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Lehrstuhl für Geodäsie Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt Technische Universität München Dr.-Ing. Andreas Wagner Vom selbstzielenden Theodolit zur lmage Assisted Total Station Technische Universität München Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt Lehrstuhl für Geodäsie Berlin, 26. September 2017

Vom selbstzielenden Theodolit zur lmage Assisted Total Station · Vom selbstzielenden Theodolit zur lmage Assisted Total Station Technische Universität München Ingenieurfakultät

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Lehrstuhl für GeodäsieIngenieurfakultät Bau Geo UmweltTechnische Universität München

Dr.-Ing. Andreas Wagner

Vom selbstzielenden Theodolit zur lmage Assisted Total Station

Technische Universität München

Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt

Lehrstuhl für Geodäsie

Berlin, 26. September 2017

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• Begriffsbestimmung

• Geräteentwicklung

Historische Ursprung

Selbstzielende Tachymeter

Prototypen

Aktuelle Geräte

• Derzeitige Nutzung der Bilddaten

• Forschungsbereich

Gliederung

2A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

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Elektronischer Tachymeter mit einer oder mehreren integrierten kalibrierten Digitalkameras, deren (Live-) Bilder für eine

(automatische) photogrammetrische Auswertung genutzt werden können.

Begriffsbestimmung IATS

3A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

bildunterstützte

Tachymetrie

Videotachymeter

Video-Totalstation

Vis

ion

Photo-Theodolite

Imaging Station

Image Assisted Total Station

IATS

Image Assisted Photogrammetric Scanning Station

sehende Tachymeter

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(Landes-)Vermessung

Selbstziehlende Instrumente

~1880 ~1950

4A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Historischer Ursprung

Photogrammetrie

„Kamera mit Teilkreis“

Gigas & Ebeling (1957)Ott (1895) Anonymus (1895)

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5A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Funktionsprinzip „Elektronisches Auge“

Gigas & Ebeling (1957)Gigas & Ebeling (1957)

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Nicolàs de Hilster

www.dehilster.info

1946/47 Institut für Angewandte Geodäsie Frankfurt: Elektronisches Auge

1957 Kleinserie Askania Theodolit mit elektrischem Auge

1980 SAT: AGA-/Fennel-Minilir

1982/83 Krupp Atlas: PolarFix / PolarTrack

Automatische Zielerfassung

6A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Gigas & Ebeling (1957) Nicolàs de Hilster

www.dehilster.info

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Topomat (ETH Zürich), 1982 Geodimeter 4000, 1987

7A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Roboter-Tachymeter / One-Man-Systeme

Geotronics / Trimble

Matthias (1982)

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KERN E2-SE, 1987 Wild TM-3000V, 1989

A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

BildbasierteTheodolitmesssysteme

Thomas Wunderlich Wild / Leica Geosystems

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Spectra Precision C4U, 1999 Sokkia SET3110MV, 2002

9A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Kommerzielle Prototypen (ohne Okular)

Rolf BullSokkia (2002)

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Image Assisted Total Stations

10A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

PENTAX Visio, Imaging LEICA Nova,

Imaging (2x) & Scanning

LEICA VIVA, ImagingTRIMBLE VX, Imaging &

Scanning

2005

TRIMBLE SX10, Imaging

(3x) & Scanning

TOPCON GPT-9000Ai,

Imaging (2x) & Scanning

TOPCON GPT-7000i,

Imaging (2x)

Quelle

n: je

w.

Hers

telle

r

2007 201620122009

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Größe des Gesichtsfelds, z.B. Leica MS 60:

- Teleskopkamera 1,4° = 3 m @ 100m

- Übersichtskamera 19,4° = 35 m @ 100m

Unterschied Teleskop- und Übersichtskamera

11A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

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Unterschied Okular- und Übersichtskamera

12A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

30 x magnificationfocus drive

Porro

prism

Image sensors

Image processing board

Leica (2013)

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• Überlagerung von Live-Bild und

Mess-, Planungs- oder Handrissdaten

• „bildgestütztes Arbeiten“ (Dokumentation)

• kein „bildgestütztes Messen“

Derzeitige Nutzung der Bilddaten

13A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Machotka et al. (2008)

Trimble (2007) Leica Geosystems (2010)Pentax (2008)

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• Anzielung bzw. Bereichswahl im Bild

• Georeferenzierte Phototextur (Scan)

• Einfache Kanten- und Punktdetektion als Hilfsmittel

Derzeitige Nutzung der Bilddaten

14A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

Topcon (2008)

Leica Geosystems (2015)

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Post-processing

15A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

PMS AGTrimble

Leica

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modifizierte Standard-Tachymeter

Prototypen aus der Forschung (Auswahl)

16A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017

MoDiTa (Hauth et al. 2012)

DAEDALUS (Bürki et al. 2010)

Brno University

(Machotka et al. 2008)

System TOTAL

(Scherer 2006) IATS 2 (Reiterer 2009,

Wasmeier 2009)

TU Darmstadt / Trimble

(Vogl 2006)

Aufsatzkameras

TU München

(Wasmeier 2002)

ETH Zürich / Leica

Walser (2005)

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Anwendungen (Auswahl)

A. Wagner | Vom selbstzielenden Theodolit zur Image Assisted Total Station | 26.09.2017 17

Aicon

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Dr.-Ing. Andreas Wagner

Technische Universität München

Lehrstuhl für Geodäsie

[email protected]

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