DE2202940C - Orthoprojektor zur Erstellung von Photokarten aus Luftaufnahmen - Google Patents

Description

pholoherstellung ab einem dritten Bild mit gleicher Orientierung und gleicher Abfahrbewcgung in einer konstruktiv einem Autographen mit nur einem Bild entsprechenden, als dritten Projektor bezeichneten Vorrichtung verwendung. Man kann die gleichartigen Bewegungen im dritten Projektor gleichzeitig mit der. Autographenbewegungen oder nach Registrierungen zu einem späteren Zeltpunkt ablaufen lassen.

Bei der Projektion auf eine horizontale, senkrecht die das arithmetische Mittel von je z»ci Profilen sind. In diesem Cierät wird nun d.>- Orthoprojekiion (F i g. 4) durch eine Umkehrung de. Λ . Sahmcvorgang* so cr/ielt, daß beleuchte B.ldelemente 3 durch em optisches System in den Mode raum projiziert werden. Dort w.rd das ^MUM von einer Glasliberranip-' U mit veränderlich,. Raη penneigimg. die jeweils entsprechend der . ro H-

,ucrneigung eingestellt wird, aufgefangen. In dies..

L. ... ■ ι i:_ c-;u^m .e.riiir:i .int'c

i]iierneigung eiu-je-su-.n »..", —.£,-■--.=

zur Prolilrichtung über dem Film liegende Schlitz- 10 Glasfiberrampe sind die Fibern verlikaangcordn« blende ergibt sich nach Fig. 1 nur eine urobe, ungenaue leiten das projiz.erte Uidelement 4 auf nc üarun .Näherung einer Orthogonalprojektion. Es wird näm- liegend horizontale, den Orthophotolilm zur lieh nicht die tatsächliche Geländeform 12 berücksichtigt, sondern die Projektion auf abwickelbare
Regel flächen 5, deren Erzeugende 4 die Breite />.w
haben und mit ihrer Mitte entlang der Geländeprolile 1
horizontal, senkrecht zu 1 bewegt werden. 2 stellt da-,
neneigte Luftbild dar, von dem das Linienelemeni 3
auf die Erzeugende 4 der Regelfläche 5 projiziert wird
und als Linienelement 14 im Orthopholo 6 das aus

der Gesamtheit aller Linienelemen'? 14 entsteht, erscheint.

Durch die schlechte Annäherung der Modellfläche v\\i Streifen von absvickelbaren Regelllächen ist die lichtung freigebende Schlitzblende 9. Die Glasfiberrampe 11 und Blende 9 samt darunterliegendem Ortho-

photolilmo werden mittels Höhenverstellung ilen Zwischenprofilen 10 entlanggeführt.
Dieses Verfahren liefert ti"
Ergebnisse, ist aber mit einem
belastet und erlaubt wegen der optischen Eigen*:

der Glasfiberrampe nur ..ie genaue Entzerrung bis zu einer Querneigung von e'wa 30 . Weitere große Nachteile des bekannten Verfahrens sind eine graphische Aufzeichnung (Speicherung) der Autogruphenprolile in stark verkleinertem Maßstab, was 7ü einer

ι Streifen von absvickelbaren Regelllächen ist die proine m sun* »·' -;";" . , _ti ,„ ,i,>_r /_w,.

neare differentielle Entzerrung sowohl im Maßstab a₅ großen Ungenauigke.t bei der Interpolate *■'/-auch im Rotationswinkel mit Fehlern behaftet, schenprolile und der Bestimmung der Que ue _eunfe

führt E id Othoprojektion ein Gerat ver

rolile und der Bestimmug Q führt. Es wird zur Orthoprojektion ein Gerat ver wendet das einem Autographen ohne zweite Kammer (Einrichtung zur Aufnahme eines Luftbildes) enspricht. In dieses Cierät muß nun ein Luftbild mit derselben Orientierung (z. B. Primärneigung φ, Sekundärneigung m und Kaiitung*) eingelegt werden, wobei die Orientierungselemente am Autographen abgelesen und am Projektor neu eingestellt werden. Wie jede i h dieser V

Meßwertübertragu.m ist auch dieser Vorang mit Fehlern behaftet, der die Genauigkeit des herzustellenden Orthophotos mindert und sorgfältige, zeitraubende, fehlerfreie Einstellungen verlangt. Um eine genaue gleichmäßige Belichtung des Orthophotos zu

die bei starker Neigung des Geländes quer zu den Profilen als Doppelabbildungen und Klaffiingen zwischen benachbarten Profilen sehr störend im Orthophoto sichtbar werden. Besonders auffällig werden Straßen und andere Geländelinien zerhackt.

