DE468033C

DE468033C - Method for producing maps according to measurement images taken from an aircraft steeply downwards

Info

Publication number: DE468033C
Application number: DEB117613D
Authority: DE
Original assignee: Brock & Weymouth Inc
Current assignee: Brock & Weymouth Inc
Priority date: 1924-02-16
Filing date: 1925-01-15
Publication date: 1928-11-09

Description

Verfahren zum Herstellen von Karten nach steil abwärts .aus einem Luftfahrzeug aufgenommenen IIeßbildern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, um die Lage der Brennebene in auf Luftfahrzeugen befindlichen Kameras (also die Aufnahmelage, äußereOrientierung) so zu bestimmen, daß die mit Hilfe solcher Kameras erzielten Meßbilder sich zur Benutzung bei der Herstellung von Landkarten eignen.Method for making cards from a steep downward slope The object of the invention is a method, the position of the focal plane in cameras on aircraft (i.e. the Recording position, external orientation) in such a way that with the help of such cameras The measurement images obtained are suitable for use in the production of maps.

Die bisher hierfür vorgeschlagenen Verfahren können in drei Hauptgruppen unterteilt werden: r. in Verfahren, die darauf ausgehen, die Kamera in dem Luftfahrzeug, Flugzeug o. dgl., das sie trägt, mechanisch genau in eine bestimmte Lage zu bringen, d. h. sie z. B. durch einen Kreisel zu stabilisieren; 2. in Verfahren, bei welchen für jedes Meßbild einzeln die äußere Orientierung nach den bekannten Koordinaten von drei oder mehr im Meßbild abgebildeten Geländepunkten entweder durch Messung und Rechnung oder durch graphische oder mechanische Hilfsmittel abgeleitet oder in projektive Beziehung gebracht wird, und 3. in Verfahren, bei welchen die Meßbilder paarweise betrachtet werden. Hierbei ist Voraussetzung, daß die aufeinanderfolgenden Meßbilder zum mindesten teilweise das nämliche Gelände überdecken. Wenn dann die Aufnahmedaten bekannt sind, so können nach solchen Raumbildpaaren (Stereoskopbildern) Modelle oder Schichtlinienkarten des Geländes, soweit es auf den beiden Aufnahmen sichtbar ist, hergestellt werden.The methods proposed so far for this can be divided into three main groups can be divided into: r. in proceedings that rely on the camera in the aircraft, Aircraft or the like that carries them, mechanically precisely to bring them into a certain position, d. H. she z. B. to stabilize by a gyro; 2. in proceedings in which for each measurement image individually the external orientation according to the known coordinates of three or more terrain points depicted in the measurement image either by measurement and calculation or derived by graphic or mechanical aids or is brought into a projective relationship, and 3. in processes in which the measurement images be considered in pairs. It is a prerequisite that the consecutive Measurement images at least partially cover the same area. If then the Recording data are known, after such pairs of spatial images (stereoscopic images) Models or layer line maps of the terrain, as far as it is on the two recordings is visible.

Die Erfindung geht davon aus, daß von einem Luftfahrzeug aus eine Reihe von solchen einander überschneidenden photographischen Meßbildern hergestellt und aus diesen stereoskopische Paare von Platten ausgewählt werden, von denen jede innerhalb ihrer Umgrenzung den Punkt enthält, der in der Mitte der Anschlußplatte liegt. Auf dem Erdboden wird eine Basislinie gemessen, die in einem Bilde der Bildreihe erscheint und von der aus die Höhenlage des Luftfahrzeuges und der Maßstab der Meßbilder berechnet werden kann. Alsdann werden auffällige Geländepunkte, die auf den beiden Bildern eines Plattenpaares abgebildet sind (,Ausgangspunkte) ausgewählt, und es werden auf dem Erdboden nur noch die gegenseitigen Höhenlagen dieser Punkte, dagegen nicht ihre gegenseitige Lage und Entfernung vermessen. aus den in der erläuterten Weise ermittelten gegebenen Größen können die im Biidpa4re zu ' erwartenden Pärallaxen der Ausgangspunkte für jeden beliebigen Maßstab der Meßbilder (z. B. vor Aufnahme der Bilder) berechnet werden. Das nächste Vorgehen bezieht sich auf das Messen der abgreifbaren Parallaxen für die Abbildungen der Ausgangspunkte, wie sie auf den photQ-graphischen Platten erscheinen. Wenn die aus den Bildern gemessenen Strecken mit den nach den Höhenunterschieden der Geländepunkte berechneten Parallaxen übereinstimmen, so sind die Platten bei lotrechter Lage der Linsenachse, d. h. als genaue Senkrechtaufnahmen, belichtet worden und bedürfen -keiner Berichtigung. Ergeben sich hingegen Unterschiede zwischen den gemessenen und den berechneten Parallaxen, so sind die Platten bei schräger Lage der optischen Achse, d. h. mit einer Nadirdistanz, aufgenommen worden, und -die Unterschiede liefern eine Anzeige für die Richtung und den Winkelbetrag der Abweichung von der Lotrichtung. Von dieser Anzeige läßt sich der fachkundige Photograph leiten, um durch Umprojektion (Entzerren) der Platten solche Platten hervorzubringen, die genauen Senkrechtaufnahmen gleichwertig sind. Diese können dann zur Herstellung orthogonaler Karten geeignet sein.The invention assumes that from an aircraft from a Series of such overlapping photographic measurement images produced and from these stereoscopic pairs of disks are selected, each of which contains within its boundary the point which is in the middle of the connection plate lies. A baseline is measured on the ground, which is in one image of the series of images appears and from which the altitude of the aircraft and the scale of the measurement images can be calculated. Then there are conspicuous terrain points on the two Images of a pair of plates are mapped (, starting points) selected and it only the mutual altitudes of these points become on the ground, however do not measure their mutual position and distance. from the explained in the Given sizes determined in this way can be the pair axes to be expected in the image pair the starting point for any scale the measurement images (e.g. B. before taking the pictures). The next procedure relates to on measuring the parallaxes that can be tapped for the images of the starting points, as they appear on the photQ graphic plates. If the measured from the pictures Routes with the parallaxes calculated according to the height differences of the terrain points coincide, the plates are in a perpendicular position of the lens axis, i. H. as exact vertical shots, exposed and need no correction. Result on the other hand, there are differences between the measured and the calculated parallaxes, so the plates are at an inclined position of the optical axis, i. H. with a nadir distance, and the differences provide an indication of direction and the angular amount of the deviation from the perpendicular direction. Leaves from this ad the expert photographer will guide himself by re-projecting (rectifying) the plates to produce such plates that are equivalent to exact perpendicular recordings. These can then be suitable for producing orthogonal maps.

