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Fotogrammetrie

Das Photogrammetrie beschäftigt sich mit der Interpretation und Messung von visuellem Material bei der Bestimmung und Beschreibung von Form, Größe und Lage von Objekten. Die Photogrammetrie beschäftigt sich hauptsächlich mit der Herstellung Karten von Luftbilder die mit speziellen Messkameras hergestellt werden.

Bei der terrestrischen Photogrammetrie wird das Bildmaterial aus einem festen Blickwinkel auf der Erdoberfläche aufgenommen. Bei der Aerophotogrammetrie (Luftphotogrammetrie) wird das Bildmaterial aus der Luft aufgenommen. Anhand der Anzahl der verwendeten Bilder spricht man von Einzelbildphotogrammetrie und Stereophotogrammetrie. Bei der Verwendung von Einzelfotos wird das Filmmaterial zunächst entwinkelt (entzerrt). Bei der stereoskopischen Interpretation werden Bilder dreidimensional vermessen.

Der Hauptanwendungsbereich liegt in der Geodäsie, die Wissenschaft, die sich mit der Bestimmung und Beschreibung der Form der Boden. Aber auch außerhalb der Geodäsie findet die Photogrammetrie Anwendung.

Prinzip

Innerhalb der Geodäsie hat sich die Luftphotogrammetrie (Messen aus Luftbildern) zu einem hochgenauen und effizienten Messtechnik. Dazu werden spezielle Luftbildkameras verwendet, mit denen Teile der Erdoberfläche auf einem Fotofilm aus einem Flugzeug aufgezeichnet werden. Messungen in den Fotos können die Form des Geländes sowie die Lage und Abmessungen von Straßen, Häusern und anderen Objekten bestimmen. In den letzten Jahren werden nicht nur die Maße in den Fotos, sondern auch die Fotos selbst zunehmend mit Computern verarbeitet. Das Gebiet dieser Verarbeitung digitaler Bilder mit einem Computer wird als digitale Photogrammetrie bezeichnet.

Anwendungen

Der Anwendungsbereich der Photogrammetrie ist besonders breit. Messungen in Bildern sind in vielen Disziplinen involviert. Es gibt auch eine große Auswahl an photogrammetrischen Produkten; neben dem Endprodukt Karten und Geo-Informationen dies sind die (digitalen) Luftbilder selbst oder zu digitalen Orthofotos oder Orthomosaiken verarbeitet.

In der Geodäsie wird die (Luft-)Photogrammetrie unter anderem verwendet, um zu messen Geländekoordinaten von Punkten zur Verdichtung geodätischer Netze, die Erstellung von Karten, digitalen Geländemodellen und Fotokarten. Heute werden die Karten, digitalen Geländemodelle und digitalen Bilder oft zusammen mit . gespeichert und verarbeitet Geografisches Informationssystem.

Darüber hinaus wird die Photogrammetrie auch zu Navigationszwecken verwendet. Wenn eine Serie von Aufnahmen eines sich bewegenden Objekts aus einer bekannten Kameraposition gemacht wird, können die Bewegungen des Objekts aus Messungen in den Bildern abgeleitet werden. Es ist auch möglich, eine Kamera auf ein sich bewegendes Objekt (zB ein Fahrzeug) zu platzieren und anhand der Fotos die Flugbahn des Fahrzeugs zu rekonstruieren.

Eine weitere Anwendung solcher Bildserien ist die Planungsbewegungen (Bestimmung des freien Durchgangs). Dies ist nicht nur in der Navigation wichtig, sondern auch in der Industrie, wo Digitalkameras montiert werden Roboterarme die Bewegungsfreiheit der Roboterarme mit automatischen Messungen in den digitalen Bildern zu bestimmen In der Industrie wird die Photogrammetrie auch häufig eingesetzt, um die Qualität (und insbesondere die Form) eines Produktes zu überprüfen.

Beispiel für eine Ausrüstung, mit der Luftbilder in Stereo-Karten umgewandelt werden; die 'Leica SD2000'.

Analytisches Sortiergerät

Das Foto zeigt eine Leica SD2000, ein analytisches (oder luftphotogrammetrisches) Verarbeitungsgerät, mit dem man stereografische Luftbilder betrachten kann. Beim Training werden sogenannte Fit Points verwendet. Da diese Passpunkte dreidimensional und sehr genau bekannt sind, kann die Ausarbeitung zu einer (großmaßstäblichen) Karte / Geoinformation sehr genau erfolgen. Auf dem Foto wird die Höhe jedes Punktes verwendet. Da immer zwei Fotos verwendet werden, wird für den Kartographen hinter dem Gerät ein Stereobild sichtbar. Unter dem Gerät wird für das Auge des Kartographen die Position zweier aufeinanderfolgender Fotos, wie sie vom Flugzeug aufgenommen wurden, simuliert. Dies ist ein analoges Gerät, bei dem sich die Fotos (Positive) tatsächlich unter dem Gerät befinden. Inzwischen gibt es auch digitale Bearbeitungsmaschinen.

Für andere (ältere und neuere) Beispiele siehe Gerät erstatten.

Luftphotogrammetrie im Vergleich zu anderen Bergungstechniken

Neben der Luftphotogrammetrie gibt es auch die terrestrische Sammlung von Kartenmaterial, bei der Vermesser (die Eckpunkte) jedes Objekts Stück für Stück in Bezug auf bekannte Punkte vermessen. Die Luftbildphotogrammetrie ist teurer als die terrestrische Vermessung, aber für größere Gebiete (viele Quadratkilometer) wird sie schnell viel billiger. Durch das Aufkommen und die Verfügbarkeit von immer mehr flächendeckenden Luftbildern und akkuraten, farbgetreuen Satellitenbildern ist es nicht mehr immer notwendig, jedes Objekt mittels Luftphotogrammetrie zu erfassen. Die Wahl der Erfassungstechnik für Geoinformationen ist daher komplizierter. Während früher eine Karte einfach mit einer festen Anzahl von Objekten erstellt wurde, bilden heute immer mehr Datensätze zusammen eine Karte GISKarte auf einem Bildschirm. Dies liegt auch an dem Aufkommen der serviceorientierten Architektur (Geschlechtskrankheit), wo Objekte aus Datensätzen verschiedener Instanzen über das Internet zu einem Bild/einer Karte kombiniert werden können.

Andere Anwendungen

Die Photogrammetrie wird auch in der Archäologie, das die Architektur, das Astronomie, Bauingenieurwesen, Forensik, Medizin (Chirurgie, Mikroskopie, Orthopädie, Röntgenvermessung, Computertomographie) und die Ozeanographie.

Siehe auch

Eine fotografische Methode zur Anwendung der Photogrammetrie ist die de: Äquidensitometrie

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