DE3214050A1 - Photogrammetrisches entzerrungsgeraet und verfahren zur ermittlung der einstellwerte - Google Patents

Description

32U050

Photogrammetrisches Entzerrungsgerät und Verfahren zur Ermittlung der Einstellwerte

Die Erfindung ist anwendbar an Einbildentzerrungsgeräten, bei denen eine Entzerrung nach Einstellwerten möglich ist und bei denen der Bildträger verschiebbar ist, wobei die Position des Bildträgers gemessen werden kann.

Zur Entzerrung von Luftbildern werden durch Verschiebung und Neigung und eventuell Kantung des Bildträgers und der Projektionsfläche sowie Veränderung der Vergrößerung des Projektionsobjektivs die bei der Aufnahme entstandenen Verzerrungen durch perspektivische Umbildung beseitigt. Die Gewinnung der zur Durchführung der Entzerrung einzustellenden Werte für diese Verschiebungen, Neigungen und Kantung kann nach zwei verschiedenen Methoden erfolgen. Die erste Methode ist die Entzerrung nach Paßpunkten. * Hierzu ist eine Zeichnung mit den Sollagen der Paßpunkte notwendig, die auf der Projektionsfläche befestigt wird. Durch zielgerichtetes Probieren wird das Entzerrungsgerät so eingestellt, daß die Projektion der Paßpunkte aus dem Luftbild mit den Paßpunkten auf der Zeichnung in Deckung kommen. Diese Methode ist kompliziert und langwierig und stellt hohe Anforderungen an den Bediener.

Die zweite Methode ist die Entzerrung nach Einstellwerten, die berechnet und am Entzerrungsgerät eingestellt werden. Diese Werte können z. B. aus einer Aerotriangulation berechnet

3820

32U050

werden. Als Nachteil tritt hier auf, daß nicht zu jedem zu entzerrenden Luftbild eine Aerotriangulation durchgeführt wird und ihre Durchführung ausschließlich zur Gewinnung der Einstellwerte zu aufwendig ist.

Es ist weiterhin bekannt, die zu entzerrenden Luftbilder zuerst auf einer Zweikoordinatenmeßmaschine auszumessen und aus den Ist- und den bekannten Sollkoordinaten der Paßpunkte die Einstellwerte zu berechnen. Damit erhöht sich der Geräteaufwand in starkem Maße. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es auch bekannt, auf der Projektionsfläche eines Entzerrungsgerätes eine zusätzliche Koordinatenmeßeinrichtung anzubringen. Diese ist als Seilmeßeinrichtung ausgeführt, welche aus zwei Seileinheiten mit Rotationsimpulsgebern und einem an den Seilen befestigten Einstellkörper mit Meßmarke sowie einem externen Rechner besteht. Damit werden die Koordinaten der Paßpunkte ein auf die Projektionsfläche projizierten Luftbild bestimmt und aus diesen und den bekannten Sollagen mittels eines Rechnerprogramms die Einstellwerte ermittelt. Nachteilig wirkt sich bei dieser Einrichtung der große Aufwand für die zusätzliche Koordinatenmeßeinrichtung und auch die relativ geringe Meßgenauigkeit aus.

Ziel der Erfindung ist die Vereinfachung und Erhöhung der Genauigkeit der Bestimmung der Einstellwerte aus einem photogrammetrisehen Entzerrungsgerät mit geringerem Aufwand als bei den bekannten Lösungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein photogrammetrisches" Entzerrungsgerät zu schaffen und die Verfahren anzugeben, mit denen die Einstellwerte mit einfachem Mittel und hoher Genauigkeit bestimmt werden können.

Erfindungsgemäß vird diese Aufgabe durch ein photogrammetrisches Entzerrungsgerät mit einem Bildträger, einem Projektionsobjektiv und einer Projektionsfläche gelöst, bei dem der Bildträger und die Projektionsfläche zueinander orientiert werden, wobei der Bildträger parallel zur Bildebene in zwei Koordinaten

3820

verschiebbar ist und diese Verschiebung gemessen werden kann und bei dem im Projektionsstrahlengang außerhalb der optischen Achse des Projektionsobjektivs mindestens eine Meßmarke fest angeordnet ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn auf der Projektionsfläche in jedem Quadranten eine Meßmarke mit bekannten Koordinaten fest angebracht ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der Einstellwerte an einem solchen photogrammetrischen Entzerrungsgerät wird durch folgende Schritte charakterisiert:

a) durch Verschieben des Bildträgers mit dem zu entzerrenden Bild und / oder Veränderung der Vergrößerung wird die Projektion eines Paßpunktes mit einer der feststehenden Meßmarken zur Deckung gebracht

b) die Größe einer Verschiebung sowie die Vergrößerung des Projektionsobjektivs wird gemessen und registriert

c) die Schritte a) und b) werden für mindestens zwei weitere Paßpunkte des zu entzerrenden Bildes wiederholt

d) aus der Größe der einzelnen Verschiebungen des Bildträgers in Verbindung mit den jeweils eingestellten Vergrößerungen und den bekannten Sollkoordinaten der Paßpunkte werden die Einstellwerte bestimmt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.