Die Erfindung gehört somit zur dritten der obenerwähnten Gruppen; denn sie macht von dem Umstande Gebrauch, daß stereoskopische Bilder, falls sie hinsichtlich der Parallaxenunterschiede einander zugeordneter Bildpunkte an einem Meßstereoskop mit nebeneinanderliegenden Platten ausgemessen werden, unmittelbar die genauen Unterlagen für die Lage- und Höhenermittelung nur dann liefern, wenn die beiden so benutzten Meßbilder beide wirkliche Senkrechtaufnahmen sind; denn obgleich die für gewöhnlich vorkommenden Abweichungen der Linsenachse (Aufnahmerichtung) von der wirklichen Lotrechtlage das Erzeugen eines stereoskopischen Bildes nicht ausschließen, geben sie Anlaß zu erheblichen Abweichungen der aus den Bildern gemessenen Parallaxenbeträge von den nach den Höhenunterschieden der Geländepunkte berechneten Beträgen und liefern daher ein Mittel, um das Vorhandensein einer Schräglage der Bildebenen zu erkennen, und folglich auch ein Mittel, um diesen. Fehler zu beseitigen. Etwas Verwandtes mit dem Verfahren der Erfindung scheinen diejenigen Verfahren zu haben, bei denen die .gegenseitige Lage zweier .aufeinanderfolgender Luftaufnahmen empirisch wieder hergestellt wird, so daß nach endgültiger Einstellung jeder Strahl, der von einem der Meßbildex ausgeht, den vom zugeordneten Punkt des gepaarten Meßbildes kommendp,n Strahl im Raume nicht nur kreuzt, sondern wirklich schneidet, wodurch die verschiedenen Schnittpunkte ein dreidimensionales optisches Modell des für die beiden so eingestellten Meßbilder gemeinschaftlichen Geländes in verkleinertem Maßstabe bilden. Aber weder in der Theorie noch bei der praktischen Durchführung jenes Verfahrens wird die Parallaxe der verschiedenen Bildpunkte in Betracht gezogen oder benötigt.The invention thus belongs to the third of the groups mentioned above; because it makes use of the fact that stereoscopic images, if they with regard to the parallax differences of mutually assigned pixels on one Measurement stereoscope with adjacent panels are measured immediately provide the exact documents for the position and height averaging only if the two measurement images used in this way are both real perpendicular recordings; because although the usually occurring deviations of the lens axis (recording direction) the creation of a stereoscopic image does not depend on the real perpendicular position exclude, they give rise to considerable deviations from the measured from the images Parallax amounts from those calculated according to the height differences of the terrain points Amounts and therefore provide a means of detecting the presence of a slant of the To recognize image levels, and consequently also a means to get around them. Eliminate errors. Something related to the method of the invention, those methods appear to be where the mutual position of two consecutive aerial photographs is empirically restored, so that after final adjustment each ray, which originates from one of the measuring images, the one from the assigned point of the paired measuring image coming p, n ray not only crosses in space, but actually intersects, whereby the various points of intersection create a three-dimensional optical model of the for the two measurement images of the common area set in this way on a reduced scale form. But neither in theory nor in the practical implementation of that procedure the parallax of the various pixels is taken into account or required.

