Photogrammetrische Luftbildbearbeitung - Anleitung an einem Kartenbeispiel

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Neues Projekt anlegen

3 Luftbilder importieren

4 Kamerakalibrierung

5 Innere Orientierung der Luftbilder

6 Äußere Orientierung der Luftbilder

7 Aerotriangulation

8 Orthophotoberechnung/Orthorektifizierung

9 Mosaikbildung

10 Virtual GIS - 3D-Ansicht gestalten

1. Einleitung

Im Rahmen der Übung zur digitalen Photogrammetrie wurden bereits zuvor digitalisierte Luftbilder Rheinhessens während des Wintersemesters 2008/09 im Kurs bearbeitet. Hierzu wurde die Leica Photogrammetry Suite von ERDAS verwendet. Ziel war die Georeferenzierung der Luftbilder zu einem Orthophotomosaik. Hierzu war es von Nöten, dass mittels GPS-Gerät sogenannte Ground Control Points im Gelände gemessen wurden. Die einzelnen Arbeitschritte werden im Folgenden bis zum fertigen Endprodukt, dem Orthophotomosaik, detailliert beschrieben. Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf den Einstellungen der Kamerakalibrierung und der Aerotriangulation. Des Weiteren werden kurze Einblicke zur inneren und äußeren Orientierung der Luftbilder, zur Orthophotorektifizierung und der abschließenden Mosaikbildung gegeben. Zusätzlich wurde zu Schluss mittels Virtual GIS das Moasikbild individuell in verschiedenen dreidimensionalen Szenarien bearbeitet.

2. Neues Projekt anlegen

Zu Beginn der Photobearbeitung muss zuerst ein neues Projekt (Block-File) angelegt werden und das Trägermedium (z. B. Frame Camera) bestimmt werden.

Anschließend werden Block Property Setup konfiguriert, so dass die Luftbilder georeferenziert werden können. Hierbei wird das Referenz-Koordinaten System bestimmt, bzw. die Beziehung des Bildes zum Koordinatensystem an der Erdoberfläche herstellen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

- Horizontal: Mercator Projektion; geodätisches Bezugssystem ETRS89
- Vertikal: geodätisches Referenzsystem WGS 84 zur Positionsangabe auf der Erde (GPS)

Das Bessel-Ellipsoid dient als Referenzellipsoid für Europa bzw. für Mainz und Umgebung bei der Projektionseinstellung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Am Ende der Block-Property Einstellungen wird noch die Flughöhe berechnet. Diese ergibt sich aus der Brennweite von 303,762 mm (siehe Luftbild) und dem Maßstab (1:13.000 wurde vorgegeben).

[Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] hg = 30,3762 / (1/13.000) = 394890,6 cm = 3948,906 m = ~ 3950 m

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3. Luftbilder importieren

Nachdem die Block-Einstellungen vorgenommen wurden, werden nun die Luftbilder in das Projekt importiert. Anhand der Tabellenfelder in roter bzw. grüner Farbe wird der Bearbeitungsstatus der Luftbilder angezeigt. Nach einfügen der Luftbilder erfolgt nun die Berechnung der Pyramid Layer, um den Bildaufbau und die folgende Bearbeitung zu beschleunigen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

4. Kamerakalibrierung

Die Kamerakalibrierung dient vorab der inneren und äußeren Orientierung der Luftbilder. Hierzu werden kameraspezifisch die Brennweite und der Hauptpunkt der Kamera definiert. Der Principal Point kann aus den Informationen des Camera Calibration Certificate (CCC S. 3) berechnet werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

- PPA minus PPS ergeben Principal Point x0 (0.0130 mm) und y0 (0.0170 mm)

Fiducials marks berechnen

Die Aufnahmemarkierungen werden zwecks des Symmetriehauptpunktes berechnet (siehe CCC S. 3) und dienen als Bezugspunkt zur Bestimmung der inneren Orientierung.

- Bsp. für Row 1:

Film X: 106.006 - (- 0.031) = 106.037 mm; Film Y 106.004 - (- 0.004) = 106.000 mm

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Radial Lens Distortion

Die Werte zur Korrektur der radialen Linsenverzerrung werden durch einfügen von Radidial Distance und Distortion aus dem CCC (Seite 2) für die Radiuswerte von 0 mm bis 148 mm vorgenommen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

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