderliegenden zu einer Tastrichtung parallelen Teil des in F i g. I gezeigten Gerätes in vergrößerten
Spuren überstreicht, wobei die Versetzung des Films Maßstab darstellt,
in seiner Ebene eine Translationsbewegung in dieser F i g. 3 schematisch das Arbeitsprinzip des ii
Tastrichtung ist. 60 Fig. 1 dargestellten Gerätes nach dem Stand de
Bei dem obenerwähnten Verfahren ist das optische Technik erläutert,
Modell ein reelles, auf der Filmebene hergestelltes F i g. 4 eine Vorderansicht eines Teiles des i
Modell. Als Alternative kann der gleiche Effekt F i g. Ϊ gezeigten, jedoch gemäß der Erfindung modi
durch Herstellung eines virtuellen optischen Modells fizierten Apparates ist,
in einem optischen System mit zwei Okularen erreicht 65 F i g. 4 a ein Teilstück der F i g. 4 ist und eine At
werden. änderung zeigt,
Als weitere Alternative zu diesen mit einem sieht- F i g. 5 die Arbeitsweise des Gerätes nach F i g.
hären Modell arbeitenden Typen, bei denen ein Bc- schematisch erläutert,
Io
F i g. 6 eine Vorderansicht einer anderen Ausfüh- stange 38 ist ferner ein Bügel 40 verbunden, der den
ningsform im Zusammenhang mit der vorliegenden jeweils zugeordneten Projektor 24, 24' umgreift und
Erfindung mit weggebrochen gezeigten Teilen dar- an seinem oberen Ende eine Projektionslampe 41,
»lellt. 41' trägt. Wird die Maske 34 längs der X- und
F i f 7 eine teilweise und gewissermaßen schema- 5 K-Richtung über den Film 30 bewegt, so bleibt jede
tische Seitenansicht gemäß der Linie VII-VIl der Teleskopstange 38 zu dem von der jeweiligen Pro-
F ig. 6 ist, jektionsiampc 41, 4Γ ausgesandten Lichtstrahl par-
F i g. 8 eine Vorderansicht einer weuercn Ausfiih- alle!, der durch eine bestimmte kleine Fläche des
rungsform im Zusammenhang mit der vorliegenden Diapositivs 25, 25', eine dem unteren Teil 42 des
Erfindung dargestellt, io Projektors 24, 24' angeordnete Projektionslinse, so-
F i g. 9 verschiedene Arbeitsweisen der Geräte wie die Blendenöffnung 35 in der Maske 34 verläuft
nach den Fig. 4, 6 oder 8 schematisch erläutert. und auf den Film 3ϋ fokussiert wird.
Fig. H) eine unmodifizicrte Orthophotographie Die gesamte Aufzeichnungsanordnung 28 ist in
und ihren modifizierten Stereopartner zeigt, ii ι vrlikalcn Richtung verschiebbar, die im fol-
Fig. 11 ein an der Linie XI-XI der Fig. 10 ab- 15 geiiden als Z-Richtung bezeichnet wird. Um diese
genommenes Geländeprofil darstellt und Verschiebung zu erreichen, ist das obere Ende einer
Fig. 12 eine teilweise schematische Darstellung Gewindespindel 43 an der Unterseite der Grund-
eincr weiteren Ausführungsform im Zusammenhang platte 29 montiert. Diese Spindel 43 arbeitet mit
mit der Erfindung zeigt. einer Gewindehülse 44 zusammen, die an Kreuzstre-
.... 20 hen 45 des Tischrahmens befestigt und durch ein
Verfahren zur Herstellung einer unmod.f.zierten Handrad 48 betätigt wird. Für die Herstellung ge-
Orthophotogrnph.c nach dem Stand der Technik naucr Orthophotographien ist es wichtig, daß der
(Fig. bis 3) Film 30 senkrecht zu seiner eigenen Ebene verscho-
DasinFig. 1 gezeigte Gerät zur Herstellung einer hen wird und daß diese Filmebene, auf der die
Orthophotographie nach dem Stand der Technik um- 25 Orthophotographie hergestellt wird, parallel zu einer
faßt allgemein einen Rahmen 20. der mittels verstell- ausgewählten Bezugsebene in dem optischen Modell
bare Füße 22 auf einem Tisch 21 montiert ist. Oben entsprechend einer gegebenen (gewöhnlich horizonauf
dem Rahmen 20 sind Schienen 23 angebracht. talen) Ebene in dem in den Photographicn aufgedic
ein Paar optischer Projektoren 24. 24' tragen. nommcnen Gelände eingestellt wird. Um dies zu er-Jeder
Projektor trägt ein Diapositiv 25, 25'. wobei 30 reichen, sind an den Ecken der Grundplatte 29 vier
die Bilder auf den Diapositiven miteinander ein Führung^ tangcn 46 montiert, die sich von dieser
Stcreopaar von Luftaufnahmen bilden Jeder der abwärts ; der Z-Richtung erstrecken. Die vier Füh-Projcktorcn
24, 24' stützt sich auf ein Sockclteil 26. rungsstangen 46 arbeiten mit vier mit dem Tisch 21
das längs der Schienen 23 verstellbar ist, so daß sich verbundenen Führungshülsen 47 zusammen,
der Abstand zwischen den beiden Diapositiven 25, 35 Beim Betrieb erzeugen die entsprechenden Bereiche 25' variieren läßt und dadurch die Diapositive so der beiden Diapositive 25, 25' beleuchtenden LichtgcstclH werden können, wie es der von der Kamera strahlen an ihrem Schnittbereich ein drcidimensiouazwischen den Aufnahmemomenten der beiden Luft- les optisches Modell. Der Strahl aus einer der Proaufnahmen zurückgelegten Entfernung entspricht. jektionslampen, beispielsweise der Projektionslampe Stellschrauben 27 gestatten eine Feineinstellung der 40 41, durchsetzt ein Rotfilter, das entweder in der Ebene jedes der Diapositive 25, 25' bezüglich des Lampe selbst oder in dem unteren Teil 42 des ProTisches 21. jektors 24 angeordnet sein kann, während der andere
der Abstand zwischen den beiden Diapositiven 25, 35 Beim Betrieb erzeugen die entsprechenden Bereiche 25' variieren läßt und dadurch die Diapositive so der beiden Diapositive 25, 25' beleuchtenden LichtgcstclH werden können, wie es der von der Kamera strahlen an ihrem Schnittbereich ein drcidimensiouazwischen den Aufnahmemomenten der beiden Luft- les optisches Modell. Der Strahl aus einer der Proaufnahmen zurückgelegten Entfernung entspricht. jektionslampen, beispielsweise der Projektionslampe Stellschrauben 27 gestatten eine Feineinstellung der 40 41, durchsetzt ein Rotfilter, das entweder in der Ebene jedes der Diapositive 25, 25' bezüglich des Lampe selbst oder in dem unteren Teil 42 des ProTisches 21. jektors 24 angeordnet sein kann, während der andere
Der Tisch 21 trägt eine Aufzeichnungsanordnung. Strahl ein Grünfilter durchsetzt. Betrachtet nun eine
die allgemein mit 28 bezeichnet und im einzelnen Bedienungsperson die beiden fokussierten Lichtin
Fig. 2 dargestellt ist. Die Anordnung 28 umfaßt 45 strahlen an der Blende 35 durch eine Brille mit enteine
Grundplatte 29, auf deren Oberseite eine photo- sprechend angeordneten roten und grünen Gläsern,
empfindliche Schicht oder ein Film 30 vorgesehen ist. .0 kann sie das dort gebildete dreidimensionale op-An
zwei gegenüberliegenden parallelen Kanten der tische Modell sehen. Während die Maske 34 mit dei
Grundplatte 29 sind Leisten 31 mit U-förrnigem Blendenöffnung 35 den Film 30 überstreicht, ver-Querschnitt
angebracht, die zwei sich in einer im 50 schiebt die Bedienungsperson durch Drehung dei
folgenden als Y-Richtung bezeichneten Längsrich- Handrades 48 die Aufzeichnungsanordnung 28 ir
tung erstrecken. Ein Wagen 32, der in den Leisten vertikaler Richtung so, daß die durch die Blenden
31 in der Y-Richtung geführt wird, umfaßt ein wei- öffnung 35 hindurch exponierte Filmfläche 30 stet!