Unter Parallaxe ist im vorliegenden Fall .der Unterschied der Abstände je zweier zugeordneter Bildpunkte verstanden, der vom Unterschied der Erdbodenhöhe der zwei zueinander gehörenden Geländepunkte herrührt. Wird diese Parallaxe mit p bezeichnet, so ist beispielsweise p - (v, v2) - (v`, v,) (vgl. Abb. 7 und 8). Ihre Größe ergibt sich auf Grund sehr einfacher geometrischer Beziehungen als eine Funktion der Fluglinienhöhe, des Abstandes zwischen den zwei Bildpunkten und des wirklichen Höhenunterschiedes der fraglichen Erdbodenpunkte mittels der folgenden Gleichung worin b der Abstand zwischen der Mitte jedes Meßbildes und dem zugeordneten Mittelpunkt der gepaarten Platte, E die Länge des Lotes von der Aufnahmestelle bis zu seinem Fußpunkt auf dem Erdboden (d. h. bis zur gegebenen Kartenebene) und -a der Höhenunterschied zwischen diesem Fußpunkt und dem in Betracht gezogenen Bildpunkt ist.In the present case, parallax is understood to mean the difference in the distances between two associated image points, which originates from the difference in the height of the ground between the two terrain points that belong to one another. If this parallax is denoted by p, then for example p - (v, v2) - (v`, v,) (cf. Figs. 7 and 8). Their size results from very simple geometric relationships as a function of the flight line height, the distance between the two image points and the actual height difference between the points on the ground in question by means of the following equation where b is the distance between the center of each measurement image and the assigned center point of the paired plate, E is the length of the perpendicular from the recording point to its base point on the ground (i.e. up to the given map level) and -a the difference in height between this base point and the in Considered pixel.

Der Umstand, daß nur der Unterschied zwischen den Erdbodenhöhen und nicht die gegenseitige Winkellage der betrachteten Punkte in diese Gleichung eingeht, bildet den Hauptvorzug der aus Parallaxenmessungen abgeleiteten und darauf gegründeten Messungen, die den Gegenstand der Erfindung bilden, die nunmehr an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden soll.The fact that only the difference between the height of the ground and the mutual angular position of the points under consideration does not enter into this equation, forms the main advantage of those derived from and based on parallax measurements Measurements, which form the subject of the invention, now with reference to the drawings should be explained in more detail.

Abb. r veranschaulicht eine Reihe von einander überschneidendenAufnahmen, bei denen der optische Mittelpunkt jedes vorhergehenden Bildes auf dem jeweils nächstfolgenden Bilde sich wiederfindet.Fig. R illustrates a series of overlapping images, where the optical center of each previous image is on the next one I will find myself again.

Abb. z veranschaulicht in etwas größerem Maßstabe zwei aufeinanderfolgende Bilder, in die je eire Achse x-x als diejenige Linie eingezeichnet ist, welche den optischen Mittelpunkt eines jeden Bildes mit dem zugeordneten Mittelpunkt des gepaarten Bildes verbindet. Andere Linien, welche die x-x-Achse rechtwinklig schneiden und durch je einen optischen Mittelpunkt gehen, bilden die y-y-Achse dieses Paares von Bildern.Fig. Z illustrates, on a slightly larger scale, two successive ones Images in which an x-x axis is drawn as the line that defines the optical center of each image with the associated center of the paired Image connects. Other lines that intersect the x-x axis at right angles and going through an optical center each form the y-y axis of this pair of Images.

Abb. 3 ist eine -schematische Darstellung eines von -der Platte r der Abb. 2 angefertigten, mittels einer Schablone hergestellten Bildes, das nur gewisse Punkte dieser Platte erkennen läßt, darunter ihren optischen Mittelpunkt und den der Platte 3 der Abb. 2 zugeordneten Mittelpunkt. Die Platten sind dabei so angeordnet, daß ihre optischen Mittelpunkte angenähert mit ihrem mechanischen Mittelpunkt zusammenfallen.Fig. 3 is a - schematic representation of an image made of the plate r of Fig. 2, produced by means of a template, which shows only certain points of this plate, including its optical center and the center associated with plate 3 of Fig. 2 . The plates are arranged so that their optical centers coincide approximately with their mechanical center.

Abb.4 ist eine schematische Darstellung der optischen Anordnung einschließlich eines total reflektierenden Prismas, durch welches das Schablonenbild der Abb.3 von der Platte i der Abb. 2 in negativer Lichtverteilung, jedoch unrichtiger Bildlage angefertigt wird.Fig.4 is a schematic representation of the optical arrangement including of a totally reflecting prism through which the stencil image in Fig. 3 from plate i of Fig. 2 in negative light distribution, but incorrect image position is made.

Abb. 5 ist ein schematischer Grundriß eines Meßstereoskops, auf welchem die Platten i und 3 so eingestellt worden sind, daß ein stereoskopisches Bild des den beiden Bildern gemeinschaftlichen Geländes hervorgebracht wird, um die Parallaxen zwischen gewissen darauf befindlichen - Bildpunkten zu messen.Fig. 5 is a schematic plan view of a measuring stereoscope on which the plates i and 3 have been adjusted so that a stereoscopic image of the the two images of common terrain is produced to reduce the parallaxes to measure between certain - image points located on it.

