DE2723323B2 - Stereophotogrammetrisches Auswertegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein stereophotogrammetrisches Auswertegerät mit einer Vorrichtung zum Kompensieren von Schubkräften von Raumlenkern, wobei jeder Raumlenker nicht im Schwerpunkt aufgehängt ist und in drei Kardanlagerstellen so gelagert ist, daß jedem Bildpunktpaar zweier Meßbilder ein bestimmter Modellpunkt zugeordnet ist.

Stereophotogrammetrische Auswertegeräte dienen dazu, von photographischen Aufnahmen eines Geländes Landkarten herzustellen. Wie bekannt, stellen die photographischen Aufnahmen eine Zentralprojektion des zu kartographierenden Geländes dar. Eine Landkarte ist eine Parallelprojektion des Geländes. Ein bestimmter Bereich des Geländes wird von zwei verschiedenen Aufnahmepunkten photographiert. Die beiden Aufnahmen, welche den Geländebereich stereoskopisch darstellen, werden in das stereophotogrammetrische Auswertegerät eingesetzt. Der Plan für das zu kartierende Gebiet kann an Hand der beiden stereoskopischen Geländephotographien hergestellt werden.

Dies erfolgt dadurch, daß eine Bedienungsperson

ίο mittels des stereophotogrammetrischen Auswertegerätes die Höhenlinien, Straßenzüge oder Städtepläne oder Kunstobjekte oder architektonische Darstellungen in der Weise herstellt, daß jedem Bildpunktpaar der beiden Luftaufnahmen, welche auch als Meßbilder bezeichnet werden, ein bestimmter Punkt im Modell zugeordnet ist. Die Bedienungsperson fährt die stereoskopischen Meßbilder mittels einer Meßmarke ab und erzeugt auf diese Weise die entsprechenden Punkte im Modell. Eine bekannte Bauart von stereophotogrammetrischen Auswertegeräten hat als wesentliche Verbindung zwischen den stereoskopischen Meßbildern und dem herzustellenden Modell Raumlenker. Die Bedienungsperson kann beliebige Modellpunkte anfahren. Dies geschieht mittels eines Modellwagens. Die Bedienungsperson kann den Modellwagen entweder im Freihandbetrieb oder durch Handradbetrieb bewegen. Bei der Bewegung des Modellwagens entsteht durch die Schrägstellung der Raumlenker eine Schubkraft auf diesen Modellwagen.

jo Diese Schubkraft ist besonders bei der Freihandauswertung durch die Bedienungsperson störend. Die Bedienungsperson muß bei den Bewegungen bzw. Verschiebungen des Modellwagens einmal gegen die Schubkraft und ein andermal mit der Schubkraft arbeiten, was sich bemerkbar macht durch eine mühsame Auswertung und durch ein nachteiliges Anfahren der Modellpunkte. Das unkontrollierte Vorhandensein solcher Schubkräfte durch die Schrägstellung der Raumlenker macht erforderlich, daß auch der mechanische Antrieb zum Bewegen bzw. Verschieben des Modellwagens stärker dimensioniert und konstruiert werden muß. Dies bedingt eine Erhöhung der Herstellungskosten.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Bedienungsperson bei der Freihandauswertung zu entlasten und den mechanischen Antrieb, d. h. Handräder einschließlich Getriebe, oder seien es Servoantriebe, d.h. Servomotore, zu verkleinern. Dies erfolgt dadurch, daß die Schubkräfte, die während des Betriebs an den Raumlenkern auftreten, kompensiert bzw. ausgeglichen werden.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß für jeden Raumlenker mindestens ein auf Biegung beanspruchbares, federndes Element vorgesehen ist und zwischen zwei Kardanlagerstellen so gelagert ist, daß die Richtung seiner Rückstellkraft ungefähr senkrecht zur Längsachse des Raumlenkers liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

bo Fig. 1 eine Vorderansicht des stereophotogrammetrischen Auswertegerätes mit zwei doppelarmigen Raumlenkern,

Fig. 2 eine Vorderansicht des stereophotogrammetrischen Auswertegerät mit zwei einarmigen

_b5 Raumlenkern,

Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Auswertegerätes.
Das stereophotogrammetrische Auswertegerät der