teres Paar von Leisten 33, die jeweils U-förmigen das optische Modell 51 schneidet, wie dies in F i g.:
Querschnitt aufweisen und sich in einer Richtung 55 schematisch dargestellt ist. Dabei ist zu beachten
erstrecken, die im folgenden als X- oder Tastrich- daß der Film 30 nur von einem das Diapositiv 2f
tung bezeichnet wird und senkrecht zu der Y-Rich- oder das Diapositiv 25' durchsetzenden Lichtstrah
tung verläuft. Die Leisten 33 führen eine in der Mitte exponiert wird, während zur Herstellung des drei
mit einer Blendenöffnung 35 versehene Maske 34. dimensionalen optischen Modells 51 beide Projekto
Mit der Maske 34 sind mittels je eines Universal- 60 ren 24 und 24' erforderlich sind. Der Film 30 mu£
Kugelgelenks 37 zwei zylindrische Rohre 36 ver- deshalb für die Farbe des gewählten Strahles (bei
bunden. spielsweise Grün) empfindlich und gegen die Fartx
Wie in der Gesamtdarstellung der F i g. 1 gezeigt, des anderen Strahls (Rot) unempfindlich sein,
bildet jedes der Rohre 36 das äußere Teil einer TeIe- Ein an der Aufzeichnungsanordnung 28 befestigte:
skopstange 38, deren oberes und inneres Teil 39 mit 65 Motorantrieb 49 führt das Überstreichen und Fort
dem betreffenden Projektor 24 bzw. 24' mittels, eines schalten der Maske 34 über den Film 38 automatisct
weiteren (nicht gezeigten) Universalgelenks verbun- aus. Bei Betriebsbeginn befindet sich die Maske 3*
den ist. Mit dem oberen Teil 39 jeder Teleskop- am einen Ende des Wagens 32 und der Wagen 32
l 409 611/7;
am einen linde der Leisten 31. Die Maske 34 wird
mit Hilfe von Kabeln 50 (Fig. 2), die in der Rille einer der beiden U-fi'mnigen Leisten 33 laufen und
mit tier Maske 34 verbunden sind, in der X- oder Tastrichtung bewvgt, bis sie die andere Seite drs Wagcns
erreicht. In diesem Moment schaltet der Antrieb 49 den Wagen 32 in der V-Richtung um einen der
Länge der Blendenöffnung 35 entsprechenden Betrag fort und kehrt die Bewegung der Maske 34 um.
Das Fortschalten wird mittels (nicht gezeigter) Kabei oder ähnlicher Mittel ausgeführt, die ähnlich wie
das Kabel 50 in der Rille einer der U-förmigen Leisten 31 untergebracht sind. Das gleiche Verfahren
wiederholt sich, wenn die Maske 34 zu dem ersten linde des Wagens 32 zurückkehrt. Statt den Film 30
in beiden ^-Richtungen (vorwärts und rückwärts) zu überstreichen, ist es besser, dies nur in einer Richtung
auszuführen und die Maske ohne Belichtung des Films zurückzuführen, da beim Umkehren der
Richtung eine scheinbare vertikale Verschiebung auftritt, die Fehler in der tatsächlichen Vertikalverschiebung
der Aufzeichnungsanordnung 28 verursacht. Während der Film durch die entsprechenden
Teile der Diapositive exponiert wird, wird die Bewegung der Maske 34 übci die Telcskopstangen 38 auf
di·.· beiden Projektionslampen 4L 4Γ übertragen.
Für die Herstellung einer genauen Orthophotographie ist es wichtig, daß der Winkel zwischen jeder
der Hbenen der Diapositive 25, 25' und der Ebene des Films 30 der gleiche ist wie der momentane Winkel
/wischen der Aufnahmekamera in dem Flugzeug und der angenommenen Bezugsebene des Geländes,
die man in den meisten Anwendiingsfällen horizontal wählen wird.
Das auf dem Film 30 mit dem oben beschriebenen Gerät hergestellte Bild ist eine wahre oder »unmodifi/ierte«
Orthophotographic.
Verfahren zur Herstellung einer modifizierten
Orthophotographie (F i g. 4)
Orthophotographie (F i g. 4)
F i g. 4 /eigt eine zur erfindungscemäßen Herstellung
einer modifizierten Orthophotographie abgewandelte Einzelheit des gleichen Gerätes. In F i g. 4 ist
die den Film 30 tragende Grundplatte 29« auf einer Montageplatte 60 angebracht. Die Streben 31 mit
dem Wagen 32 und der Maske 34 sind direkt von der Montageplatte 60 getragen. Ahnlich der oben
beschriebenen Konstruktion ist an der Unterseite der Montageplatte 60 eine Gewindespindel 43 befestigt,
die mit einer an Kreuzstreben 45 des Tischgestells montierten und durch ein Handrad 48 drehbaren Gewindehülse
44 im Eingriff steht. Führungsstangen 46. die mit am Tisch 21 befestigten Führungshüisen 47
zusammenarbeiten, dienen dazu, die Orientierung der Platte 60 dieser modifizierten Aufzeichnungsvorrichtung
28 a bei ihrer Verschiebung in der Z-Richtung zu erhalten.
Eine Kante der Grundplatte 29 ο ragt in der A'-Richtung heraus und ist mit einer Leitrolle 61
versehen, die um eine in Y-Richtung verlaufende Achse frei drehbar ist. Die Leitrolle 61 steht mit einer
Leitschiene 62 im Eingriff, die in einer senkrecht zur ^-Richtung liegenden Ebene angeordnet ist und
dank ihrer Befestigung am Tisch 21 mittels einer Flüeelschraube 63 mit der A'-Richtung einen ausgewählten
Winke! A bildet. Zwischen der Grundplatte 29 α und der Montageplatte 60 befinden sich mehrere
Rollen 64, die von einem Käfig 55 auf Abstand gehalten werden und von denen jeder um eine zur
V-Richtung parallele Achse drehbar ist. Die Grundplatte
29« ist daher auf der Montageplatte 60 in A'-Richtung bewegbar.
Beim Betrieb verschiebt die Bedienungsperson die Aufzeichnungsvorrichtung 28« mit Hilfe des Handrades
48 in Z-Richtung, so daß das durch die Blendenöffnung 35 in der Maske 34 hindurch exponierte
Stück des Films 30 im Schnitt mit dem optischen
ίο Modell gehalten wird. Wird die Montageplatte 60 in
Z-Richtung nach oben verschoben, so folgt die Leitrolle 61 der Leitschiene 62 und versetzt die Grundplatte
29« gegenüber der Montageplatte 60 nach links in A'-Richtung. Bei der Ausführungsform nac''.
F i g. 4 sind die den Wagen 32 führenden Leisten 31
iilicr Streben 66 nicht mit der Grundplatte 29« sondern mit der Montageplatte 60 verbunden, so daß
die von der Leitschiene 62 erzeugte Korizontalversetzung nur der Grundplatte 29« und dem Film 30
mitgeteilt wird, jedoch keinen Einfluß auf die Tast- und Fortschalibewcgung der Maske 34 hat. Die mit
einem derartigen Gerät erzeugte modifizierte Orthophotographie unterscheidet sich folglich von der mit
dem oben beschriebenen bekannten Gerät hergestellten unmodifizierten Orthophotographie dadurch, daß
jedes durch die Blendenöffnung der Maske 34 hindurch exponierte Filmstück in A'-Richtung um einen
Betrag versetzt ist. der von der Höhe der auf diesem Stück abgebildeten Einzelheit über der in dem Ge-
3" lande gewählten Bezugsebene abhängt.
Die A'-Richtung, in der der Film 30 gegenüber den Diapositiven 25, 25' horizontal versetzt wird, sollte
etwa parallel zu der Abbildung der Flugrichtung des Flugzeugs in dem optischen Modell sein, d. h. parallel
zu der Richtung, in der die Luftaufnahmen nacheinander aufgenommen worden sind. Nur bei
einer derartigen Anordnung gestattet das stereoskopische Bild gleichzeitig stereoskopische Betrachtung
sowohl des gesamten Geländes als auch jeder Ein-/elheit.
Theoretische Betrachtungen
(Fig. 4. 4a, 5 und 9a bis 9d)
(Fig. 4. 4a, 5 und 9a bis 9d)
Die Beziehung zwischen der Verschiebung der Aufzeichnungsanordnung 28« in Z-Richtung und
dei Versetzung der Grundplatte 29« mit dem Film 30 in der A'-Richtung ist durch den Winkel A zwischen
der Leitschiene 62 und dem Tisch 21 bestimmt und läßt sich in einfacher Weise durch Verdrehen
der Leitschiene um die Schraube 63 variieren. Während der Herstellung einer einzelnen modifizierten
Orthophotographie wird jedoch die Einstellung der Leitschiene 62 beibehalten, und deshalb ändert
sich die für die einzelnen Geländepunkte erzeugte Parallaxe mit deren jeweiligem Höhenabstand übei
bzw. unter der Bezugsebene. In F i g. 5 bedeutet 5i einen in A'-Richtung gelegten Profilschnitt durch da;
Gelände, wobei 53 einen aufrecht stehenden (d. h sich in Z-Richtung erstreckenden) Mast der Höh<
-fZ angibt, der sich in einer Erhebung Z über de
Bezugsebene 52 befindet. Wird die vertikale Ver Schiebung des Films beim Tasten des Mastes S.
gleich Z gemacht, so daß dasjenige Filnistück, au dem der Mast 53 abgebildet werden soll, das Ge
lande 55 am Fuß des Mastes schneidet, so erschein die Spitze des Mastes in der Ebene 30', in der de
Film liegt, in dem vom Projektor 24 erzeugten BiIi an einem Punkt 56 und :n dem vom Projektor ΊΑ
erzeugter. Bild an einem Punkt 56'. Der Abstand
zwischen den Punkten 56 und 56' in diesen beiden Bildern ist die Parallaxe dP für die Spitze des Mastes
53, die für ein gegebenes Geländestück unab hängig von der Filmbewegung durch die unterschiedlichen
Winkel bestimmt ist, unter denen die Luftbilder aufgenommen worden sind. Aus den weiteren
im Zusammenhang mit den Fig. 9a bis 9d vollständig
beschriebenen Gründen ist es erwünscht, daß die in der modifizierten Orthophotographie durch Hori-/ontalversctzung
des Films künstlich erzeugte Parallaxe der i'unkt des Geländes 55 mit der oben beschriebenen,
den Bildern an sich innewohnenden Paraüaxe in der Höhenerstreckung einer Einzelheit
übereinstimmt. Um dies zu erzielen, muß der Winke! A der Leitschiene 62 (F i g. 4) so gewählt werden,
daß ein in der Höhe dZ über dem Fuß des Mastes 53 gelegener Geländepunkt 54 in A'-Richümg
um die Strecke dl' gegenüber seinem wahren horizontalen Abstand von dem Mast versetzt erscheint.