Zur Beseitigung dieser Fehler wird in einem bekannten Gerät die Querneigung durch die Höhendifferenz zwischen dem momentanen und den vorher abgefahrenen Profilen und dem Profilabstand bestimmt und bei der Berechnung der F.nlzerrungselemente der Linienelemente berücksichtigt. Die dazu verwendeten Analogrechner verarbeiten nur grobe

Näherungsformeln, die mit wachsender Entfernung _ö- _o~-

vom Nadirpunkt der Aufnahme immer größere Fehler 4" erzielen, wäre eine Belichtungssteuerung

ergeben, so daß man gezwungen ist, beide Luftbilder die in Abhängigkeit von der^Lage und Hohe ι

für die Orthophotoherstcllung zu verwenden, um die Nadirdistanz klein zu halten. Durch die Verwendung des¹ Bildelemente aus verschiedenen Bildern ergibt sich, da zwei Luftbilder nie ganz densitometrisch

gleich sind und der hohen Empfindlichkeit des menschlichen Auges gegenüber Schwärzungsunterschieden

wegen, eine markante Trennungslinie zwischen den zwei Gebieten.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch den 5^C

Vergleich momentanes/vorheriges Profil die Gelände

neigung besonders an Stellen mit Querneigungs-

änderung nicht richtig erfaßt wird, wodurch es nach F i g. 2 zu Klaffungen K zwischen den Projektionsder Bildneigung und der Transparenz der Glasfiberrampe, die eine Funktion der Rampenneigung ist, die Beleuchtungsstärke verändert.

In den oben beschriebenen Verfahren kann auch die Abtastung des Geländemodells in Profilen durch einen elektronischen Korrelator gesteuert werden, der den Operateur am Autographen ersetzt.

Nicht in Betracht kommen für die Erfindung elektronische Vorrichtungen, die die Form des Geländes durch eine Vielzahl von Höhenpunkten mit einem Korrelator erfassen und mit diesen Werten in einem Compu'sr eine Deformation in meh/ als tausendster Ordnung für das Orthophotobild errechnen und in

F 1 g. L ZU FviaiHingen Λ ZWlScnen ucu nujcniuur ^.^₁.<....<, .„. _.

flächen 5 und daher zu Klaffungen in der Projektion 6 55 einer Fernsehröhre dem Bild aufprägen. Der Aufkommt. Ein Schnitt 7 durch das Gelände senkrecht wand für ein solches System ist riesig und ermöglicht zu den Profilen 1 zeigt das deutlich. eine wirtschaftliche Orthophotohcrstellung nur bei

Wenn der Flächenverlauf im Querprofil 7 zwischen sehr großen Stückzahlen.

den Profilen I linear angenommen (F i g. 3) und die Aufgabe der Erfindung ist e-., ein Orthophoto-

Projektionsstreifen — windschiefe Regelfiächen, die 6° system zu schaffen, das an bestehende Autographen mit

zwischen zwei benachbarten Profilen aufgespannt mechanischer Projektion leicht angeschlosse-i werden

werden, deren Erzeugende 8 in vertikalen, zu den kann, velches mit einem einfacheren Verfahren

Profilebenen senkrechten Ebenen liegen — stetig qualitativ hochwertigste Arbeitsergebnisse, d. h. gut

ineinander ÜT<:rgehen sollen, müssen die Höhen- belichtete, genaue Orthophotos ohne Klaffen zwischen

unterschiede der Punkte mit gleicher Koordinate in 65 Profiistreifen, produziert.

l'rofilrichtuiig in benachbarten Profilen bekannt sein. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I an-

Auüerdcm muli, wie bei einem anderen bekannten gegebene Erfindung gelöst.