Abb. 6 ist ein Schema, das eine geneigte und eine waagerechte Bildebene im nämlichen Brennpunktabstand oberhalb des nämlichen Bildpunktes zeigt und die Verschiebung der Bildpunkte infolge der Schräglage der Bildebene erläutert.Fig. 6 is a diagram showing an inclined and a horizontal image plane shows at the same focal distance above the same image point and the Displacement of the image points as a result of the inclination of the image plane explained.

Abb.7 ist eine schematische Darstellung, um zu zeigen, wie die Unterschiede in der Erdbodenhöhe Parallaxen in einander überdeckenden Meßbildern verursachen.Fig.7 is a schematic to show how the differences cause parallaxes in overlapping measurement images at ground level.

Abb.8 ist ein in vergrößertem Maßstabe gehaltener Grundr iß der in Abb. 7 gezeichneten Platten und erläutert, wie Parallaxen zwischen einander zugeordneten Punkten auf den beiden Meßbildern gemessen werden.Fig. 8 is an enlarged-scale plan of the in Fig. 7 drawn plates and explains how parallaxes are associated between each other Points are measured on the two measurement images.

Abb.9 ist eine schematische Darstellung und erläutert, wie ein mit Nadirdistanz aufgenommenes, also von der genauen lotrechten Aufnahmerichtung abweisendes Bild zum Entzerren auf ein Schablonenbild projiziert wird.Fig.9 is a schematic diagram and explains how a with The nadir distance recorded, i.e. it is repellent from the exact perpendicular recording direction Image is projected onto a stencil image for rectification.

Die optischen Mitten Cl, C2, C3, Cl usw. (Abb. i) einer jeden Platte sind voneinander in solchen Abständen angeordnet, daß der Mittelpunkt der jeweils nächsten Platte sich auf dem vorhergehenden Bild wiederfindet. Häufig reicht das Übereinandergreifen der aufeinanderfolgenden Aufnahmen aus, um auf jedem Bild den Mittelpunkt auch der zweiten folgenden Aufnahme zu finden, vgl. Abb. i, wo der Mittelpunkt C3 sich noch innerhalb des auf der Aufnahme i abgebildeten Geländes befindet und umgekehrt derlllittelpunktCl der ersten Aufnahme wieder innerhalb der Umgrenzung der dritten Aufnahme sich vorfindet. In solchen Fällen werden die Platten i und 3 als das erste stereoskopische Paar ausgewählt, wie dies in etwas größerem Maßstabe in Abb.2 gezeichnet ist. Diese beiden Platten werden dann in die bei den Bildhaltern des Meßstereoskops auf solche Weise eingesetzt, daß eine gerade Linie parallel zu der Linie, welche die Mitten J2 und J3 der Fadenkreuze ( Abb. 5) verbindet, durch die zwei optischen Mittelpunkte Cl und C3 und durch die ihnen zugeordneten Punkte c3 und cl geht, so daß die in einer der Platten der Abb. 2 eingezeichnete Richtung x-x eine gerade Linie bildet. Alsdann wird der Abstand Cl-c3 gemessen. Diese Messung liefert den Betrag für die Basis in der Gleichung zur Berechnung der Parallaxen. Die weiteren für diese Berechnung erforderlichen Größen werden durch eine Vermessung auf dem Erdboden beschafft, z. B. durch Messen des wirklichen Abstandes der BodenpunkteAl und A2 (Abb.2), um den Maßstab für das Meßbild zu bekommen, und durch Messen der Höhenunterschiede zwischen Punkten, wie Al, A2; B4 und B'. Solche Punkte werden sowohl daraufhin ausgesucht, daß sie auf den Bildern günstig liegen, als auch darauf, daß sie sowohl auf dem Erdboden als auch im Bild leicht erkannt (identifiziert) werden können. Für diese Geländepunkte werden die Parallaxenunterschiede mit Hilfe der bereits erwähnten Gleichung: nachgerechnet. Da bei der wirklichen Ausführung ein Paar der Luftaufnahmen aus Meßbildern besteht, die mehr oder weniger von Aufnahmen mit richtiger lotrechter Linsenachsenlage abweichen, so stellt sich jedesmal heraus, daß die aus den Bildern gemessenen Parallaxenbeträge von den nach den örtlichen Höhenunterschieden berechneten Beträgen abweichen.The optical centers C1, C2, C3, Cl etc. (Fig. I) of each plate are arranged at such distances from one another that the center of the next plate is found on the previous image. Often, the overlapping of the successive images is sufficient to find the center point of the second following image on each image as well, see Fig finds himself again within the boundaries of the third recording. In such cases plates i and 3 are selected as the first stereoscopic pair, as shown on a slightly larger scale in Figure 2. These two plates are then inserted into the image holders of the measuring stereoscope in such a way that a straight line parallel to the line connecting the centers J2 and J3 of the crosshairs (Fig. 5) through the two optical centers C1 and C3 and goes through the points c3 and cl assigned to them, so that the direction xx drawn in one of the plates in FIG. 2 forms a straight line. The distance Cl-c3 is then measured. This measurement provides the amount for the base in the equation for calculating the parallaxes. The other quantities required for this calculation are obtained by measuring on the ground, e.g. B. by measuring the actual distance of the ground points A1 and A2 (Fig.2) to get the scale for the measurement image, and by measuring the height differences between points such as A1, A2; B4 and B '. Such points are selected both so that they are conveniently located on the images and so that they can be easily recognized (identified) both on the ground and in the image. For these terrain points, the parallax differences are calculated using the equation already mentioned: recalculated. Since in the real version a pair of aerial photographs consists of measurement images that deviate more or less from images with the correct vertical lens axis position, it turns out each time that the parallax amounts measured from the images deviate from the amounts calculated according to the local height differences.