Auf Grund dieser Überlegungen erhält man den gesuchten Winkel A für die Leitschiene 62 aus dem
Ausdruck
cot A
dP
dZ
dZ
B
H-Z
worin B - der horizontale Abstand zwischen den
Projektorlinsen (in ^-Richtung); // ·■■ der vertikale
Abstand der Bezugsebene von den Projektorlinsen: Z = die momentane Bezugsentfernung des Films von
der Bezugsebene ist.
Nimmt man an, daß die mittlere Flughöhe über
dem Gelände groß ist im Vergleich zu den Höhenschwankungen des Geländes, d. h. in dem verkleinerten
Modell der Fig. 5, daß H groß ist im Vergleich
zu Z. so kann man Z in der obigen Gleichung vernachlässigen. Diese Gleichung wird dann linear,
was. wie in F i g. 4 gezeigt, zu einer geraden Leitschiene 62 führt. In den Fällen jedoch, in denen
diese Annahme nicht zutrifft, insbesondere bei bergigem Gelände, wird der Ausdruck eine Funktion
der Höhe Z des Geländes, und die sich daraus ergebende
mechanische Ausführungsform erfordert eine entsprechend gekrümmte Leitschiene 62a
(F ig. 4a).
Aus F i g. 5 läßt sich auch die Richtung ableiten, in der der Film bei der Herstellung der modifizierten
Orthophotographie horizontal versetzt werden muß. Falls die unmodifizierte Orthophotographie von dem
rechten Projektor 24' und die modifizierte von dem linken Projektor 24 abgenommen werden, erscheint
der Bildpunkt (beispielsweise 56) einer über dem Gelände erhabenen Einzelheit (beispielsweise die
Spitze des Mastes S3) in der modifizierten Orthophotographie gegenüber dem entsprechenden Ort des
Bildpunktes (56') der gleichen Einzelheit in der unmodifizierten Orthophotographie nach rechts versetzt.
Um zu erreichen, daß ein Punkt in einem höher gelegenen Bereich des Geländes (beispielsweise der
Punkt 54), der. in der unmodifizierten Orthophotographie an seinem wahren Ort erscheint, in der r.iodifizierten
Orthophotographie im gleichen Sinn, nämlich nach rechts, versetzt wird, muß der Film selbst,
auf dem die modifizierte Orthophotographie erzeugt wird.-nach links versetzt werden.
Die Fig. 9a bis 9d veranschaulichen, welchen
Einfluß das Verhältnis der horizontalen Versetzung ti F und der vertikalen Verschiebung JZ des die modifizierte
Orthophotographie aufnehmenden Filmes auf das Erscheinungsbild des Geländes hat, wenn
man die unmodifizierte und die modifizierte O'ihophotographie
stereoskopisch betrachtet. Fig. 9a zeigt die wahre Gestalt eines Hanges 90, der sich in
V-Richtung, d. h. senkrecht zur Tastrichtung, er
ίο streckt. Erfolgt keine horizontale Versetzung, d. h..
werden zwei unmodifizierte Orthophotographicn von je einem Komplemcntärstück des Stereopaares vo;i
Luftaufnahmen erzeugt und diese beiden Orthüphotographien stereoskopisch betrachtet, so erscheint das
Gesamtgelände flach, da per Definition jeder Geländepunkt in jeder wahren Orthophotographie an
der gleichen Stelle erscheint. Zwei wahre Orthophotographien können also die zur Darstellung einer
Höhendifferenz erforderliche relative Parallaxe nicht
an wiedergeben. Dagegen erscheinen Einzelheiten, die
kleiner sind als die den Film tastende Blendenöffnung, in stercoskopischer Tiefe. Angenommen, der
Mittelpunkt der Blendenöffnung wird während der Tastbewegung genau im Schnitt mit dem drcidimcnsionalen
optischen Modell gehalten, so besteht das resultierende stcreoskopische Erscheinungsbild aus
einer Reihe geneigter Abschnitte 91 (Fig. 9 b) deren jeder zur Oberfläche des optischen Modells, d. h.
allgemein zu dem entsprechenden Stück des Hanges 90 parallel ist. Jeder der Abschnitte 91 gehört zu
einer anderen Tastzeile und hat eine Länge, die der Länge /. der Blende 35 in K-Richtung gleich ist.
Wird horizontale Y-Versetzung angewandt, d. h.
wird eine der Orthophotographien modifiziert, so läßt
.15 sich gemäß Fig. 9c eine glatte stereoskopische Wiedergabe
92 des Gesamtgcländcs erreichen, vorausgesetzt, daß das Verhältnis von d/' zu dZ mit der
Parallaxe der Einzelheiten übereinstimmt. Jedes andere Verhältnis ergibt eine stereoskopische Ge-
tn ländewiedergabe 93 (Fig. 9d), in der r'?r Gesamthang
zu flach (oder zu tief) erscheinl: und die Sprünge 94 zwischen einzelnen Abschnitten der Gesamtwiedergabe
93, d. h. zwischen den Tastzeilen, aufweist. Die Belichtung des Filmes 30 kann Schritt für
Schritt erfolgen, wobei die Maske 34 nach jeder Be lichtung um einen der Breite der Blende 35 gleiche r,
Betrag relativ zum Film bewegt wird. Bevorzugt wird jedoch die kontinuierliche Belichtungsweise, bei der
die Maske 34 längs des Wagens 32 in Af-Richtung den Film überstreicht und der Wagen nach jeder vollendeten
Tastzeile in Y-Richtung fortgeschaltet wird
Alternativverfahren
Da der Film horizontal in A'-Richtung versetzt wird, ist die Geschwindigkeit der Blende 35 relativ
zum Film nicht konstant, und deshalb schwankt die Belichtungszeit für verschiedene Teile des Films 30
mit der Höhe der entsprechenden Bereiche des optischen Modells. Derartige Schwankungen lassen sich
leicht dadurch kompensieren, daß man die Helligkeit zumindest der ausgewählten einen Projektionslampe
41 bzw. 41' in.Übereinstimmung mit der horizontatalen
Versetzung des Films 30 steuert; zu diesem Zweck kann in der Zuleitung zu der Projektionslampe
bzw. zu den Projektionslampen ein Potentiometer vorgesehen sein, dessen Abgriff mit der Grundplatte
29α gekoppelt ist. Wird andererseits die Helligkeit
der Orthophotographie nicht auseeelichen. so er-
hält man einen weiteren die Interpretation beim Betrachten einer modifizierten mit einer unmodifizierten
Orthophotographie fordernden Effekt, da alle in eine Richtung schauenden Hänge heller erscheinen als die
in die andere Richtung schauenden.
Statt, wie in Fi g. 4 gezeigt, die Streben 66 an der
Montageplatte 60 zu befestigen, können sie mit der Grundplatte 29 α verbunden werden. Bei einer solchen
Ausführung folgen die Leisten 31, der Wagen 32 und die Maske 34 der horizontalen Versetzung
der Grundplatte 29 a. Vorausgesetzt, daß der Motorantrieb 49, wie in F i g. 8 gezeigt, an einer der Leisten
31 befestigt ist, ist dann die Tastbewegung der Blende 35 relativ zum Film 30 gleichförmig und unabhängig
von der vertikalen Verschiebung der Aufzeichnungsvorrichtung 28 a.
Das auf dem Film 30 in dem in F i g. 4 gezeigten Gerat erzeugte Bild ist eine modifizierte Orthophotographie
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie oben beschrieben, kann die Herstellung einer modifizierten Orthophotographie gleichzeitig mit dem
Abtasten des optischen Modells erfolgen. Nun ist bereits bekannt, das optische Modell entweder manuell
oder automatisch in einem ersten Verfahrensschrit abzutasten und dabei das gesamte Gelände
Tunkt für Punkt mit den jeuem Punkt zugeordneten Daten bezüglich der A"-. Y- und Z-Koordinaten in
einem geeigneten Speichermedium, beispielsweise im
Speicher eines Analogrechners, aufzubewahren. Zur Herstellung der Orthophotographie werden die gespeicherten
Daten dann an entsprechende Treiberstufen zur Belichtung und Abtastung des Filmes
übertragen, auf dem die Orthophotographie hergestellt werden soll. Offensichtlich läßt sich ein solches
Verfahren leicht zur Herstellung einer modifizierten Orthophotographie gemäß der Erfindung abwandeln.
