Photogrammetrie

Dr. Ing. habil. Gerhard Lehmanno. Prof. an der Techn. Hodischule Hannover

Zweite, neubearbeitete Auflage

Mit 136 Abbildungen

Sammlung Gösdien Band ll88/1188a

Walter de Gruyter & Co. • Berlin 1966vormals G. J. Göschen'sche Verlagshandlung • J. Guttentag,

Verlagsbuchhandlung • Georg Reimer • Karl J. Trübner • Veit & Comp.

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen Seite11 Einleitung 7

11.1 Bildmessung und Bildinterpretation 711.2 Die Photogrammetrie als geodätisches Meßmittel und ihre

Verfahrensarten 711.3 Die nicht-geodäüschen Anwendungen der Photogrammetrie 9

12 Die Meßkammer 1012.1 Die Lochkammer 1012.2 Die Abbildung durch das Aufnahmeobjektiv 1112.3 Die Bestimmung der inneren Orientierung durch den Be-

nutzer der Meßkammer 1412.4 Anforderungen und Ausführungsformen photon ramme Irischer

Objektive '. 17

13 Das photographische Bild 1913.1 Schwarz-Weiß-Photographie 1913.2 Infrarot- und Farbphotographie 24

14 Die äußere Orientierung der Meßbilder 2514.1 Die Daten der äußeren Orientierung 2514.2 Raumkoordinaten und Bildkoordinaten 2614.3 Grundbegriffe der Einbildmessung 2714.4 Bildmaßstab und Maßstabspunkte 2914.5 Einflüsse kleiner Änderungen in den Daten der äußeren

Orientierung 3214.6 Kernpunkte und Kernstrahlen 35

15 Die Ausmessung der Bilder 3715.1 Ausmessung von Einzelbildern 37

15.11 Bildkoordinaten und Bildwinkel 3715.12 Der Einbildkomparator 3815.13 Der Bildtheodolit 40

15.2 Ausmessung von Bildpaaren 4315.21 Natürliches räumliches Sehen 4315.22 Stereoskopische Betrachtung photographischer Bilder .. 4515.23 Einrichtungen zur stereoskopischen Ausmessung der

Bilder 50

2 Terrestrische Photogrammetrie (Erclbildmessung)21 Aufnahmegeräte 56

22 Aufnahmearten 6022.1 Meßtischphotogrammetrie 6022.2 Stereophotogrammetrie 61

22.21 Aufnahmeanordnung 6122.22 Fehlertheorie 6222.23 Ausschaltung regelmäßiger Fehler durch Paßpunkte . . . . 64

[ Inhaltsverzeichnis

Seite2J Auswertung und Auswertegeräte für stereophotog rammet rische

Aufnahmen 6623.1 Punktweise Auswertung (Parallaxenphotogrammetrie) 6623.2 Linienweise Auswertung mit Stereokartiergeräten 67

23.21 Das Zeiss'sche Parallelogramm 6723.22 Der Stereoautograph 6923.23 Sonstige Stereokartiergeräte der terrestrischen Photo-

grammetrie 7224 Praxis der Aufnahme und Auswertung 7425 Vergleich der Erdbilü- und der Luftbildmessung 77

3 Aerophotogrammetrie (Luftbildmessung)31 Die Luftbildaufnahme - 78

31.1 Eigenschaften und Arten der Luftbilder 7831.2 Aufnahmeanordnung 80

31.21 Grundbedingungen für Senkrechtaufnahmen . . . . , 8031.22 Elemente der Bildflugplanung 8131.23 Grundsätzliches zum Typ der Aufnahmekammer 8331.24 Einzelfragen zum Bildflug 86

31.3 Aufnahmekammern 8731.4 Zusatzgeräte zur Bestimmung der äußeren Orientierung bei

der Aufnahme und zur Navigation 9231.41 Allgemeines 9231.42 Bestimmung der Neigung und Kantung des Luftbildes 9231.43 Bestimmung der Raumkoordinaten des Aufnahmeortes 95