Denn wie Abb. 6 zeigt, werden Erdbodenpunkte C, M, V und A auf der gestrichelt dargestellten waagerechten Bildebene sich in Punkten cl, in, v1 und a1 abbilden, während die nämlichen Bodenpunkte C, LT, Il, A in der geneigten Ebene in Bildpunkten c, in, r und a mit wechselseitig abweichenden Entfernungen wiedergegeben werden, obgleich die Bildpunktwinkel nicht verändert worden sind, sondern in beiden Fällen vom Punkt O ausgehen.Because, as Fig. 6 shows, ground points C, M, V and A on the horizontal image plane shown in dashed lines are shown in points cl, in, v1 and a1, while the same ground points C, LT, II, A in the inclined plane in Image points c, in, r and a are reproduced with mutually different distances, although the image point angles have not been changed, but rather start from point O in both cases.

In Abb. 7 stellen 01 und 02 zwei aufeinanderfolgende, um den AbstandB voneinander entfernte Meßbildpunkte dar. Dieser Abstand ist die waagerechte Projektion einer geraden Linie, welche die Punkte hl und V., verbindet, in denen die von den Aufnahmeorten durch 01- und 02 ausgefällten Lote den Erdboden treffen. Da die Höhe des Punktes V., größer ist als die des Punktes hl, so ist der Abstand V'.-V, der Abbildungen der Endpunkte der Basis B im linken Meßbild länger als der der entsprechenden Abbildungen V2 und V'1 auf der rechten Platte. Dieser Längenunterschied in den beiden Abbildungen der nämlichen Erdbodenlinie wird einzig und allein dadurch verursacht, daß die Erdbodenpunkte V, und V2 sich in verschiedenen Höhen befinden. Die Größe dieses Unterschiedes hängt ab von der wirklichen Länge von B, dem wirklichen Höhenunterschied h,,2 und der Flughöhe E über der angenommenen gegebenen Ebene, d. h. der Kartenebene, welche bei diesem Beispiel als die waagerechte Ebene durch h, gezeichnet ist.In Fig. 7 are 01 and 02 two consecutive to the AbstandB distant from each other Meßbildpunkte. This distance is the horizontal projection of a straight line which hl the points V., connects, in which on the recording locations by 01 and 02 precipitated solders hit the ground. Since the height of point V., is greater than that of point hl, the distance V '.- V, of the images of the end points of base B in the left measurement image is longer than that of the corresponding images V2 and V'1 on the right Plate. This difference in length in the two images of the same line of the earth is caused solely by the fact that the earth points V and V2 are at different heights. The size of this difference depends on the real length of B, the real height difference h ,, 2 and the flight height E above the assumed given plane, ie the map plane, which in this example is drawn as the horizontal plane by h.