Bei einem gegebenen Verhältnis zwischen dP und dZ kann der Rechner :o programmiert werden, daß er
die Daten bezüglich jeder A"-Koordinate um einen Wert modifiziert, der gemäß der obigen Gleichung
von der zugehörigen Z-Koordinate abhängt.
Zweite Ausführungsform (F i g. 6 und 7)
F ι _;'. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Gerätes.
Bei diesem Gerät ist das dreidimensionale optische Modell kein reelles Modell, das, wie oben
beschrieben, die Ebene des Filmes 30 schneidet; vielmehr handelt es sich um ein virtuelles optisches Modell,
das nur dann in Erscheinung tritt, wenn die Bedienungsperson ein Paar von Bildern mit Hilfe der
Doppelokularc 70 eines bei dieser Ausführungsform vorgesehenen optischen Systems 71 betrachtet.
Gemäß den Fig. 6 und 7 besteht das optische System 71 aus zwei fast identischen Hälften, deren
jede einem entsprechenden Projektor 24 bzw. 24' zugeordnet ist und im wesentlichen einen halbdurchlässigen
Spiegel 72, ein Dove-Prisma 73, das in einem in Y-Richtung teleskopischcn Rohr 74 angeordnet ist,
ferner Prismen 75 und 76 und ein zweites in A"-Richtung
teleskopisches Rohr 77 umfaßt und mit dem entsprechenden der beiden Okularc 70 verbunden ist.
Um eine Drehung der durch das Doppclokular 70 sichtbaren Bilder zu vermeiden, ist jeder der halbdurchlässigen Spiegel 72 um eine zur X-Achse parallele,
d.h. zu der Papicrebene der Fig. 7 senk rechte Achse drehbar gelagert, wobei die Geschwindigkeit
einer solchen Drehung der halben Winkelgeschwindigkeit der Blende 35 in Tastrichtung entspricht.
Ahnlich ist das Dove-Prisma 73 um eint zur
V-Achse parallele, d. h. zur Papierebene der F i g. 6 senkrechte, Achse drehbar gelagert, wobei die Geschwindigkeit
dieser Drehung der halben Winkelgeschwindigkeit der Blende 35 in Fortschaltrichtung
entspricht. Jeder halbdurchlässige Spiegel 72 zerlegt den vom Projektor 24 bzw. 24' ausgehenden Strahl
in einem hindurchgelassenen Lichtteil, der auf die Blende 35 fokussiert wird, und einen reflektierten
ίο Lichtteil, der an einer Stelle innerhalb des Rohres 74
ein Bild erzeugt. Ein ähnliches Bild wird an einer entsprechenden Sitelle in dem anderen Teil des optischen
Systems 71 erzeugt. Diese Bilder werden mittels des Doppelokulars 70 stereoskopisch betrachtet
und erzeugen ein kleines Stück eines virtuellen dreidimensionalen optischen Modells. Das Modell erscheint
räumlich und ist mit der aus der Vsrtikalverschiebung des Filmes 30 resultierenden Drehung der
Spiegel 72 längs des Rohres 74 bewegbar. In jedem Rohr 74 ist eine mit einer Meßmarke versehene
Membran 78 angeordnet. Diese Marke erscheint für die Bedienungsperson stereoskopisch und zwar über
oder unter dem Gelände schwebend. Die Bedienungsperson bewegt den Film 30 und damit das optische
Modell, bis die M°ßmarke in der Ebene der betrachteten Einzelheit des optischen Modells zu liegen
scheint.
Da nur der Strahl des Projektors 24' zur Belichtung des Filmes 30 benutzt wird, kann der dem anderen
Projektor 24 zugeordnete halbdurchlässige Spiegel 72 durch einen Vollspiegel ersetzt werden.
Die Hauptvorteile dieser zweiten Ausführungsform bestehen darin,
a) daß der zu beobachtende Bereich des virtuellen optischen Bereichs unabhängig von horizontalen
oder vertikalen Bewegungen der Aufzeichnungsvorrichtung 28α stets an der gleichen Stelle in
dem Gerät erscheint, da das Doppelokular 70
4C, fest mit dem Rahmen 20 verbunden ist;
b) und daß keine Farbfilter oder Polarisatoren erforderlich
sind, da nur der Strahl eines der Projektoren (niimlich 24') auf die Blendenöffnung
35 gerichtet zu werden braucht.
Aufbau der dritten Ausführungsform (F i g. 8)
Fig. 8 zeigt ein Gerät, daß die gleichzeitige Herstellung
einer wahren oder unmodifizierten sowie einer modifizierten Orthophotographie in einem ein-
5" zigen Tast- und Fortschaltvorgang gestattet. Eine derartige Anordnung ist nicht nur zeitsparend, sondern
verhütet auch unwahre Unterschiede in dei scheinbaren Geländehöhe, die möglicherweise dahci
stammen, daß die Bedienungsperson bei aufeinanderfolgenden Vorgangen Fehler unterschiedlicher Größe
verursacht. Gemäß Fig. 8 umfaßt eine Auizcich
nungsvorrichtung 80 eine Montageplatte 81, die mittels einer mit einer Gewindehülse 44 in Eingrif
stehenden Gewindespindel 43 in der vertikalen odei
6<> Z-Richtung verschiebbar ist und z.wei Grundplatter
82 und 83 im Sinne der .Y-Achse nebencinande trägt, wobei auf den beiden Grundplatten 82 und 8:
jeweils ein Film 30h bzw. 30m angeordnet ist. Dii Grundplatte 82 ist mit der Montageplatte 81 fest ver
bunden, während die Grundplatte 83 so unterstütz wird, daß sic in -Y-Richtung über cine Anzahl neben
einander geordneter Rollen 64 versetzbar ist. Eim am einen Ende der Grundplatte 83 angeordnete um
IO
mit einer Leitschiene 62 im Hingrill stehende Leilrolle
61 versetzt die Grundplatte 83 in der A*-Richtung,
wenn sieh die Aufzeichnungsvorrichtung 80 in der Z-Richtung verschiebt. Auf beiden Kanten der
Montageplatte hi sind zwei Leisten 31 mit U-förmigcm
Querschnitt vorgesehen, die sich parallel zur y-Richlung erstrecken. In Fig. 8 ist die rechte
Leiste 31 an der rechten Kante der festen Grundplatte 82 befestigt, während die linke Leiste 31 über
Streben 66 mit der linken Kante der Montageplatte 81 verbunden ist. Ein Wagen 32 ist längs der Leisten
31 in Y- oder Fortschaltrichtung bewegbar, und in dem Wagen 32 ist eine Maske 84 in X- oder Tastrichtung
bewegbar. Die Fortschaltbewegung des Wagens 32 und die Taslbewegung der Maske 84 werden
automatisch von einem Motorantrieb 49 und geeigneten (nicht gezeigten) Kabeln besorgt. Die soweit
beschriebenen Elemente der Aufzeichnungsvorrichtung 80 stellen eine Kombination der Aufzeichnungsvorrichtung
28 nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 2 mit der Aufzeichnungsvorrichtung 28α nach
der Erfindung gemäß F i g. 4 dar.
Ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Gerät nach dem Stand der Technik sind oberhalb des rechten
Films 30« zwei Projektoren 85 und 85 u angeordnet, in die zwei miteinander ein Stereopaar von
Luftaufnahmen bildenden Diapositive 86 bzw. 86 u eingelegt sind. Zwei Teleskopstangen 87 und 87 m
steuern das Abtasten der Diapositve 86 und 86 u durch dir- Projektionslampen 88 bzw. 88 h in Abhängigkeit
von der Bewegung der Maske 84. Über dem Film 30/71, der von der horizontal bewegbaren
Grundplatte 83 getragen wird, ist ein dritter Projektor 85m vorgesehen. Der mittlere Abstand zwischen
den Mittelpunkten der Filme 30 m und 30« ist gleich
dem Abstand zwischen zwei in der Maske 84 vorgesehenen Blendenöffnungen 35/ti und 35 u und gleich
dem Abstand zwischen den Linsen der beiden Projektoren 85 in und 85. Das in den dritten Projektor
85m eingelegte Diapositiv 86/?; ist dem Diapositiv 86
identisch und wird durch die von einer Telcskops'.ange87m
gesteuerte Projektionslampe 88 m abgetastet. Es ist wichtig, daß die beiden Projektoren 85
und 85 m mit ihren Diapositiven 86 und 86 m gleich orientiert und in gleicher Höhe relativ zu den jeweiligen
Filmebenen angeordnet sind.
