-
Verfahren und Vorrichtung zum gegenseitigen Orientieren von igeßbildern
Das nachträgliche Ermitteln der Aufnahmelage von Platten, die aus Luftfahrzeugen
aufgenommen sind, durch Einpassen eines projizierten Bildes wurde zunächst bei Einzelprojektionen
und Entzerrungsgeräten angewendet. Handelte es sich um unebenes Gelände, so erfolgt
dies unter Berücksichtigung der Höhenunterschiede bei zwei oder mehr Bildern nacheinander
an demselben für Einzelplatten bestimmten Entzerrungsgerät (britische Patenschrift
15q.219). Oder es wurden die bekannten drei Raumkoordinaten von mehreren (etwa vier)
Ausgangspunkten an Einzelschirmen von Doppelprojektoren (britische Patentschrift
182912) eingestellt.
-
F i n s t e r w a 1 d e r hat in seiner Akademieschrift »Alte und
neue Hilfsmittel der Landesvermessung« auch einen Vorschlag gemacht, die gegenseitige
Orientierung mittels fünf Strahlen durch schrittweise Näherung zu versuchen. Ferner
hat man, um das anfangs erwähnte Einpassen von Einzelprojektoren zu erleichtern,
die Ausgangsprodukte miteinander in Bild und Karte zu Figuren verbunden.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, durch gegenseitige Orientierung
von identen Strahlen, ohne daß hierfür Messungen und Absteckungen vor der Aufnahme
im Gelände erfolgten, unmittelbar nach den Bildern die Aufnahmestellungen und Aufnahmerichtungen
an einem Gerät zum Ausmessen von Meß,-bildpaaren so genau einzustellen, daß dann
das Ausmessen erfolgen kann. Gemäß der Erfindung werden, wie dies bisher bei Einzelbildern
bekannt war, auf beiden Bildern eines Meßbildpaares Verbindungslinien von identen
Ausgangspunkten aufgetragen. Lage und Höhe dieser Punkte brauchen hier nicht bekannt
zu sein. Die Verbindungslinien schließen Dreiecke oder Polygone auf beiden Platten
ein, die meistens nicht ähnlich sind und deren Einzelwinkel verschieden groß sind.
Das der Erfindung entsprechende gegenseitige Einpassen dieser Teilfiguren der linken
und rechten Platte, die in Bildhalterkammern oder Bildwerfern von Kartierungsmaschinen
eingelegt werden, ermöglicht ein unmittelbares gegenseitiges Einstellen der Projektoren
oder Bildhalter in die richtige Lage für den Meßvorgang.
-
Des weiteren betrifft die Erfindung besondere Anwendungsarten dieses
Verfahrens und eine Einrichtung, um hierfür die Verbindungslinien scharf auf den
Bildern (Platten, Filmen) aufzutragen.
-
Die Zeichnung zeigt an Ausführungsbeispielen in Abb. i bis 6 das Meßverfahren,
und zwar in Abb. i eine Gesamtdarstellung der vier entstehenden Dreiecke oder Polygone
in der optischen Modellstellung oder Doppelrückwärts.einschnittlage, Abb. 2 eine
Darstellung für Fehler in der Höheneinstellung der Bildhalter, Abb. 3 eine Darstellung
für Fehler in der Einstellung der Neigungswinkel,
Abb. q. eine Darstellung
für Fehler in der Azirnuteinstellung, Abb. 5 eine Darstellung für fehlerhafte Verdrehung
und Abb. 6 ,ein Lichtlinienpolygon. Ferner zeigt Abb.7 eine Einritzvorrichtung.
-
InAbb.i haben dieimBasisabstandeB voneinander gelegenen Aufnahmeorte
0l und 02 die Nadirpunkte N1 und N2. Auf den beiden in den Bildhaltern liegenden
Platten sind drei einander idente Punkte, d. h. Abbildungen von. drei Geländepunkten,
Wegekreuzungen, markanten Räumen o. dgl., die links mit i, 2, 3 bezeichnet sind,
zu je einem Dreieck miteinander verbunden. Diese zwei so entstandenen Figuren bilden
auf der gemeinsamen Tafelebene nach ihrer richtigen Einstellung die beiden Projektionsdreiecke
- il, 21, 31, und 1r, 2r, 3r. Fängt man nun mit nach der Höhe einstellbaren
Teilschirmen oder Zylindern (Patent 306384, Anspruch 6) oder mit einem Kartonstück
diese Teilpunkte auf, und sucht man durch Einschalten der Blinkvorrichtung oder
durch Anwendung des Anaglypheneffektes (vgl. Patent 3o6384, 306385) die Vereinigungslage
auf, so erhält man ein zunächst beliebig gelegenes Raumdreieck 1', 2', 3' mit dem
dazugehörigen Kartendreieck i p, 20, 30. Ist die orientierte Lage der Plattenstellung
erreicht, so muß für jeden Vektorstrahl die Summe der Quadrate der Richtungskosinusse
gleich i sein. Auf das schiefe Dreieck, das durch die die Punkte 1', 2',.3' bezeichnenden
drei Marken der drei nach der Höhe einstellbaren Tellerflächen geht, legt man eine
Bezugsebene, z. B. eine Glasscheibe oder eine in einem Rahmen aufgespannte Kartonfläche,
,auf und sieht sodann aus den Linienzügen und ihren Deckungsfehlern die Bedingungen
der Änderung. Ist nur die Höhe nicht richtig eingestellt, so erscheinen die Figuren
einander ähnlich und ineinanderliegend (Abt. 2). Ist die Neigung nicht richtig,
so sind die Dreiecke ineinanderliegend und seitlich verschoben (Abb.3). Ist das
Azimut nicht richtig, so ist der Fehler in der Richtung von vorn nach hinten (d.