Abb.8 erläutert, wie die tatsächlich erscheinenden Parallaxenunterschiede gemessen werden können, indem der Abstand zwischen j e zwei einander zugeordneten Punkten, z. B. v1 und v,', gemessen und diese Messung von der Strecke d,.-d2 abgezogen wird. Falls die Bodenpunkte h und D, die auf den beiden Platten iri diesen einander zugeordneten Punkten abgebildet werden, sich in der nämlichen Höhe befinden, sind die Strecken hl-h,' und d. -d. einander gleich, gleichviel an welcher Stelle solche Punkte in den Bildern vorkommen mögen. Dies ist der Grund, warum bei dem oben beschriebenen Verfahren nur die gegenseitige Höhenlage und nicht die gegenseitige Winkellage der ausgewählten Kontrollpunkte benötigt wird. Da schon geringe Abweichungen von der Lotrechtlage erhebliche, leicht zu messende Abweichungen von der richtigen Parallaxe hervorrufen, so ist dieses Verfahren sehr empfindlich und führt zu sehr genauer Berichtigung. Eine Schräglage von nur o° 2' läßt sich auf diese Weise leicht feststellen. Die so durchgeführten Messungen zeigen meist verschiedene Fehlerbeträge an den verschiedenen Stellen der Platten an, für welche die richtigen Beträge bestimmt worden sind. Die Art der Veränderung dieser Fehler ist bezeichnend für die Richtung der Neigungsachse und für die Größe des Neigungswinkels jeder Platte, wie aus der folgenden Betrachtung erhellt: Angenommen, die Linie, welche die Mittelpunkte der zwei in-ihrer gegenseitigen Verlängerung angeordneten Platten (Abb. 5) verbindet, sei die eine von zwei willkürlich angeordneten Komponenten x-x der wirklichen Neigungsachse jeder Platte, und die Linie y-y sowie die Linie y@-yl- der Abb. 2 sei die andere Komponente, die rechtwinklig zur ersten Komponente liegt, so ist ersichtlich, daß, wenn die eine oder die andere Platte um die Linie x-x eine Schwenkung ausführt, kein in der Linie y-y gelegener Punkt, wie z. B. Al in der Platte i :,und A3 in der Platte 3, sich aus diesen Linien herausbewegt, vielmehr sich einfach längs dieser Linien verschiebt. Folglich beeinflussen derartige Verschiebungen dieser Punkte nicht ihre Parallaxenablesungen, soweit diese parallel zur Richtung x-_x vorgenommen werden. Indessen sind die diesen Punkten zugeordneten Punkte in beträchtlichen Abständen von den zugehörigen Achsen y-y angeordnet; infolgedessen erleiden sie radiale Verschiebungen allgemein -in der Richtung- von der Mitte der Platte weg. Daher können die Abstände zwischen jedem von diesen Punkten und dem ihm zugeordneten Punkte nicht die nämlichen sein, wie wenn die Platten Senkrechtaufnahmen wären. Da indessen jeglicher Fehler, wie dargelegt, von der Verschiebung des zugeordneten Punktes herrührt, der sich nicht in seiner eigenen y-y-Achse befindet, so wird die Verschiebung dieses Punktes vermerkt. Um die hierfür nötigen Messungen zu erleichtern, können erfindungsgemäß die Okulare des Meßstereoskops (vgl. Abb. 5) j e mit einem durchlaufenden, in der Okularbrennebene gelegenen, bei anderen Meßfernrohren bekannten Fadenkranz JI und J2 ausgerüstet sein, dessen Kreuzungspunkt in der optischen Achse des betreffenden Okulars liegt. Sobald die aus den Bildern ausgemessenen Parallaxen für eine Reihe von Punkten aufgeschrieben sind, ist zu erkennen,. welches ihre Unterschiede von den berechneten Parallaxen sind; daher kann der Abstand der Aufnahmerichtung von -der richtigen Neigungsachse abgeschätzt werden, da ja diese Abstände den gegenseitigen Verschiebungen entsprechen müssen. Es ist möglich, aus diesen gegebenen Größen mathematisch zu bestimmen, welches die genauen Lagen der Neigungsachsen und die Größe des Neigungswinkels für .jede Platte sind; aber es hat sich herausgestellt, daß es zweckmäßiger ist, eine so genaue Schätzung vorzunehmen, als die Übung des Beobachters zuläßt, und dann die Negative der geprüften Platten auf geneigten Projektionsebenen umzuprojizieren, bis Messungen der so projizierten Bilder Übereinstimmung mit den berechneten Parallaxenwerten zeigen.Fig.8 explains how the parallax differences that actually appear can be measured by measuring the distance between two points assigned to one another, e.g. B. v1 and v, ', and this measurement is subtracted from the distance d, .- d2. If the ground points h and D, which are mapped on the two plates in these points assigned to one another, are at the same height, the lines h1-h, 'and d. -d. equal to each other, regardless of where such points may appear in the pictures. This is the reason why only the mutual elevation and not the mutual angular position of the selected control points is required in the method described above. Since even small deviations from the vertical position cause considerable, easily measurable deviations from the correct parallax, this method is very sensitive and leads to very precise correction. A tilt of only o ° 2 'can easily be determined in this way. The measurements carried out in this way usually show different amounts of error at the different points on the plates for which the correct amounts have been determined. The way in which these errors change is indicative of the direction of the axis of inclination and of the magnitude of the angle of inclination of each plate, as can be seen from the following consideration: Suppose the line which the centers of the two plates arranged in-their extension to one another (Fig. 5 ) connects, be one of two arbitrarily arranged components xx of the real inclination axis of each plate, and the line yy and the line y @ -yl- in Fig. 2 be the other component that is perpendicular to the first component, so it can be seen that when one or the other plate pivots about the line xx, no point located in the line yy, such as e.g. B. Al in plate i:, and A3 in plate 3, moves out of these lines, rather simply shifts along these lines. Thus, such displacements of these points will not affect their parallax readings so far as they are taken parallel to the x-_x direction. In the meantime, the points associated with these points are arranged at considerable distances from the associated axes yy; as a result, they suffer radial displacements generally -in direction- away from the center of the plate. Therefore, the distances between each of these points and the point associated with it cannot be the same as if the plates were perpendicular. However, since any error, as stated, results from the displacement of the associated point which is not in its own yy-axis, the displacement of this point is noted. In order to facilitate the measurements required for this purpose, the eyepieces of the measuring stereoscope (see Fig. 5) can each be equipped with a continuous filament JI and J2, which is located in the focal plane of the eyepiece and is known from other telescopes and whose intersection point is in the optical axis of the respective telescope Eyepiece. As soon as the parallaxes measured from the images are written down for a series of points, it can be seen. what their differences are from the calculated parallaxes; therefore the distance between the recording direction and the correct inclination axis can be estimated, since these distances must correspond to the mutual displacements. It is possible to mathematically determine from these given values what the exact positions of the axes of inclination and the size of the angle of inclination are for each plate; but it has been found that it is more appropriate to make as precise an estimate as the observer's practice allows, and then to reproject the negatives of the tested panels on inclined planes until measurements of the images so projected show agreement with the calculated parallax values.