Arbeitsweise der dritten Ausführungsform
(Fig. 8)
(Fig. 8)
Auf dem rechten Film 30« wird eine unmodifiziertc
Orthophotographie und gleichzeitig auf dem linken Film 30 m eine modifizierte Orthophotographie
hergestellt. Wie oben gesagt, tritt jeder Fehler in der vertikalen Verschiebung der Montageplatte 81
sowohl bei der modifizierten als auch bei der unmodifizierten Orthophotographie auf. Es läßt sich
zeigen, daß bei dieser gleichzeitigen Abtastung kleine Fehler in der Höhe, bei der die Abtastung erfolgt,
keine auffälligen Unterschiede in der Geländehöhe erzeugen.
Bei dem Gerät nach Fig. 8 wird durch die Projektoren
85 und 851/ ein dreidimensionales optisches
Modell erzeugt, das an einer bestimmten Stelle die Ebene des Films 3Ow schneidet. Wie oben beschrieben,
wird die Aufzeichnungsvorrichtung 80 in vertikaler Richtung derart verschoben, daß in jedem Belichtungsmoment
das durch die Blendenöffnung 35 m hindurch gerade exponierte Filmstück im Schnitt mit
dem dreidimensionalen optischen Modell gehalten wird. Für die Belichtung des Films 30/i selb;.! wird
nur der durch das Diapositiv 86 m hindurchgehende Strahl verwendet. Da das Diapositiv 86m dem Diapositiv
86 identisch ist, muß dieselbe vertikale Verschiebung für die Herstellung der unmodifiziertcn
wie der modifizicitcn Orthophotographie gelten. Es
ist deshalb wichtig, daß die Filme 30h und 30m in der gleichen Ebene gehalten werden.
ίο Damit bei stereoskopischer Betrachtung der erzeugten
modifizierten und unmodifizierten Orthophotographien nicht nur das Gesamtgelände dreidimensional
erscheint, was sich aus der horizontalen Versetzung des Films 30 m ergibt, sondern auch das
stereoskopische Erscheinungsbild der Einzelheiten ten beibehalten wird, muß die unmodifizicrte Orthophotographie
von dem einen Komplementärstück des Stereopaarcs von Luftaufnahmen und die modifizierte
Orthophotographie von dem anderen Stereo-Komplementärstück
hergestellt werden.
Da beide Blendenöffnungen 35 u i.nd 35 m in der
gleichen Maske 84 vergesehen sind und sich 'deshalb mit der selben Geschwindigkeit bewegen, ändert sich
die Geschwindigkeit der Blendenöffnung 35 m relativ
J5 zum Film 30m mit der horizontalen Versetzung der
Grundplatte 83. Dabei können die oben beschriebenen Mittel zur Helligkeitssteuerung der Projektionslampen vorgesehen sein.
Es ist ferner möglich, das Gerät nach Fig. 8 mit
dem bei der Anordnung nach F i g. 6 und 7 benutzten optischen System 71 auszurüsten.
Außerdem ist es möglich, das Gerät nach Fig. 8 mit nur zwei Projektoren 85 und 85u zu bedienen.
Ls sind dann weitere geeignete optische Einrichtungen erforderlich. Beispielsweise kann in dem von der
Projektionslampe 88 ausgehenden Strahl ein halbdurchlässiger Spiegel derart angeordnet sein, daß der
hindurchtretende Teil des Strahls die Blendenöffnung 35« passiert, während der reflektierte Strahl noch-
♦o mais in eine zu dem hindurchtretenden Strahl parallele
Richtung reflektiert wird, so daß er die Blendenöffnung 35//! passiert. Ein solches Gerät hat den
ihnn notwendigerweise innewohnenden Vorteil, daß keine Unterschiede zwischen den Diapositiven 86 und
86 m und auch nicht zwischen deren Anordnungen relativ zu den jeweiligen Filmen auftreten können.
Vierte Ausführungsform (Fig. 12)
Bis zu einem gewissen Grade kann das Arbeitsprinzip dieses Systems als Umkehr des Prinzips der
oben beschriebenen manuellen Abtastsysteme betrachtet werden. Wie zuvor wird ein in Form zweier
Diapositive 125, 125' vorliegendes Stereopaar von Luftaufnahmen eines Geländes gemäß der A'-Richturig
nebeneinander in ein und derselben, zu dem Schirm 124 einer Kathodenstrahlröhre 120 parallelen
Ebene angeordnet. Das oben beschriebene dreidimensionale optische Modell des Geländes existiert nicht
mehr als reelles sichtbares Modeil; vielmehr hat man sich zum besseren Verständnis dieser Ausführungsform ein gedachtes dreidimensionales Modell am
Schirm 124 der Röhre 120 vorzustellen, wobei dieser Schirm in einer Ebene angeordnet ist, die der Ebene
des früheren lichtempfindlichen Films entspricht. Die Z-Verschiebung dieser Ebene wird durch eine Vertikalverschiebung
der Kathodenstrahlröhre 120 herbeigeführt.
Ein von dem Lichtpunkt auf dem Schirm 124 der
Rühre 120 ausgehender erster Strahl 121 wird nach
dem Hindurchtreten durch das Diapositiv 125 durch
geeignete (nicht gezeigte) Fokussiervurrichtungcn auf eine erste Photozelle gerichtet, wahrend ein von dem
gleichen Lichtpunkt ausgehender zweiter Strahl 121' nach dem Hindurchlrcten durch das andere Diapositiv
125' in ahnlicher Weise auf eine zweite Photozelle
122' gerichtet wird. Statt der Verwendung zweier Strahlen von einem Lichtpunkt könnten auch zwei
mit ihren sämtlichen Eingangen parallelgesehalteie
Kathodenstrahlröhren verwendet, ein erster von der einen Rühre ausgehender Strahl auf das Diapositi·'
125 und ein zweiter von der anderen Röhre ausgehender Strahl auf das Diapositiv 125' projiziert
werden. Die Strahlen 121, 121' sind so gerichtet und die Diapositive 125, 125' so angeordnet, daß entsprechende
Bereiche auf beiden Diapositiven 125, 125' stets gleichzeitig abgetastet werden. Die Ausgangssignale
von den Zellen 122, 122' werden einem Af-Parallaxenanulysator 130 zugeführt, der die Parallaxe
zwischen den beiden Bildern jeder von den Eingangssignalen dargestellten Einzelheit auswertet.
Eine solche Parallaxe gibt die Tatsache an, daß die Einzelheit, die in dem jeweils abgetasteten Bereich
abgebildet ist, über der Bezugsebene erhaben ist. Der A'-Parallaxenanalysator 130 vermittelt ein Ausgangssignal,
das eine der Größe der Parallaxe entsprechende Amplitude hat und über einen Verstärker 131
einer Treiberstufe 132 zugeführt wird. Die Treiber-Mufe
132 verschiebt die Kaihodenstrahlröhre in Z-Richtung um einen so:chc ι Betrag, daß die von
dem Analysator 130 ermittelte Parallaxe verschwindet. Um den Lichtpunkt über den Schirm 124 der
Kathodenstrahlröhre 120 und damit die Strahlen 121, Ι2Γ über die Diapositive 125. 125' zu tasten, wird
eier kathodenstrahl mit Hilfe eines Paares \ on A*-Ablenkspulen
133 sowie eines Paares von V'-Ablenkspulen
133 abgelenkt. Die A'-Ablenkspulen 133 sind an einen Verstärker 135 angeschlossen, de:
seinerseits mit einem A'-Ablenksignal-Generalor
136 verbunden ist, während die K-Ablenkspulen
134 an einen Verstärker 137 angeschlossen sind,
tier seinerseits mit einem )'-Ablenksignal-Generator
138 verbunden ist.
Das Bild einer modifizierten Ürthophotographie wird auf dem Schirm einer zweiten kathodenstrahlröhre
140 erzeugt. Dieses Bild wird mittels eines geeigneten (nicht gezeigten) Linsensystems auf einen
lichtempfindlichen Film 141 projiziert, auf dem die erlindungsgemäße modifizierte Orthophotographie
entsteht. Die Intensität des kathodenstrahl aus der Röhre 140 wird vom Ausgangssignal eines Verstärkers
142 gesteuert, der ein Eingangssignal aus einer
der beiden Photozellen 122 bzw. 122' erhält. Zur Ablenkung des kathodenstrahls dienen ein Paar von
A'-Ablcnkspulen 143 sowie ein Paar von V-Ablenkspulen
144. Die V-Ablenkspulen 144 sind an einen
Verstärker 145 angeschlossen, der seinerseits mit dem gleichen K-Ablenksignal-Gencrator 138 verbunden
ist, an den die K-Ablenkspulcn 134 der Röhre 120
angeschlossen sind. Infolgedessen ist die V-Ablenkung für den Kathodenstrahl der Röhre 140 mit der
der Röhre 120 gleichphasig, und beide y-Ablenkungen haben ähnliche Amplituden. Die A'-Ablenkspulen
143 der Röhre 140 sind an einen Verstärker 146 angeschlossen, der mit einer Modifizierstufe 147 verbunden
ist. Der eine Eingang der Modifizierstufe 147 ist an den Ausgang des A'-Parallaxenanalysators
i3rt angeschlossen, wahrend der andere Eingang der Modinzierstufe 147 mit dem gleichen A'-Ablcnksignal-Generator
136 verbunden ist, der an das A'-Ablenksystem der Röhre 120 angeschlossen ist.