Cierät, der dritte Projektor in Profilen bewegt werden, Damit ist der bisher angewandte umständliche

5 6

Weg einer ungenauen aufwendigen Rekonstruktion das in Aufbau und Wirkungsweise als Autograph mit

der Uildkoordinatcn durch wicdcrabgcspicltc Modell- nur einem Bild beschrieben werden könnte, rckon-

koordinalenbcwcgiingcn in Zwischenprofilen in einem struicrl.

autographcnähnlichcn Instrument mit gleichorien- Die Erfindung ist in der l-'olge an Hand der Figuren

ticrlcm HiId umgangen, indem die Mittelwerte der 5 sowohl hinsichtlich ihrer Grundlagen als auch mit

llildkooulinalcn des Autographen direkt zur Steuerung Bezug auf die Ausführungsbcispiclc näher erläutert.

des bdeiic htetcn, in seiner Ebene verschiebbaren Hildes Ils zeigt

über dei festen Hingangsoptik des Orthoprojcktors I' i g. I die Darstellung eines bekannten Projeklions-

mittcls Nachlaufmolorcn dienen. piin/.ips,

Mit den ausdem Speicher gewonnenen Koordinaten· io l· i g. 2 den Schnitt senkrecht zur Prolilrichtunj!

diffcrcnzcn Iv und Λγ der Hildpunkle benachbarter durch das MoJcII und die Projcktionsflächcn bei einer

f'rofilpunktc lassen sich nach Interpolation in einem vcrwcndek-n Projektion.

weiteren Rechner, wie unten genauer bcschricbm wird. Ii g 3 den Schnitt senkrecht zur Profilrichlunp

die I lcmcntc der kompletten DifTcrcnlialcntzcrrung durch das Modell und die Projcktionsflächcn bei einer

(Maßstab. Rotation) sehr einfach berechnen und dienen 15 verwendeten Projektion.

zur Steuerung von Rotation und Maßstabsänderung Γ ig. 4 die Darstellung eines bekannten Ortho·

der kleinen Bildausschnille. Diese Diffcrcntialcnl- projekiionsgcrätcs mit Projektion nach I·' i g. 3,

zcrrung ist bei optischer Bildübertragung durch I i g. 5 die Darstellung der prinzipiellen Zusammen

Dovcprisma und Zoom oder bei Übertragung eines hänge zwischen der Zcntralpcrspeklivc des Luftbildes

Fernsehbildes durch elektronische Mittel möglich, ao und der Orthogonalptojcklion einer Orthopholokiirlc

Die difkrcnlial entzerrten Hildclcmcntc werden an- entsprechend der Projektion nach f i g. 3,

schließend durch eine Schlitzblende auf den Ortho- I- i g. 6a und 6b die Perspektive Darstellung der

photolilm projiziert. Da der Operateur die Möglich- Anbauten an bestehende Autographen, die zur Sicuc-

kcit haben muß. seine Abtastgeschwindigkeit bei wirl- rung des erfindungsgemäßen Orthoprojcklors nölip

schaftlichem Betrieb den (ieländcschwicrigkcitcn an- as sind.

zupavir, wird zur gleichmäßigen Belichtung des F" ■ g. 7 ein Blockdiagramm des Orthophotosyslcrm

Orthophotos die Beleuchtungsstärke nicht nur je nach (Onlinc-Bclrich),

Vcrgiölkrung der Hildelcmcntc. sondern auch nach F i g. K ein Ulockdiagramm des Orthopholosyslcms

der Orlhopholofilmgcschwindigkcil gesteuert. Die (Offline-Betrieb) und

Regelung der rurngeschWindigke!! geschieht nronor- 30 F i R- 9 die Arbeitspositionen der F.lemcntc des

tional zur Geschwindigkeit der Ablaslbcwegung in Orthopholosyslems während eines Momentes der