Es kommt häufig vor, daß das eine von den Meßbildern eines Paares so nahezu genau eine Senkrechtaufnahme ist, daß es dazu benutzt werden kann, um als Schablonenbild zu dienen, mit welcher das andere Meßbild nach dem Umprojizieren verglichen werden kann. Solche Fälle liegen immer dann vor, wenn ein Plattenpaar gefunden wird, bei welchem die Parallaxen am Rande gelegener Punkte sowohl oberhalb als auch unterhalb der x-x-Achsen sich als übereinstimmend erweisen. Befinden sich zwei solche am Rand angeordnete Punkte in ihrer richtigen Anordnung, wie dies durch die Übereinstimmung ihrer gemessenen Parallaxen mit den berechneten Parallaxen festgestellt wird, so muß die Platte, auf welcher solche Punkte vorkommen, praktisch genau eine Lotrechtaufitahme sein. Unter keinen anderen Umständen-könnten zwei solche Messungen als richtig befunden werden. Wird beispielsweise angenommen, daß die Parallaxen nach den Punkten A3 und A" in der Platte i sich als richtig erweisen, so ist notwendigerweise die Platte i eine Lotrechtaufnahme, und Fehler, die an anderen Stellen gefunden werden, müssen einer Neigung der Platte 3 zugeschrieben werden.It often happens that one of the pair's measurement images is so almost exactly a perpendicular that it can be used to to serve as a template image with which the other measurement image after re-projecting can be compared. Such cases always exist when a pair of plates is found at which the parallaxes of points located on the edge and above as well as below the x-x axes prove to be in agreement. Are located two such marginally arranged points in their correct order, as shown by the agreement of their measured parallaxes with the calculated parallaxes was determined the plate on which such points occur must practically be exactly one perpendicular recording. Under no other circumstances could two such Measurements are found to be correct. For example, assume that the parallaxes after points A3 and A ″ in plate i prove to be correct, then it is necessary the plate i a plumb shot, and errors found in other places must be attributed to an inclination of the plate 3.

Dann wird von der Platte i ein Schablonenbild angefertigt, indem ihr Diapositiv in eine Kopiervorrichtung eingesetzt wird, wie sie Abb. 4 schematisch zeigt. - In dieser Kopiervorrichtung läßt ein total reflektierendes Prisma das von der Linse 0 entworfene Bild in verkehrter Lage entstehen. Das Diapositiv r - ist auf der Rückseite mit einem als Schablone dienenden Blatt lichtundurchlässigen Papiers bedeckt worden, in welchem Üfnungen ausgeschnitten sind, welche die verschiedenen Kontrollpunkte sowie den Mittelpunkt und den zugeordneten Mittelpunkt der Platte 3 verbinden. Nach der Belichtung ergibt sich ein Schablonenbild, wie es in Abb. 3 dargestellt ist. Da dieses Schablonenbild von einem Positiv hergestellt ist, ist es negativ hinsichtlich der Lichtverteilung; aber das Prisma bewirkt, daß es hinsichtlich der gegenseitigen Punktlagen positiv ist. Durch geeignete Versetzung des Positivs i in die Schablonenpunkte der Abb.4 wird der zugeordnete Mittelpunkt C3 näherungsweise in die Mitte des Schablonenbildes gebracht, wie in Abb. 3 dargestellt. Infolgedessen können, wenn dieses Schablonenbild in den Halter eines Entzerrungsgerätes eingesetzt wird, wie dies in Abb. 9 schematisch dargestellt ist, und wenn ferner das Negativ der Platte 3 in die negative Brennebene dieses Projektionsapparates eingesetzt wird, die Schablonenmattscheibe und die Negativplatte so eingestellt werden, daß in jeder von ihnen die. Linie GI-C3 mit der waagerechten Neigungsachse ihrer zugehörigen Brennebene übereinstimmend liegt. Diese Achse stellt dann die -r-x-Achse eines jeden von diesen Meßbildern dar. Die durch das Gelenk M2 (Abb. 9) gehende Achse und die entsprechende Achse in der (nicht gezeichneten) negativen Brennebene stellen die zugehörige y-y- und y'-y'-Achse dar, so daßnach Herstellung der geschätzten Neigungswinkel beim Negativ und beim Schablonenbild dies letztere parallel zur x-x .Achse verschoben werden kann, wodurch die Bilder der Kontrollpunkte einzeln nacheinander mit dem projizierten Bild der entsprechenden zugeordneten Punkte in übereinstimmende Lage gebracht (aufeinander eingepaßt) werden. Die Verschiebungen, die erforderlich sind, um dies durchzuführen, werden durch das Mikrometer 7113 gemessen; falls die verschiedenen Ablesungen mit den berechneten Beträgen nicht übereinstimmen, werden neue Winkeleinstellungen vorgenommen, bis eine solche Übereinstimmung hergestellt ist.Then a stencil image is made of the plate i by using her Slide is used in a copier, as shown in Fig. 4 schematically shows. - In this copier, a totally reflective prism lets that off The image designed by lens 0 is created in the wrong position. The slide r - is on the reverse with a sheet of opaque paper serving as a template has been covered, in which openings are cut out, showing the various Control points as well as the center point and the associated center point of the plate 3 connect. After exposure, a stencil image results as shown in Fig. 3 is shown. As this stencil image is created from a positive is it negative in terms of light distribution; but the prism causes it with respect to the mutual point positions is positive. By appropriately transferring the positive i in the template points in Fig. 4 the assigned center point C3 becomes approximately brought to the center of the stencil image, as shown in Fig. 3. Consequently can, if this stencil image is inserted into the holder of an equalization device as shown schematically in Fig. 9, and if further the negative the plate 3 is inserted into the negative focal plane of this projection apparatus, the stencil matting disc and the negative plate are set so that in each of them the. Line GI-C3 with the horizontal axis of inclination of its associated Focal plane is coincident. This axis then represents the -r-x-axis of each of these measurement images. The axis passing through the joint M2 (Fig. 9) and the corresponding axis in the (not shown) negative focal plane represent the associated y-y and y'-y 'axes, so that after the estimated angles of inclination in the case of the negative and the stencil image, the latter is shifted parallel to the x-x axis can be, whereby the images of the control points one after the other with the projected image of the corresponding assigned points in matching location brought (fitted to one another). The shifts that are required to do this are measured by the micrometer 7113; in case the different Readings do not match the calculated amounts, new angle settings will be made until such a match is established.