Wiederum vermittelt der Anschluß der A'-Ablenksysteme
beider Kathodenstrahlröhren an einen gemeinsamen A'-Ablinksignal-Cienerator v.n synchrones
Tasten in A'-Richtung sowohl der Diapositive 125, 125' als auch des Filmes 141, und beide Kathodenstrahlen
werden in A'-Richtung unabhängig von der Wirkung der MoJifizierstufe 147 um gleiche Beträge
abgelenkt. Die Aufgabe der Modifizierstufe 147 besteht darin, zu dem von dem Generator 136 erzeugten
A'-Ablenksignal ein Signal zu addieren, welches das
Produkt des Ausgangssignals aus dem .Y-Parallaxenanalysator,
d. h. des die Z-Verschiebung der Röhre 120 bewirkenden Signals, und eines dem cot.·! der
obigen Gleichung entsprechenden Wertes darstellt.
Der Hauptvorteil dieses Systems besteht darin, daß die Herstellung der modifizierten Orthophotographie
vollständig automatisch verläuft und keine Fehler aultreten können, wie sie normalerweise einer Bedienungsperson
beim Beobachten eines reellen optischen Modells und bei der Ausführung der entsprechend
erforderlichen Z-Verschiebung unterlaufen.
Das in Verbindung mit Fig. 12 oben beschriebene
System läßt sich ohne weiteres so erweitern, daß gleichzeitig mit der modifizierten Orthophotographie
eine wahre oder unmoditizierte Orthophotographie
hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird eine dritte Kathodenstrahlröhre mit einem an ihrem Schirm vorgesehenen
Film derart mit dem System verbunden, daß die V-Ablcnkspulen dieser Röhren den entsprechenden
Eingängen der Röhre 140 parallel geschaltet werden, während der Eingang füi die Intensitätssteuerung
an einen Verstiiiker angeschlossen wird,
der dem Verstärker 142 ähnlich ist und sein Eingangssignal von der anderen Phoiozellc 17,2 erhält
Die A'-Ablenkspulen der dritten Kathodenstrahlröhre werden mit einem eigenen Verstärker verbunden, der
dem Verstärker 146 ähnlich ist und direkt an den A"-Ablenksignal-Generator 138 angeschlossen ist.
Anwendung der modifizierten Orthophotographie (Fig. 10 und 11)
Fig. IO zeigt eine Karte 97 mit /.wei nebenein
ander angeordneten ähnlichen Bildern 98 und 99 von denen das linke Bild 98 eine uninoclifizieru
Orthopliotographie ist, wie sie mit dem bekannter Gerät nach F i g. I oder auf dem rechten Film 30i
des in Fig. 8 gezeigten Gerätes hergestellt sein mag
In dem auf dieser unmodifiziertenOrthophotographu
abgebildeten Gelände bezeichnet die Ziffer 100 k eint Küstenlinie, rechts von der ein Teil des Meeres zi
sehen ist. Das Gelände links der Küstenlinic 1001
soll hügelig sein, wobei 103« den Grat einer läng
der Küste verlaufenden Bergkette bezeichnet. Be 100 m ist eine Boje und bei 102 u ein über Meenjs
niveau gelegener Beobachtungsstand zu sehen. Dl· unmodifizierte Orthophotographie stellt eine photo
graphische Landkarte dar, auf der sich jede Einzel heit in ihrer wahren horizontalen Lage befindet
Unter Berücksichtigung des Maßstabes läßt sich ii dieser Orthophotographie jede horizontale Entfer
nung leicht messen.
Das rechte Bild 99 auf der Karte 97 ist eine modi fizierte Orthophotographie, die einen Stereopartne
zu der unmodifizierten Orthophotographie auf der
ί9
Bild 98 darstellt und mit einem Geriit entsprechend Fig. 4, 6 oder 12 oder auf dem linken Film 30 m des
in Fig. 8 gezeigten Geriites hergestellt sein mag.
Unter dor Annahme, daß die horizontale Versetzung
des Filmes bei der Herstellung der modifizierten Orthüphotographie in Richtung der Abszisse der
Bilder «J8, 99 erfolgt ist, d. h. daß die oben definierte Λ'-Richtung parallel zu der Abszisse liegt, ist das auf
dem Bild 9l> dargestellte Gelände entsprechend den
Höhenunterschieden des Geländes nur bezüglich derjenigen Abstände verzerrt, die in Richtung der Abszisse
liegen. 'Folglich ist der Abstand M ungleich dem Abstand U, da sich die Boje und der Beobachtungsi,tand
auf verschiedenen Höhen befinden, während jeder Abstand auf dem Bild 99 in einer zur Ordinate,
ά. h. zu der K-Richtung, parallelen Richtung genauso
grüß ist wie auf dem Bild 98. Nimmt man ferner an, 'iß die Bezugsebene des Geländes horizontal, vorzugsweise
mit dem Meeresspiegel zusammenfallend, ::-wählt wurde, so ist die Gestalt der Küstenlinie
I1M)Di auf dem Bild 99 der Gestalt der Küstenlinie
ίίίΟϋ auf dem Bild 98 genau gleich, und ebenso
.deicht die Lage der Boje 101 m bezüglich der Küsten-Miie
100//j auf dem Bild 99 der Lage der Boje 101 u
■ , ügiieh der Küsterilinie 100« aut dem Bild 98. a5
!Mitsprechend den Höhenunterschieden hat die den :.at der Bergkette darstellende Linie 103/;i auf dem
Miki 99 eine andere Gestalt und eine andere Lage als
:■. Linie IO3>« auf dem Bild 98. Ähnlich hat auch
r Beobachtungsstand I02m auf dem Bild 99 ehe : lere Lage als auf dem Bild 9;«.
Wird die unmodifizierte Orthophotographie auf . m iJild *)8 stereoskopisch zusammen mit der modi-•:/!ertcn
Orthophotographie auf dem Bild 99 mittels . 'es gewöhnlichen Stereoskops betrachtet, so er-
iieint die Formation des Geländes links der Küsteni.ie
dreidimensional. Vertikale Abstände, sowohl ■■'rhebung; η relativ zu der Bezugsebene als auch
iiiihen einzelner Objekte, lassen sich leicht und chiiell mit Hilfe einer stereoskopischen Tiefenskala
messen, die auf einer Auflage 106 gedruckt ist. Die unmodifizierte und die modifizierte Orthophotographie
müssen in einer festen Beziehung zueinander, beispielsweise auf der Karte 97, angeordnet sein. Die
Tiefenskala enthalt zwei Gruppen 107», 107m von
in ,Y-Richtung in Abständen angeordneten Marken, v.:)hei die Gruppe 107« über der unmoditizicrtcn
Orthophotographie υ;;Ί die andere Gruppe 107/?!
über der modifizierten Orthophotographie erscheint. Dei Abstand zwischen benachbarten Marken der
einen Gruppe ist von dem entsprechenden Abstand in der anderen Gruppe verschieden. Jede Marke der
einen Gruppe entspricht einer Marke der anderen Gruppe, und jedes so gebildete Paar von Marken
1 r/.eugt bei stereoskopischer Betrachtung ein vereinigtes
Bild, das gegenüber der Bezugsebene vertikal versetzt erscheint. Die einzelnen Paare erzeugen
somit scheinbare Bilder von Marken in Höhenabständen über dieser Ebene. Bei richtiger Eichung der
Marken einer der Gruppen 107«, 107 m kann die
Erhebung einer Einzelheit durch Vergleich der scheinbaren Höhe der fraglichen Einzelheit mit der
so gebildeten vertikalen Skala direkt abgelesen werden.
Die Kombination einer wahren Orthophotographie mit ihrem modifizierten Stereopartner macht die Ermittlung
von Sichtlinte.fi zwischen zwei Punkten besonders
einfach. So mag es in dem Beispiel nach F i g. K) von Interesse sein, zu bestimmen, ob die Boje
10111 »on dem Beobuchiungsstanu 102h aus sichlbai
ist. Zu diesem Zweck kann eine den Beobachiungsstand
102u mit der Boje 10!» verbindende gerade
Linie 104« entweder direkt auf das Bild 98 oder aul ein darauf gelegtes Transparent gezeichnet werden
Eine ähnliche, den Beobachtungsstand 102m mit dei
Boje lOlm verbindende gerade Linie 104m wird aul
dem Bild 99 eingezeichnet. Da die Lage des Beobach tungsstandes J 02 m auf der modifizierten Orthophotographie
des Bildes 99 von derjenigen des Beobach tungsstandes 102« auf der unmodifizierten Ortho
photographic des Bildes 98 verschieden ist, weiser die Linien 104 m und 104« bezüglich der A'-Richtunj
unterschiedliche Winkel auf, und deshalb erschein das vereinigte Bild dieser Linien unter dem Stereo
skop als gegenüber der horizontalen Ebene de; Meeres geneigt Nimmt man an, daß das in den beiden
Orthophüiographien abgebildete Gelände das 1.