Fig. 1 besteht im wesentlichen aus der Grundplatte 1. Auf der Grundplatte sind die Säulen 2 befestigt, welche den Rahmen 17 tragen. Auf der Grundplatte 1 bewegt sich in jeder beliebigen Richtung d<3r Modellwagen 11. Im unteren Teil des Modellwagens ist der Zeichenstift 3 befestigt, welcher durch die Bewegung des Modellwagens auf dem Zeichenblatt, das auf der Grundplatte 1 befestigt ist, die Konturen bzw. Striche zeichnet. Im Modellwagen 11 ist die Kardanlagerstelle IH für die beiden Raumlenker 12 vorgesehen. Diese Lagerstelle wird auch Aufpunkt genannt. In dieser Lagerstelle sind gemäß Fig. 1 die beiden Raumlenker 12 gemeinsam gelagert. Es gibt auch einen Fall, daß jeder der beiden Raumlenker 12 eine gesonderte Kardanlagerstelle III hat. Dies ergibt sich, wenn einer der Raumlenker parallel zu sich selbst verschoben ist. Beide Raumlenker sind im Rahmen 17 mittels der Kardanlagerstelle II gelagert. Diese Lagerstelle wird auch Projektionszentrum genannt, weil dies eine mechanische Nachbildung für das Objektiv der z. B. Luftaufnahmekamera ist. Im Rahmen 17 sind die beiden Bildwagen 16 angeordnet, in die die Meßbilder zur Auswertung eingesetzt werden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Bildwagen 16 über ein Konstruktionsglied 4 mit dem zugeordneten Raumlenker 12 verbunden. Diese Verbindungsstelle ist als eine Kardanlagerstelle I ausgebildet. Diese Lagerstelle wird auch als Bildpunkt bezeichnet. An dieser Stelle sei erwähnt, daß es auch ohne weiteres möglich ist, das nicht dargestellte Meßobjektiv, welches das stillstehende Meßbild abtasten würde, mit dem zugeordneten Raumlenker 12 zu verbinden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist jedoch der Bildwagen 16 mit dem Raumlenker verbunden. Das Konstruktionsglied 4 enthält außerdem eine Kardanlagerstelle 15, in welcher die Ausgleichsstange 14 für das federnde Element 13 gelagert ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das federnde Element 13 als eine Biegefeder dargestellt. Das Element kann auch als Federstahldraht, Kunststoffstange, Membrane oder als pneumatisches Element ausgebildet sein. Gemäß Fig. 1 ist die eine Seite des Elements 13 am Rahmen 17 befestigt. Die andere Seite ist mit einer Ausgleichsstange 14 fest verbunden. Beim Verschieben des Bildwagens 16 verschiebt sich, wie auf der rechten Seite der Fig. 1 gezeigt, die Ausgleichsstange in der Kardanlagerstelle 15, so daß die Biegefeder 13 ausgelenkt wird und somit eine Rückstellkraft erzeugt, um den alten Zustand wieder herzustellen. Durch diese Rückstellkraft ergibt sich, daß die Schubkraft, welche durch die Auslenkung des Raumlenkers 12 auf den Modellwagen 11 ausgeübt wird, auf Null eliminiert wird. Wenn die Biegefeder 13 als zylindrisch gewickelte Feder hergestellt ist und die Ausgleichsstange 14 mit einem Gewinde versehen wird, das in die Feder eingeschraubt werden kann, dann ist es möglich, durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben der Ausgleichsstange 14 in die Feder 13 die Herstellungstoleranzen der Feder 13 zu überbrücken und die gewünschte Biegesteifigkeit der Feder 13 einzustellen.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines stereophotogrammetrischen Auswertegerätes. Die gleichen Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen numeriert, so daß nicht weiter darauf eingegangen wird. Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 zu demjenigen der Fig. 1 liegt darin, daß die beiden Raumlenker nicht zweiarmig, sondern einarmig ausgebildet sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist jeder Raumlenker