Profilrichtung des Autographcn, die vom Operateur Online-Auswertung,

fortlaufend verändert werden kann. Die theoretischen Grundlagen des vorliegenden

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Orthophotogerätes sind folgende: genauen, photographisch hochwertigen Orthophoto- 35 In F i g. 5 v/erden die prinzipiellen Zusammenhänge karten sowohl während der Modellabtastung in Auto- zwischen der Zcntralpcrspcktivc des Luftbildes 2 und graphcn (online) als auch zu einem späteren Zeilpunkt der Orlhogonalprojcktion 6 einer Karte oder eines nach registrierten Autographcnwcrtcn (offline). Bei Orthophotos dargestellt. Aus den zwei sich teilweise dem verwendeten Projcklionsvcrfahrcn wird das Gc- überdeckenden Luftbildern 2 wird im Autographcn lande durch Projcklionsflächcn. die zwischen den 40 ein optisches Modell 12 des Terrains gebildet, das Profilen a if gespannt sind, sehr gut approximiert durch den Operateur manuell oder durch einen Doppelabbildungcn und KlafTungcn zwischen Ortho- Korrelator automatisch in Profilen 1 abgetastet wird, photosticifcn werden dadurch vermieden, und es Zu diesem Zweck wird die Abtasteinrichtung mit einer ergibt sich ein ungestörter Bildeindruck. mechanischen Führungseinrichtung versehen und im Dadurch kann bei gleicher durchschnittlicher Lage- 45 Grundriß entlang gleichabständiger Geraden parallel genauigkcit im Orthophoto auch im Online-Betrieb 19 bewegt. Ein Linicnelement des Orthophotos 14 mit gröCercm Profilabstand als bei einfachen Differen- entsteht aus der vertikalen Projektion des Linientialentzcnungsvcrfahrcn gearbeitet werden. Durch die elementes8 im Gelände, das auch als Eräugende in zutälzlicl c Möglichkeit, die Abtastgeschwindigkeit im vertikaler Ebene senkrecht zu der Profilebene einer das Autograrhen forlaufend zu verändern, kann in ebenen 50 Gelände approximierenden windschiefen Regelfläche Getsrdezonen schneller profiliert werden. Großer zwischen zwei Geländeprofilen 1 aufgefaßt werden Profilabstand und regelbare Profiliergeschwindigkeit kann. Diese Geländelinien werden im Luftbild 2 als verkürzen die Profilierzeit für ein Orthophoto ent- die Linienelemente 3 abgebildet, die sich aus der Verscheidend, bindung der Bildpunktc 15 mit den Koordinaten χ At Pcrdem wird mit dem crfindungsgemäßen Ortho- 55 und γ von Modellpunkten 16 aus benachbarten Gcprojc-ktor die Herstellung guter Orthophotos gebirgigen ländcprofilen 1 mit gleicher Koordinate in Profil-Gelärdes, tei denen die Methode der einfachen richtung (imist die X-Richtung im Autographen) Eifferenlialcntienung unbrauchbare Ergebnisse lie- ergibt Das gar.ze Projektionsverfahren hat also den feit, aich im Online-Betrieb möglich. Zweck, das im Maßstab veränderte, gedrehte Linien-Die eingebaute Belichtungssteuerung gewährleistet 60 element 3 des Luftbildes auf den Qrthophotofiim in eine gleict mäßige Belichtung sogar bei Orthopbotos der Position und Größe des Linienelementes 14 abgebirgigen Geländes mit großen Höhenunterschieden. lubilden. Die Summe der kontinuierlich aneinander-

Die Verwendung von Bildkoordinaten zur Steuerung gereihten Linienelemente ergibt das Orthophoto 6.

der ebenen Bewegung des dritten Bildes ergibt eine Die F i g. 6a und 6b zeigen schematisch, weiche Ans« hr einfache Konstruktion des erfindungsgrmäßen 65 bauten an einem bestehenden Autographen vor-

rtt-oprojcktors und eine erhöhte Genauigkeit der genommen werden müssen, "m durch weggesteuerte

O Yophotorserstellung. Bei bekannten Offline-Geräten Auslösung nach konstanten /'•Intervallen beim Ab-

w .den ntmlich die Bildkoordinaten in e'nem Gerät, tasten der Modeftprofue die Koordination der BiId-

7 8

punkte jc, γ registrieren zu können. Die relativen werden gleich wie die Koordinatenmittel interpoliert

Bewegungen der vertikal zum Bild 2 stehenden Be- (23).