Das zu entzerrende Bild B mit den vier Paßpunkten 1, 2, 3» 4 wird von einer Hier nicht dargestellten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet und mittels des Objektivs 0 auf die Projektionsfläche P abgebildet. Auf der Projektionsfläche P sind vier Meßmarken 1*, 2", 3", 4*fest angebracht. Das können z. B. vier gravierte Strichplatten sein, die in die.Projektionsfläche P eingelassen sind.

Die Ermittlung der Einstellwerte geschieht bei einem zweiachsigen Entzerrungsgerät in der folgenden Weise:

Die Bildpaßpunkte 1, 2, 3, 4 werden der Reihe nach bei maximaler Vergrößerung nur durch die Bildverschiebung in χ und y

•3820

32H050

auf die jeweils zuständige bzw. günstig liegende Meßmarke ein- . gepaßt (d. h. 1 auf 1', 2 auf 2*usw.)· Sollte dieser Einpaßvorgang im Einzelfall nicht gelingen, so kann durch zusätzliche Veränderung der Vergrößerung des Projektionsobjektivs 0 Abhilfe geschaffen werden. Jeweils nach Abschluß des Einpaßvorganges werden dann die gemessenen Bildverschiebungen e und e

χ y

sowie die Vergrößerung ν registriert und in einen Rechner eingegeben. Die erforderlichen Rechnungen vereinfachen sich in starkem Maße, wenn diese Einpassungen bei paralleler Stellung von Bildträger und Projektionsfläche vorgenommen werden. Bei gegebenen Koordinaten x^ und y^ der Meßmarke berechnen sich dann die Koordinaten x. und y. der Paßpunkte im Bild B nach

H- **. ♦ |i

I'

Mit diesen Koordinaten und den bekannten Sollkoordinaten der Paßpunkte im entzerrten Bild lassen sich die Einstellwerte aus den bekannten projektiven Beziehungen zwischen der BiId- und Kartenebene z. B. mittels eines Rechners bestimmen. Es ist nicht notwendig, die Koordinaten x* , γ*, der Meßmarken 1*, 2*, 3*» ^* bei der Herstellung des Entzerrungsgerätes in einem separaten Arbeitsgang zu bestimmen. Einfacher ist es, wenn man durch eine analoge Messung mit am Bildträger angebrachten und auf die Projektionsfläche projizierten Marken die Verknüpfung der Koordinatensysteme x, y des Bildes und x', y'der Projektionsfläche herstellt. Diese Marken können z« B. durch die zur Standardausrüstung der meisten Entzerrungs geräte gehörende Gitterplatte, die eigentlich zur Justierung/ Kontrolle dient, realisiert werden.

.3820

Leerseite

Claims (3)

32H050 Patentansprüche

1. Photograinmetrisches Entzerrungsgerät mit einem Bildträger, einem Projektionsobjektiv und einer Projektionsfläche, bei dem der Bildträger und die Projektionsfläche zueinander orientiert werden, wobei der Bildträger parallel zur Bildebene in zwei Koordinaten meßbar verschiebbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß im Projektionsstrahlengang außerhalb der optischen Achse mindestens eine Meßmarke fest angeordnet ist.

2. Photograinmetrisches Entzerrungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß vier Meßmarken mit bekannten Koordinaten fest auf der Projektionsfläche angebracht sind, wobei sich vorzugsweise in jedem Quadranten der Projektionsfläche eine der Meßmarken befindet.

3. Verfahren zur Ermittlung der Einstellwerte an einem photogrammetrischen Entzerrungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch,daß

a) durch Verschieben des Bildträgers mit dem zu entzerrenden Bild und / oder Veränderung der Vergrößerung die Projektion eines Paßpunktes mit einer der feststehenden Meßmarken zur Deckung gebracht wird,

b) die Größe dieser Verschiebung sowie die Vergrößerung gemessen und registriert wird,

c) die Schritte a) und b) für mindestens zwei weitere Paßpunkte des zu entzerrenden Bildes wiederholt werden

d) aus der Größe der einzelnen Verschiebungen des Bildträgers und den bekannten Sollkoordinaten der Paßpunkte die Einstellwerte bestimmt werden.

3820