In den Fällen, in denen sich herausstellt, daß jede von den beiden Platten eines stereoskopischen Paares wesentlich von der Lotrechtaufnahme abweicht, wird die Richtung und die Größe des Neigungswinkels in jedem Meßbild versuchsweise durch die nämliche stereoskopische Prüfung, wie bereits beschrieben, bestimmt. Hierauf wird das Negativ jeder Platte in den entsprechend eingestellten Projektionsebenen umprojiziert. Die aus diesen Aufnahmen erhaltenen Diapositive werden dann stereoskopisch geprüft, und die zuvor beschriebenen Schritte oder einer von ihnen werden, wenn dies für nötig befunden wird, wiederholt. Das endgültige Ergebnis ist die Herstellung eines Paares von stereoskopischen Platten, bei denen die Parallaxenunterschiede für die Kontrollpunkte mit den berechneten Beträgen übereinstimmen und bei denen folglich an anderen Punkten gemessene Parallaxenunterschiede sich in richtigem Verhältnis zu den gegenseitigen Höhenlagen der abgebildeten Erdbodenpunkte befinden, so daß solche Platten für das stereoskopische Ausmessen zum Herstellen von Landkarten gut verwendbar sind.In those cases where it turns out that either of the two Plates of a stereoscopic pair deviate significantly from the perpendicular recording, the direction and the size of the inclination angle in each measurement image is tentative determined by the same stereoscopic examination as already described. On that becomes the negative of each plate in the correspondingly set projection planes reprojected. The slides obtained from these recordings are then stereoscopic checked, and the steps outlined above or one of them, if it is found necessary, repeated. The final result is manufacture of a pair of stereoscopic panels in which the parallax differences for the control points agree with the calculated amounts and at which consequently, parallax differences measured at other points differ in proper proportion to the mutual heights of the ground points shown, so that such plates are good for stereoscopic surveying for making maps are usable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for making cards according to steep downward measurement images taken from an aircraft, which overlap so far that that the terrain point appearing in the middle in the previous measurement image is still on appears in the following picture, characterized by the fact that the exact vertical view different plates can be determined by the fact that the parallaxes of identical conspicuous points, of which only the mutual heights are terrestrially measured, with the parallaxes, those from the recording height, d, 9n heights of the terrain points and those measured on the image Baseline lengths have been calculated, compared and that based on the given sizes obtained in this way, the panels are reprojected to create new panels in which the measured parallaxes match the calculated parallaxes are equivalent. z. Method according to claim i, characterized in that the Direction of flight (x-x) and the directions transverse to it (y-: q and y "-yi), which by Terrain points (C, C

2, C $. . .) go, as well as the reproduction of these points in the paired plate in single image or even better entered in slides taken from it according to the original recordings on it the deviation from the perpendicular direction of the recordings with the help of parallax measurements at points in or near the axes (y-y and y "-y ') are located, of which the height differences were determined by terrestrial measurements are determined by means of a Meßster.eoskops and images that are considered from the perpendicular recording have been recognized differently, be rephotographed in order to continue to be used in a known manner to become.

3. measuring stereoscope for performing the method according to claim? "Thereby characterized in that its two eyepieces each have one continuous, in the focal plane of the eyepiece located crosshair of a known type are equipped whose intersection point lies in the optical axis of the eyepiece,