trachungsoptik 17 gegenüber dem Bild 2 müssen in In einem anschließenden Rechenwerk 24, das digital

einem rechtwinkeligen Führungssystem 30, das-wenn oder auch analog d.e fortlaufende Vergroßerungs- und

nhht schon vorhanden — in den Autographen ein- 5 Rotationsberechnung zur Differentialentzerrung ge-

gcbaut werden muß, als rechtwinkelige Bildkoordi- stattet, wird aus

nanten*,y digital registriert werden können. Zur Jy,,,.,

Abtastung des Modells in Profilen wird mit einer tan r = ·—- Führungsvorrichtung20 entlang gerader gleichab- *„,»_,

ständiger Linien 10 die Modellabtastvorrichtung des io

Autographen in Profilrichtung geführt. Die Profilhöhe die notwendige Rotation r des Bildelemenles und aus

wird entweder durch den Auswerter oder einen

elektronischen Korrelator fortlaufend nachgestellt. S = lAdy_n ^a„ , + Ax_n\n-i

Nach Zurücklegen gleichbleibender Wegstrecken in ' Profilrichtung wird durch eine Meßvorrichtung 21 die t₅ Registrierung der momentanen Biidkoordinaten aus- vorerst die Lange S des Linienelementes 3 im Luftbild

gelöst. ^{und weiter aus}

Das System ist so ausgelegt, daß die Orthophoto- ν =

einrichtung von einem Autographen im Onlinebetrieb 5

oder von mehreren Autographen im Offlinebetrieb ao

eesoeist wird. F i g. 7 zeigt den funktionell Zu- die Vergrößerung ν berechnet, die notwendig ist, um sammenhang zwischen den Elementen des Orthophoto- das Linienelement 3 im Luftbild 2 auf die Länge b sysVems im Onlinebetrieb. des Linienelementes 14 im Orthophoto 6 zu bringen,

Vom Operateur oder von einem elektronischen ermittelt.

Korrelator 37 wird durch Höhenverstellung der 15 Der von der Eingangsoptik des Orthophotostrahlen-Twannsweise in Profilebene geführten Abtastvor- ganges aufgenommene Bildausschnitt wird nun in richtung das optische Modell 12 des Autographen 31 einer BilddeformationseinheU 25 entweder auf opnach Gcländeprofilen 1, die durch die Verschiebungs- tischem Weg durch ein Zoomsystem vergrößert und UrJL....-- v$;«;mm,r »!riehen Abständen zueinander durch ein Doveprisma gedreht oder in ein Fernsehbild rinKStelHVeTdenrabgefahren. Je nach der Schwierig-·30 umgewandelt, das dann elektronisch vergrößert und kSunt der Geländeform kann die Abtastgeschwindig- gedreht wird bevor durch die Blende 9 das Linienke kontinuierlich verändert werden. Der Bewegung element 14 au den Orthopho tofilm 6 projiziert wird der Abtastvorrichtung nach Geländeprofilen entspricht In beiden Falten wird die B.lddeformat.on 25 durch im Bild 2 die Bewegung 39 der Meßmarke der Auto- den D.fferenüalentzerrungsrechner 24 gesteuert. gTaphenoplk. welche auch als relative Bewegung der 35 Wegen Orthophotogeschwmdigke.ts- und Vergroßeiitnipn Retrachtunesootik gegenüber dem Bild rungsänderung ist eine kontinuierliche Beleuchtungsau gX we den äTBeim Abfahren der Profile stärkenrege, u ng 26 für die Orthophotobelicr lung „otwM nun "ach Zurücklegen gleichbleibender Weg- wend.g. Daher wird ein Geschwindigkeitsmesser^ Ti in der horizontalen Projektion der Profile für die Orthophotofilmbewegung vorgesehen Zu-

21 di Ritiung 4 sätzl.ch muß in Funktion von Luftb.ldd.chte F.lm-

Teckin in der horizontalen Projektion der Profile für die Orthophotofilmbeegung g S Le Wegmeßvorrichtung 21 die Registrierung 4» sätzl.ch muß in Funktion von Luftb.ldd.chte, F.lm-

de diRi al mit Gebern 22 abgegriffenen Bildkoordi- empfindlichkeit, verwendetem Filter und Blendenwe.te

na enTy ausgelöst und ihre Abspeicherung in EIe- (Blendend.mens.on m Profi richtung), Lampenschwar-

memee'inesd8ulenS_Peichers27.diedermomentanen zung usw die Grundstellung der Beleuchtungs-

Posifon fm Profil zugeerdnet sind, veranlaßt. Beim Stärkenregelung einstellbar se.n Abfahren des nächsfen Profils läuft der gleiche 45 Durch d.e im.enform.ge Blende 9 wird nun aus dem

ν ϊ£ _ah nur werden jetzt die Bildkoordinaten differential entzerrten Bildausschrutt das Linien-