12 in den drei Kardanhgerstellen I, II, III gelagert. Der Modellwagen 11 besitzt zwei Kardanlagerstellen III. In diesem Fall sind die beiden Raumlenker getrennt gelagert. Es ist aber ohne weiteres möglich, die beiden Raumlenker in eine einzige Kardanlagerstelle III zu lagern. Die Wirkungsweise der federnden, auf Biegung beanspruchbaren Elemente 13 einschließlich ihrer Ausgleichsstange 14 ist die gleiche wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben wurde. Die Anordnung derselben ist ebenfalls gleich.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt mit der besonderen Anordnung des federnden Elements und der Ausgleichsstange. Diese besondere Anordnung der Fi g. 3 kann sowohl bei der Ausführungsform mit dem zweiarmigen Raumlenker gemäß Fig. 1 als auch bei der Ausführungsform mit dem einarmigen Raumlenker gemäß Fig. 2 Verwendung finden. In der Fig. 3 ist das federnde Element 13 mit seinem einen Ende am Konstruktionsteil 4 befestigt und mit seinem anderen Ende an der Ausgleichsstange 14 angeordnet. Die Ausgleichsstange 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mittels der Kardanlagerstelle 15 im Rahmen 17 vorgesehen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Ausgleichsstange 14 an ihrem einen Ende ein Gewinde aufweisen kann, welches in das federnde Element 13 eingeschraubt werden kann. Das federnde Element kann auch anders als in der Fig. 3 ausgebildet sein, z. B. als Federstahldraht oder als Kunststoffstab oder als Membrane oder als pneumatisches Element. Die übrigen Bauteile der Fig. 3 sind gleich beziffert wie in den Fig. 1 und 2 und werden daher

J5 nicht näher beschrieben.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in der Anordnung des federnden Elements 13 zusammen mit der Ausgleichsstange 14. Das federnde Element 13 ist mit seinem einen Ende am Modellwagen 11 befestigt und mit seinem anderen Ende fest verbunden mit der Ausgleichsstange 14. Die Ausgleichsstange 14 ist wiederum gelagert in der Kardanlagerstelle 15, welche im Rahmen 17 des stereophotogrammetrischen Auswertegerätes vorgesehen ist. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 kann sowohl bei den doppelarmigen Raumlenkern der Fig. 1 wie auch bei den einarmigen Raumlenkern der Fig. 2 Verwendung finden. Die Bauteile des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 sind mit gleichen Bezugszahlen versehen wie in den Fig. 1 und 2 und werden daher nicht mehr näher beschrieben.

Als weitere Variante ist die Anordnung des federnden Elements um den betreffenden Raumlenker 12. In diesem Fall ist eine Ausgleichsstange 14 nicht mehr erforderlich. Das eine Ende des federnden Elements

13 ist entweder am Modellwagen 11 oder am Rahmen 17 befestigt. Das andere Ende des federnden Elements liegt eng an der Oberfläche des Raumlenkers 12 an, so daß bei Auslenkung des Raumlenkers 12

bo eine Kompensationskraft auf den Raumlenker ausgeübt wird.

Die Richtung der Rückstellkraft bzw. der Kompensationrkraft des federnden Elements 13 zur Längsachse des Raumlenkers 12 liegt in einem Winkelbereich von 45° bis 135° und kann daher als nahezu senkrecht zur Raumlenker-Längsachse bezeichnet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Stereophotogrammetrisches Auswertegerät mit einer Vorrichtung zum Kompensieren von Schubkräften von Raumlenkern, wobei jeder Raumlenker nicht im Schwerpunkt aufgehängt ist und in drei Kardanlagerstellen so gelagert ist, daß jedem Bildpunktpaar zweier Meßbilder ein bestimmter Modellpunkt zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Raumlenker (12) mindestens ein auf Biegung beanspruchbares, federndes Element (13) vorgesehen ist und zwischen zwei Kardanlagerstellen (I, II, III) so gelagert ist, daß die Richtung seiner Rückstellkraft ungefähr senkrecht zur Längsachse des Raumlenkers (12) liegt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (13) so zum Raumlenker (12) angeordnet ist und während des Betriebs so geführt wird, daß die Richtung der Rückstellkraft einen zwischen 45° und 135° liegenden Winkelbereich zur Längsachse des Raumlenkers einnimmt.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (13) mit seinem einen Ende an einer Ausgleichsstange (14) befestigt ist und mit seinem anderen Ende an einem Konstruktionsglied (4) oder an einem Rahmen (17) angeordnet ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (13) mit seinem einen Ende an einer Ausgleichsstange (14) und mit seinem anderen Ende an einem Modellwagen (11) befestigt ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (13) um den Raumlenker (12) angeordnet ist, mit seinem einen Ende am Modellwagen (11) oder am Rahmen (17) befestigt ist und mit seinem anderen Ende eng an der Oberfläche des Raumlenkers (12) anliegt.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (13) als Federstahldraht, Kunststoffstab, Membrane oder als pneumatisches Element ausgebildet ist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (13) als zylindrisch gewickelte Feder ohne innere Vorspannung ausgebildet ist und die Ausgleichsstange (14) ein Gewinde aufweist, welches in die Feder einschraubbar ist.