h. in den y-Koordinaten) einseitig, und bei fehlerhafter Verdrehung muß y so korrigiert
werden, daß bei richtiger Lage für alle sechs Punkte nur drei y-Werte erscheinen.
Das Auffinden dieser Fehler ist durch Blinken und auch durch die Einschaltung des
Anaglypheneffekts dadurch sehr erleichtert, daß für die Richtung der Fehler der
Richtungssinn und die Größe der Sprünge der zwei Bilder Anhaltspunkte für die Verbesserungen
ergibt. Diese Verbesserungen werden zum Teil an den drei drehbaren Achsren der Bildhalter
an ihrer Basis und Höhe und zum Teil an der Höhe der einstellbaren ieller nachgestellt.
Außerdem können ei nigre technische Hilfsmaßnahmen, die zur Auffindung der endgültigen
Lage dienlich sind, herangezogen werden, z. B. die Profilierung der künstlichen
Luftlinie i' bis 2'. Hat z. B. Punkt i' eine Höhe von 5 m, Punkt 2' eine solche
von i o m und Punkt 3' eine Höhe von 7 m, so kann man auf dem Profile 1', 2' einen
Punkt von 8 m, ebenso auf die Profile 2', 3' einen solchen von derselben Höhe (8
m) auffinden, und zwar durch einfache Proportion. Der Gesamthöhenunterschied verhält
sich zur Gesamtlänge, wie sich die Teillänge zum Teilhöhenunterschied (von 8 m)
verhält. Auch müssen die y-Koordinaten für die einzelnen Eckpunkte gleichen Wert
annehmen und ebenso die x-Koordinaten in bezug auf die Basis 0, bis 02.
-
Um die Linien, insbesondere für das Anaglyphenverfahren, zu ziehen,
ist erfindungsgemäß eine besondere-Plattenhaltevorrichtung mit Linealzieheinrichtung
vbrgesehen. Dieser Linienzieher (Abt. 6) hat auf einem .Gestelle a zwei Feineinstell-
(Mikrometer-) Vorrichtungen b, die an ein zwischen ihnen gelagertes Stahllineal
c fassen, das abgeschrägte Kanten hat. Unter dieses Lineal kann eine Platte d eingespannt
werden, die durch Greifer e festgehalten und damit gleichzeitig an die Unterlage
angepreßt wird. Ist die Platte in die Richtung der Verbindungslinie der Bildmarken
oder der Abbildungen zweier Geländepunkte unter der Linealkante gebracht, so erfolgt
nach der Feineinstellung durch die Mikrometerschräube das Einritzen in die Gelatineschicht
durch einen Diamanten oder durch eine kleine feine Stahlschiene, z. B. durch eine
Rasierklinge. Die so auf den Bildern entstehenden graphischen Lichtlinienpolygone,
Dreiecke oder Vielecke, dienen nunmehr allein, ohne jedwede geodätische Koordinatenwerte
zu kennen, zum gemeinsamen räumlichen Anschluß der zwei 'Aufnahmen, Platten oder
Filme, dadurch, daß die projizierten zwei Teilfiguren durch Nachstellen der Bildträger
miteinander vereinigt werden. Die zwei Aufnahmen können hierzu in die beiden beweglichen,
geodätisch orientierbaren Bildhalter .einer Doppelprojektionsvorrichtung oder in
Kartiervorrichtungen mit drehbarer Zieloptik eingelegt werden. Nachdem wie üblich
die inneren Bildmarken niit den Rahmenmarken zur Deckung gebracht sind, d. h. die
innere Orientierung hergestellt ist, werden. die Plattext. durchleuchtet. Es entstehen
hierdurch auf der gemeinsamen Kartenebene (Ab b. i) zwei Abbildungen der auf den
Platten ausgezogenen Lichtlinienpolygone, die dann durch gleichzeitiges oder zeitlich
aufeinanderfolgendes Drehen, Wenden und Senken der Doppelprojektionsvorrichtungen
durch Vergrößern und Verkleinern der Basis zur Koinzidenz gebracht werden, was durch
den
Stereoeffekt oder durch dessen Zerreißung, durch den Blinkeffekt
oder durch den Anaglypheneffekt verdeutlicht werden kann. Diese Arbeit wird so lange
fortgesetzt, bis, z. B. bei Verwendung von vier Einpaßpunkten P, bis P, (Abb.
7), unten bei der Tafelebene die Polygonfigur in ihrer richtigen Raumlage
PI', PY', P3', P9' unter gegenseitiger Deckung der von beiden Projektoren projizierten
Polygonpunkte erscheint.