32 Auswertung von Einzelbildern durch Entzerrung 9732.1 Grundsätzliches zur Entzerrung von Einzelbildern 9732.2 Graphische Entzerrung 98

32.21 Übertragung von Einzelpunkten 9832.22 Übertragung des Bildinhalts 99

32.3 Umbildung durch subjektive optische Projektion 10032.4 Entzerrung durch objektive optische Projektion 102

32.41 Die optischen Bedingungen der Entzerrungsgeräte 10232.42 Die geometrischen Bedingungen der Entzerrungsgeräte 10432.43 Die Entzerrung nach Einstollwerten 10532.44 Die Ausführungsformen der Entzerrungsgeräte 10832-45 Der praktische Vorgang bei der Entzerrung 10932.46 Entzerrungsgeräte für unebenes Gelände 110

33 Theorie der Doppelbildauswertung 11233.1 Die Hauptaufgabe der Photogrammetrie 11233.2 Die gegenseitige Orientierung 115

33.21 Die gegenseitige Orientierung unabhängiger Bildpaare 11533.22 Die gegenseitige Orientierung beim Folgebildanschluß 12133.23 Die gegenseitige Orientierung bei bergigem Gelände 12133.24 Modellverbiegungen im genäherten Normalfall 123

33.3 Die absolute Orientierung 12533.31 Unabhängige Bildpaare 12533.32 Folgebildanschluß 128

34 Doppelbildauswertegeräte (Strenge Lösungen) 12934.1 Überblick über die Verfahren und Geräte der Doppelbild-

messung 12934.2. Auswertegeräte mit W i e d e r h e r s tel lung der ä u ß e r e n Or ien-

tierung ' 134

Inhaltsverzeichnis 5

Seite34.21 Gerrite mit optischer Projektion 13434.22 Geräte mit mechanischer Projektion 13934.23 Geräte mit optisch-mechanischer Projektion 143

35 Einfache Stereokartiergeräte (Näherungslösungen) 14535.1 Bildauswertung mit Stereometergeräten 14535.2 Die Fehler der Stereometermessungon 15035.3 Das Stereo top 151

36 Paßpunktbestimmung und Aerotriangulation 15436.1 Die Bedeutung der Paßpunkte für die Photogrammetrie 15436.2 Radialtriangulation * 155

36.21 Allgemeine Grundsätze 15536.22 Wahl der Radialpunkte 15736.23 Methoden der Radialtriangulation 159

36.3 Räumliche Aerotr iangulat ion 16136.31 Die Triangulationsvertahren 16136.32 Die Fehler der räumlichen Aerotr iangulaüon 16136.33 Die Ausgleichung von Triangulationsstreifen und -blocken 16636.34 Praktische Ergebnisse 170

37 Anwendungen 17137.1 Einzelbildauswertung 171

37.11 Unmittelbare Verwendung von Einzelbildern, Luftbild-vergrößerungen oder Entzerrungen 171

37.12 Herstellung großmaßstäbiger Pläne 17437.2 Die Doppelbildauswertung in der Katasterverrnessung 175

37.2t Allgemeine Voraussetzungen 17537.22 Arbeitsablauf " 177

37.3 Herstellung topographischer Karten durch Doppelbildmessung 17937.31 Auswertung am Gerät 17937.32 Überarbeitung und Feldvergleich 182

37.4 Die Photogrammetrie im Straßenbau . - 18337.5 Auswerteleistung der Präzisions-Doppelbitdctuswerrruiertstr .. 184

38 Analytische Photogrammetrie 18538.1 Aufgabenstellung, instrumentelle Voraussetzungen und allge-

meine Erfahrungen 18538.2 Möglichkeiten zum Ansatz der Redien formein für die dna-

Iytisdie Aerotriangulation 18738.3 Verfahren von G. H. Schuf 188

38.31 Ausgangsgleichungen 18838.32 Gegenseitige Orientierung eines Bildpaares 19038.33 Maßstabsbestimmung und StreiftMikoordinaten 19338.34 Absolute Ork-nliiM um; 19538.35 Zahlenbeispiel 197

Literaturverzeichnis 202Stichwort- und Namensvorzcichnis 203