Fig. 11 gezeigte Profil 105 ha1 so scheint die ver
einigte Sichtlinie die Bergkette zu durchdringen, wa;
bedeutet, daß die Boje 101 « von dem Beobachtung? stand 102« aus nicht sichtbar ist.
In ähnlicher Weise kann man das gesamte vor einem bestimmten in oder über dem Gelände gelegenen
Punkt aus überschaubare Sichtfeld kartographisch darstellen, indem man zwei von den entsprechende;
Abbildungen eines solchen bestimmten Punktes ir der unmodifizierten und in der modifizierten Ortho
photographic ausgehende Linien um diese Punkn
dreht. Die folgenden Beispiele geben die Vielzahl vor Anwendungsmöglichkeiten wieder, bei denen diesi
Art der kartographischen Darstellung benutzl werder kann:
I. Für militärische Zwecke ist es selbstverständlich
von Vorteil, wenn sieh emc genaue. Karte de· Sichtfelces für einen Beobachter (ndc eine Ra
darstation) von einer eigenen oder feindlicher Stellung aus rasch herstellen läßt. Ebenfall·
ließe sich das stereoskopische Modell der ballistischen Kurve eines Geschosses beobachten, uit
festzustellen, ob dieses einen Berggipfel übe: windet.
2 Im Vermessungswesen ist das Verfahren für dit.
vorläufige örtliche Anordnung trigonometrische! Punkte wertvoll. Selbst dann, wenn die Ermitt
lung des Bodens zur Festlegung einer Bezugsebene in dem Geländcmodell nicht ausreich!
vermittelt der Vorgang der relativen Orientierung nach diesem Verfahren eine genaue l-est
stellung des Sicntfeldes über jedem Modell.
3. Das Sichtfeld von einem zur Beobachtung vor Waldbränden dienenden Turm aus l;.;ßt siel
ohne Besichtigung des Geländes kartographisch darstellen, bevor der Turm gebaut ist.
4. Die vorlegende Methode ist ferner bei der Fest
legung der Orte für Türme von Nutzen, die al· Relaisstalionen für sich geradlinig ausbreitende
Mikrowellen dienen.
Der konstante vertikale und horizontale Maßstab der Stereopartner-Kombi,-.3tio,i der Orthophotogra
phien macht dit Entwicklung von Spezinlinstrumenten zur berechnungsfreier1 Messung von Neigunger
möglich. So läßt sich ein Satz stefoskopisehei Kege
mit variierendem Winkel konstruieren und die Nei gung eines bestimmten Geländeteiles durch Vergleich
mit diesen Kegeln leicht messen.
Wie oben erwähnt, können wahre Orthophotogra
phien entlang Linien gemeinsamer Geländepunkte zu
einem Mosaik mit konstantem horizontalem Maßstab aneinander gelegt werden. Ebenso können auch modifizierte
Stereopartner zu einem zusammenhangenden Mosaik geformt werden, das sich mit dem erstgenannten
Mosaik stereoskopisch betrachten läßt. Das sich ergebende optische Geländemodell ist kontinuierlich
und hat sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung konstanten Maßslab. Um
stereoskopische Mosaike herzustellen, soll die Tastrichtung durch das gesamte Mosaik hindurch vorzugsweise
parallel zu einer konstanten geographischen Richtung sein, die außerdem die Richtung der Fluglinien
des Flugzeugs ist.
Das beschriebene Verfahren und das beschriebene Gerät gehen von der Annahme aus, daß die Flughöhe
des Flup/cugs, von dem aus die Luftbilder aufgenommen
wurden, gering peinig ist, um die Dezugshasis als Ebene zu betrachten. Dies stimmt jedoch dann nicht
mehr, wenn die Photographien von einem Raumfahrzeug aus aufgenommen werden und einen beträchtlichen
Teil der gesamten Oberfläche der Erde oder eines sonstigen kugelförmigen Himmelskörpers
enthalten. In diesem Fall ist es möglich, den Film eben zu belassen und die horizontale Versetzung bei
der Herstellung der modifizierten Orthographie durch eine Drehung oder eine andere geeignete Bewegung
des Films zu ersetzen, die eine kartenähnliche Wiedergabe der photographischen Einzelheit erzeugt.
Falls von einem Raumfahrzeug aus photographic^ wird, das sich einem Himmelskörper senkrecht zu
dessen Oberfläche nähert, können die beiden Photographien längs einer gemeinsamen Achse (d. h. in det
Richtung, in der sich das Raumfahrzeug dem Hirn
ίο melskörper nähert) und aus unterschiedlichen Entfernungen
von der Oberfläche aufgenommen werden Audi ein solches Paar von Photographien soll untei
die Bedeutung des in den Ansprüchen verwendeter Ausdrucks »Stercopaar« fallen. Außer dem Bercicl·
ι« um den Nadirpunkt unter dem Raumfahrzeug zeiger
die beiden Photographien Parallaxen der F.inzclhciter in Abhängigkeit von deren Erhebung. Werden diesi
Photographien in der richtigen Weise auf einen gemeinsamen Maßstab gebracht, so formen sie cir
Stereopaar.
In der obigen Beschreibung wurden nur die üb
liehen nahezu vertikal aufgenommenen Luftbildc berücksichtigt: die Erfindung ist jedoch auch bc
nichttopographischer stereoskopisch^ Photograph« anwendbar.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung einer Orthophotographie für stereoskopische Auswertung, bei
dem aus zwei miteinander ein Stereopaar bildenden Photographien eines Objekts die X-, Y- und
2-Koordinaten sowie Bildinformationen über jede Einzelheit des Objekts erhalten werden, um
daraus die einer wahren Orthophotographie des Objektes entsprechenden Daten zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Daten dadurch modifiziert werden, daß in jede ihrer
^-Koordinaten eine Änderungsgröße eingeführt wird, die von der jeweils zugehörigen Z-Koordinate
gemäß einer bestimmten Funktion abhängt, und daß aus diesen modifizierten Daten eine modifizierte
Orthophotographie gebildet wird.
2. Verfahre 1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Photographien (25, 25') so projiziert werden, daß sie ein dreidimensio- ao
nales optisches Modell (51) des Objektes bilden, daß relativ zur Gesamtfläche der Photographien
kleine Bereiche einer der beiden Photographien nacheinander auf entsprechende Elemente eines
lichtempfindlichen Films (30) projiziert werden, daß ferner der Film relativ zu der genannten
einen Photographic senkrecht zu seiner Ebene verschoben w;rd, um einen mindestens optisch
scheinbaren Schnitt zwischen den einzelnen FiImelementen und dem optischen Modell herbeizuführen,
daß der Film in seiner Ebene versetzt wird, wobei die Versetzung i,.it der Verschiebung
über die genannte Funktion verknüpft ist, und daß die Filmelemente durch das die einzelnen
Bereiche der genannten einen Photographic projizierende Licht belichtet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung des Films in
seiner Ebene eine Translation in derjenigen Richtung ist, in der eine die genannten Filmelemente
definierende Blende (35) über den Film bewegt wird.
4·. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung des Films (30)
in seiner Ebene eine Translation in einer zu dem Bild derjenigen Geraden parallelen Richtung ist,
auf der die beiden Orte liegen, von denen aus die beiden Photographien (25, 25') aufgenommen
wurden.
5. Anwendung des Verfahrens nach An-Spruch 1 bei der automatischen Herstellung einer
Orthophotographie, bei dem nacheinander einzelne Bereiche der beiden Photographien mit jeweils
zugehörigen X- und Y-Koordinaten durch Photozellen abgetastet werden und eine Lichtquelle,
deren Intensität mit dem Ausgangssignal einer der Photozellen gesteuert wird, auf einen.