Irch die UmihaSoiShtuneai in einen zweiten element 14 auf das Orthophoto projiziert, dem im ZΑίϊίΚ*^™ Speicherelementen. Luftbild das Linienelement 3 entspricht. SS S der Position im Profil zugeordnet Der Orthophotofilm 6 wird proportonal und syn-

ηί gldch«itig mit den Werten an 5· ctiron zu den ebenen Komponenten der Abtaste1fpSiton iS vorgehenden Profil an ein bewegung im Autographen unter der Blende ver-RecnrawJk M weiteWbcn- Dort wird schoben. Proportional deshalb weil öfters das Orüiodigitales Rechenwe« » J^ .^¹* _{der Mi},te1wert photo in einem anderen Maßstab als den, welchen ^aUSHH^Cn η TJZSdet^MH ÄitSwerten das Modell im Autograohen besitzt, gewünscht wird,

und die Differenz gebildet. Mit aen mi ^ ^^ ^ Unterschiedlichkeit Modellmaßstab/

^J-JTe-I _ _x y^+y·-.· = _Yen Orthophotomaßstab werden die ebenen Abfahr-

2 *" 2 bewegungen im Autographen durch mechanische

der zuletzt registrierten und der vorheriger. Profil- Obersetzungen 36 mit dem Obersetzungsverhältnis position wird nun nach weggesteuerter linearer Inter- ₌ ^S""^ auf die Größe der Orthophoto-

?S5*Äiswit jel

her aas J*™™¹ hles mit der- oder mittels elektrischer Welle zur synchronen Be-

ührungs- wegung des Orthophotofilms6 verwendet. Um die ii di d PfilUibtd i Orth

SÄ^ührungs wegung des Orthophotofilms6 verwendet. U

Dil^ggestcuerte Btauienweite, die dem Pr^filUnienabstand im Ortho-SSSä die Profilabtastung 6₅ photo entspricht, nicht dureh die Übersetzung AutocSchwindigkeit τη ermöglichen. graphenmoden-Orthophoto zu beemflussea - es ^än ^{mmit xhl} ™^1ΐ Blendenbreiten notwendig

m\fiSderiSi cSchwindigkeit τη ermöglichen. graphenmodenOrthp z beem

mit Yfra⁰"^"^„t^diiede wären ^{mmit xhl} ™^1ΐ Blendenbreiten notwendig —,

Die Koordwatenuntersch ede ^n_{1 der} Profilabstand im Autographen im Verhält-

= χ- -X₉-I und Δγο, = y·-

nis Orthophotogröße zu Modellgröße mit der Vorrichtung 31 reduziert.

Da die punktweise Erfassung der Bildkoordinaten letztlich für das Orthophoto vorgenommen wird, ist vorgesehen, daß die Wegintervalle in der Auslösevorrichtung 21 zur Bildkoordinatenregistrierung einen runden Wert im Orthophoto ergeben. Deshalb wird die Bewegung in der vertikalen Profilprojektion im Autographen mechanisch übersetzt (36) der Meßeinrichtung 21 übertragen.

Als Endprodukt dieses Verfahrens entsteht auf dem Film als Gesamtheit der fugenlos aneinanderpassenden Linienelemente ein Orthophoto mit homogenem Maßstab.

F i g. 8 zeigt schematisch die funktionellen Zusammenhänge im Offline-Betrieb. Der Aufbau des Systems entspricht prinzipiell dem in F i g. 7 beschriebenen, nur werden die Bildkoordinaten vom Autographen 31 nicht direkt in den digitalen Speicher 27 eingelesen, sondern vorerst auf Magnetband 28 ao oder einem anderen Speichermedium digital aufgezeichnet. Bei der Orthophotoherstellung wird später die aufgezeichnete Information wieder abgespielt und in den Speicher 27 wie im Online-Verfahren eingelesen und weiter verarbeitet. »5

Außer den Bildkoordinaten muß der Weg α zwischen den Bildkoordinatenregistrierungen und der Profilabstand b im Orthophoto bekannt sein. Der Orthophotofilm wird zwischen der Projektion zweier nacheinander registrierter Büdpunkte um den Betrag a in Profilrichtung kontinuierlich bewegt. Beim Übergang auf das nächstfolgende Profil wird der Orthophotofilm um den Weg ft vertikal zur Profilrichtung verschoben.

Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist es, von 3s einem oder mehreren Autographen in einer einzigen Orthophotoeinheit in kürzerer Zeit, als zur Modellabtastung benötigt wurde, Orthophotos herzustellen.

Um die Ablauffolge der einzelnen Operationen zu verdeutlichen, wurde in F i g. 9 die Arbeitsposition während eines Momentes der Online-Auswertung dargestellt. (Die Nummern der einzelnen Elemente entsprechen F i g. 7.)

Im Modellraum 12 des Autographen 31 wird nach dem Profil n—l das Profil η abgefahren. An den Stellen A„ und B_n mit dem im Modell horizontalen Abstand ".. wurden die Bildkoordinaten χ, γ registriert

(22), in das Register 27 eingelesen und im Rechenwerk 38 mit den Bildkoordinaten der Punkte A_n-\ und S_n-, des voirhergehenden Gcländeprofils η — 1 zu x_on, yon, Λχ_οη, Δγ_Οη verarbeitet und an den Interpolator 23 weitergegeben.

Durch die Bewegung im Modellraum 12 des Autographen gesteuert, stehen nun Interpolator und Ortho*

photofilm proportional zum Intervall α bzw. -"- an

derselben Stelle D zwischen A und B wie der Autograph im Intervall B-C an der Stelle E. Das heißt, der Interpolator und der Orthophotofilm laufen um ein Registrierintervall hinter dem Autographen. Das ist notwendig, um für die Interpolation 23 immer zwei Stützpunkte zur Verfugung zu haben.

Das Off line-Verfahren unterscheidet sich von dem oben beschriebenen nur dadurch, daß der Orthophotofiim mit beliebiger Geschwindigkeit bewegt wird und nach den beim Abfahren des Modells im Autographen festgelegten Wegintcrvallen das Einlesen von Bildkoordinaten vom Magnetband oder ähnlichen Aufzeichnungsmedien in den Speicher veranlaßt wird und auch der Interpolator nach dem im Orthophoto zurückgelegten Weg gesteuert wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Bildkoordinaten- Patentansprüche: registrierung (22) in einer nicht zum System gehörenden digitalen Recheneinrichtung verarbeitet

1. Orthoprojektor — anschließbar an ein stereo- 5 werden und zur Steuerung der Elemente des skopisch und mechanisch analog arbeitendes Aus- Orthoprojektors dienen.

wertcgerät, das mit einem Führungssystem zur 7. Gerät nach Anspruch 1 und Anspruch 2, Abtastung des Modells in gleichabständigen Pro- dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschaltfilen versehen ist — zur Umwandlung perspektiver vorrichtung (32) vor dem digitalen Register (27) Luftbilder in genaue Orthophotokarten ohne io vorgesehen ist, welche die Bildkoordinaten auf KlafTungen zwischen benachbarten Entzerrungs- Speicherplätze leitet, die bestimmten Modellstreifen, mit einem zum Luftbild parallelen recht- prolilpositionen zugeordnet sind,
winkeligen Führungssystem und mit einem Differentialentzerrungsrechner, der die nötige Bildvergrößerung und Bildrotation berechnet, die einer 15

dafür vorgesehenen Bilddeformationseinheit dem
vom dritten Bild abgenommenen Bildausschnitt

aufgeprägt wird, der durch eine linienförmige Ein heute immer stärker verwendetes Verfahren zur I3Ier.de c'rn darunterliegenden, proportional zur Herstellung der Lagedarstellung in topographischen ebenen Bergung der Abtastvorrichtung im Auto- 20 Karten ist die photographische Orthoprojektion. Es graphen fortlaufend verschobenen Orthophotofilm ist durch hohe Wirtschaftlichkeit und großen Inbeli^htet, dadurch gekennzeichnet, daß formationsgehalt den konventionellen Methoden der an de s Fünrungssystem (30) zur Registrierung der Kartenherstellung überlegen. Grundsätzlich wird dabei relativen Bewegung zwischen der vertikal zum die Zentralprojektion des Geländes aus Luftbild-L'iftbild stehenden Autogniphenoptik und dem 35 aufnahmen in eine pholographische Orthogonal-HiId eine Meßeinrichtung (21) angebaut ist, die projektion der karte umgewandelt,
die Bildkoordinaten digital nach Zurücklegen Die Projektionsumwandlung ist erst dann möglich, gleich großer horizontaler Wegstrecken bei der wenn aus zwei sich überdeckenden Luftbildern in Modellabtastung registriert und einem digitalen einem photogrammatrischen Auswertegerät, im nachSpeicher (2*) übermittelt, an dem anschließend 30 folgenden Autograph genannt, ein maßstäbliches, zur Verarbeitung mit den. schon abgespeicherten horizontiertes Raummodell des Geländes erzeugt wird Werten der Registrierung an der gleichen Position und aus der mechanischen Abtastung dieses Model's im vorher abgefahrenen Prop' ein Rechenwerk (38) die notwendigen Parameter für die Projektionszur Berechnung der Bildkoordinatenmittel und der umwandlung gewonnen werden.
Bildkoordinatendifferenzen folgt, dessen Ergeb- 35 Bei allen bekannten Verfahren wird das Raumnisse mit den abgespeicherten Werten der Re- modell in gleichabständigen Profilen, die meist in der gistrierung an der gleichen Position im vorher ab- durch das Auswertegerät vergegebenen Richtung Y gefahrenen Profil zur orthophotoweggesteuerten sienkrecht zur Komponente b_z der Basis liegen, abInterpolation in einen Interpolator (23) kommen, gefahren.

dessen Ausgang Schrittmotoren zur Bewegung des 40 Bei den meisten Verfahren werden als Parameter

dritten Bildes (34) über der fixen Orthophotooptik derProjektionsumwandlungdieNeigungskomponenten

steuert und den Differentialentzerrungsrechner (24) der Luftbilder (oder eines Luftbildes) sowie die auf das

mit den Bildkoordinatenunterschieden fortlaufend Projektionszentrum des verwendeten Bildes bezogenen

speist. Koordinaten der momentanen Profilpunkte verwendet.

2. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekenn- 45 Das wird bei direkter optischer Projektion so realisiert, zeichnet, daß der digitale Speicher (27) als digitales daß ein Bildelement in Umkehrung des Aufnahme-Schieberegister ausgebildet ist, dessen Ein- und Vorganges vom beleuchteten Luftbild durch eine Optik Ausgänge mit dem digitalen Rechner (38) ver- in den Modellraum auf eine linienförmige Blende, die bunden sind. senkrecht zur Profilrichtung horizontal angeordnet ist,

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 5? projiziert wird, wobei die Blende entlang der Profile zeichnet, daß für das dritte Bild (34) eine Orien- bewegt wird und einen unmittelbar darunter horizontal tierungsvorrichtung vorgesehen ist, mit der es zum liegenden Film zur Belichtung kurz freigibt,
rechtwinkeligen Führungssystem (30) und zur Nach- Beim zweiten gebräuchlichen Verfahren werden !ansteuerung genauso wie das Luftbild (2) im durch die vertikal zur Bildebene angeordnete Optik Autographen (31) zum Koordinatenabgriffssystem 55 des Aulographen kleine Bildausschnitte vom Autoorientiert wird. graphenstrahlengang in den Orthophotostrahlengang

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- abgeleitet. In einer Rechnereinheit wird aus den zeichnet, daß zur Speicherung der iiildkoordinaten Parametern Bildneigungen und Modellkoordinaten für den Offline-Betrieb der Anschluß an eine (bezogen auf das Projektionszentrum) die zur Proexterne Speichereinrichtung vorgesehen ist, welche 60 jektion auf eine horizontale Ebene in den Profilbei der späteren Herstellung des Orlhophotos mit punkten notwendige Vergrößerungsänderung und den digitalen Registern der Orthophotoeinheit Rotation fortlaufend berechnet und mittels Zoom verbunden ist. und Doveprisma im Strahlengang realisiert. Über eine

5. Gerät nach Anspruch 1, dad inch gekeiin- Schlitzblende wird das entzerrte Bildelement auf den zeichnet, daß eine Beleuchtungsstärkcnregelung (26) 65 Orthophotofilm mit lagerichtiger Elementsmitte provorgeschen ist, die bei variablen Filmgeschwindig- jiziert.

keiten und variablen Vergrößerungen eine gleich- Die bisher beschriebenen Verfahren werden aus

mäßige Filmbelichtung gewährleistet. konstruktiven Gründen manchmal für die Ortho-