lichtempfindlichen Film gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (140) jeweils
auf den V-Koordinaten und den modifizierten ^-Koordinaten entsprechende Elemente des
Films (141) eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ΑΓ-Koordinaten eine zu
dem Bild derjenigen Linie parallele Richtung definieren, auf der die beiden Orte liegen, von
denen aus die Photographien (125, 125') aufgenommen wurden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion
linear ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Funktion, die
derart variabel ist, daß das Verhältnis der Änderungsgruße zu der Z-Koordinate mit steigenden
Werten der Z-Koordinate zunimmt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7 und 8,
umfassend zwei seitlich nebeneinander angeordnete Projektoren zur Überlagerung der beiden
Photographien und damit zur Erzeugung eines dreidimensionalen optischen Modells des Objekts,
eine einen lichtempfindlichen Film tragende Grundplatte mit einer Anordnung zur Verschiebung
der Grundplatte relativ zu den Projektoren in einer ersten Richtung und senkrecht zur
Ebene des Films, sowie eine Belichtungsanordnung zum aufeinanderfolgenden Belichten einzelner
Filmelemente durch das das Bild einer der beiden Photographien projizierende Licht, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Anordnung (64, 65) zur Versetzung der Grundplatte (29 a) in
einer die erste Richtung schneidenden zweiten Richtung vorgesehen ist und daß eine Kupplungsanordnung
(61, 62) die Anordnungen zum Verschieben und zum Versetzen der Grundplatte (29 a) in einer die erste Richtung schneidenden
zweiten Richtung vorgesehen ist und daß eine Kupplungsanordnung (61, 62) die Anordnungen
zum Verschieben und zum Versetzen der Grundplatte so miteinander verbindet, daß die
Bewegungen in den beiden Richtungen gemäß der Funktion miteinander verknüpft sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanordnung
zwei miteinander in Eingriff stehende Leitelemente (61, 62) umfaßt, von denen das eine
(62) bezüglich der Projektoren (24, 24') und das andere (61) bezüglich der Grundplatte (29a]
fest ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leitelemente eine gerade Leitschiene (62) umfassen, die gegenübei
dem Film (30) geneigt und parallel zu einer die beiden Richtungen enthaltenden Ebene angeord
net ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurcl
gekennzeichnet, daß die Leitelemente eine Leit schiene (62a) umfassen, die entsprechend de:
Funktion gekrümmt und parallel zu einer die bei den Richtungen enthaltenden Ebene angeordne
ist (Fig. 4a).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche (
bis 12, gekennzeichnet durch eine einen zweitei lichtempfindlichen Film (3Ou) tragende zweiti
Grundplatte (82) sowie eine zweite Einrichtun] (88 w) zum aufeinanderfolgenden Belichten ein
zelner Stücke des zweiten Films, eine Einrich tung (85 m) zur Projektion eines dritten Bilde
(86u), das dem Stereo-Komplementärbild de genannten einen Photographic (86m) identiscl
ist, auf den zweiten Film und eine Kopplungs anordnung (81), die die Verschiebung der erstei
Grundplatte (83) in der ersten Richtung auf di zweite Grundplatte (82) überträgt (F i g. 8).
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch ge
3 4
kennzeichnet, daß die Kopplungsanordnung eine eigneten Stereoskop oder — und dies gilt für den
Montageplatte (81) umfaßt, die die erste iiml die vorliegenden Fall — im Schnittbereich zweie- von
zweite Grundplatte (82, 83) trägt. den Bildern reflektierten oder durch sie hindurch-
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- tretenden Strahlen sichtbar gemacht werden. Für die
rens nach einem der Ansprüche 5 bis 8, umfas- 5 betrachteten Zwecke sind die beiden Bilder nor-
send eine erste Kathodenstrahlröhre mit einem malerweise Photographien, die nacheinander von
Schirm, sowie eine Anordnung zur Verschiebung einem Flugzeug aus aufgenommen worden sind,
der ersten Kathodenstrahlröhre in einer zu dem Zur Herstellung der genannten wahren Ortho-
Schirm senkrechten Richtung, ferner zwei Photo- photographic wird ein Gerät benutzt, in dem die
zellen, die so angeordnet sind, daß sie jeweils io beiden das Stereopaar bildenden Komplementäre in
einem von dem Lichtpunkt auf dem Schirm aus- jeweils einem von zwei Projektoren angeordnet und
gehenden und durch die jeweils betreffende der zur Bildung des optischen Modells projiziert werden,
beiden Photographien hindurchtretenden Strahl In den Projektoren sind komplementäre Farbfilter,
empfangen, femer eine Einrichtung zur Korrela- Polarisatoren oder ähnliche Lichtfilter-Anordnungen
tion der von den beiden Photozellen abgegebenen 15 vorgesehen, so daß die einander überlagerten und das
Signale und zur Erzeugung eines die Verschiebe- optische Modell formenden Bilder durch entspre-
anordnung betätigenden Signals, ferner eine chend gefärbte oder polarisierte Gläser betrachtet
zweite Kathodenstrahlröhre mit einer an eine der werden können und dem Beobachter als optisches
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66552167A | 1967-09-05 | 1967-09-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1797256A1 DE1797256A1 (de) | 1972-03-16 |
DE1797256B2 DE1797256B2 (de) | 1973-08-02 |
DE1797256C3 true DE1797256C3 (de) | 1974-03-14 |
Family
ID=24670443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1797256A Expired DE1797256C3 (de) | 1967-09-05 | 1968-09-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Orthophotographie |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3602592A (de) |
DE (1) | DE1797256C3 (de) |
FR (1) | FR1604846A (de) |
GB (1) | GB1230866A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110820447A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 武汉纵横天地空间信息技术有限公司 | 一种基于双目视觉的轨道几何状态测量系统及其测量方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2105668A5 (de) * | 1970-09-16 | 1972-04-28 | Matra Engins | |
US3989933A (en) * | 1972-07-12 | 1976-11-02 | Officine Galileo S.P.A. | Connection device for connecting a stereocomparator to an electronic computer designed to set up an analytic photogrammetric plotting unit |
US3901707A (en) * | 1973-12-07 | 1975-08-26 | Euthenics Systems Corp | Photogrammetric methods for the preparation of anaglyphic, orthophotographs |
DD218445B1 (de) * | 1983-06-30 | 1989-04-12 | Zeiss Jena Veb Carl | Verfahren zur erzeugung und aufzeichnung entzerrter mischbilder aus multispektralaufnahmen |
WO1987007367A1 (en) * | 1986-05-23 | 1987-12-03 | Christopher John Cohen | A method of detecting structures |
US6381355B1 (en) * | 1997-08-19 | 2002-04-30 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Inspection method for comparison of articles |
CN110209001B (zh) * | 2019-06-04 | 2024-06-14 | 上海亦我信息技术有限公司 | 一种用于3d建模的三脚支架及相机拍摄姿态识别方法 |
-
1967
- 1967-09-05 US US665521A patent/US3602592A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-09-04 GB GB1230866D patent/GB1230866A/en not_active Expired
- 1968-09-05 DE DE1797256A patent/DE1797256C3/de not_active Expired
- 1968-09-05 FR FR1604846D patent/FR1604846A/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110820447A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 武汉纵横天地空间信息技术有限公司 | 一种基于双目视觉的轨道几何状态测量系统及其测量方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1604846A (de) | 1972-04-17 |
GB1230866A (de) | 1971-05-05 |
US3602592A (en) | 1971-08-31 |
DE1797256A1 (de) | 1972-03-16 |
DE1797256B2 (de) | 1973-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19502459A1 (de) | Verfahren zur dreidimensionalen optischen Vermessung der Oberfläche von Objekten | |
DE1448720A1 (de) | Selbsttaetiges Kartierungssystem | |
DE2322459A1 (de) | Automatisiertes stereo-photogrammetrisches geraet | |
DE1797256C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Orthophotographie | |
DE19815106A1 (de) | Verfahren zum Messen von Kamera- und Linseneigenschaften zur Kameranachführung | |
DE2259476B2 (de) | Instrument zum Übertragen graphischer Daten | |
DE2209569B2 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Raumkoordinaten von konjugierten Punkten auf zwei Stereobildern | |
DE2247217A1 (de) | Hologrammetrisches messverfahren und geraet zur durchfuehrung | |
WO1981003230A1 (en) | Apparatus for stereoscopic shootings | |
DE2631226B2 (de) | ||
DE2943758C2 (de) | Verfahren zur räumlichen Dekodierung dreidimensionaler Objekte aus mittels Mehrfachstrahlenquellen hergestellten primären Überlagerungsbildern | |
DE1597168A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung stereoskopisch wirkender Linsenrasterbilder | |
DE19853608C2 (de) | Verfahren zur Darstellung eines autostereoskopischen Bildes | |
DE164527C (de) | ||
DE1139731B (de) | Einrichtung zur Herstellung stereoskopisch wirkender Bilder | |
DE306385C (de) | ||
DE2143397B2 (de) | Apparat zur Herstellung von Orthophoto-Planbildern | |
DE2102946A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von verzerrungsfreien optischen Abbildungen bzw Orthophotos von Stereo skopischen Bildpaaren | |
WO1999009449A1 (de) | Verfahren und anordnung zum herstellen eines räumlich wiedergebbaren bildes | |
DE2202940C (de) | Orthoprojektor zur Erstellung von Photokarten aus Luftaufnahmen | |
AT95025B (de) | Verfahren zur photogeodätischen Herstellung von Karten. | |
DE1964850C3 (de) | Orthoprojektor | |
DE2415432A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum stereoskopischen auswerten von beliebigen perspektivbildpaaren in einem fuer den normalfall der stereophotogrammetrie gebauten stereokartographen | |
AT256512B (de) | Anordnung und Verfahren zum Herstellen von Schummerungen für kartographische Zwecke | |
DE538689C (de) | Verfahren und Geraet zur Ermittlung des Entfernungsunterschiedes zweier Zielpunkte |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |