LISA FOTO

LISA FOTO
Version 4.5
23.06.2008
Dr. Dr.-Ing. Wilfried Linder
Otto-Hahn-Str. 14
D 40591 Düsseldorf
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Bitte vor Inbetriebnahme des Programms lesen:
Dieses Programm wurde mit großer Sorgfalt entwickelt und ausgiebig getestet. Bei der Komplexität derartiger Software ist es aber dennoch nie völlig auszuschließen, dass Fehler bei
der Programmierung unerkannt geblieben sind. Solche Fehler können unter Umständen bei
nur sehr selten gewählten Kombinationen bzw. Abfolgen von Befehlen auftreten oder von
Eingangsdaten verursacht werden, die in ihrem Aufbau unüblich sind oder eine extreme
Größe aufweisen.
Um Sie als Anwender vor Folgeschäden zu bewahren, empfehlen wir dringend, alle mit diesem Programm gewonnenen Ergebnisse vor der weiteren Verwendung auf Plausibilität hin
zu überprüfen!
Sollten Fehler auftreten, bitten wir Sie darüber hinaus, uns diese zu melden, am besten zusammen mit dem jeweiligen Datensatz. Wir werden dann umgehend versuchen, den oder
die Fehler zu beheben, und Ihnen eine fehlerbereinigte Programmversion kostenlos zukommen lassen.
LISA FOTO
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Übersicht
Einleitung
Das Programm LISA FOTO ist eine digitale photogrammetrische Arbeitsstation. Zum Betrieb muss LISA
BASIS installiert sein. Es ist günstig, wenn der Anwender mit diesem Programm bereits vertraut ist, da die Bedienung von FOTO ebenso wie die Dateiformate hierzu kompatibel sind. Ferner existieren Schnittstellen zu den
Bündelblockprogrammen BLUH und BINGO.
Die wichtigsten Funktionen des Programms sind: Import und Orientierung der Bilder, Bildkoordinatenmessung
für Aerotriangulation (ATM; manuell bzw. automatisch), Aerotriangulation über die Schnittstellen mit BLUH
bzw. BINGO, Messen von Geländekoordinaten (stereoskopisch, mit oder ohne angekoppeltem DGM), automatisches Ableiten von Oberflächenmodellen, Erstellen von Orthobildern und Mosaiken.
Einige Definitionen
•
•
•
Die Bezeichnungen x und y beziehen sich im Folgenden immer auf ein mathematisches, linksdrehendes
Koordinatensystem, also "x nach rechts, y nach oben".
Wenn von einem DGM die Rede ist, wird damit immer ein 16-Bit-Rasterbild im LISA-Format gemeint.
Die Objektfläche, die von einem Stereo-Bildpaar (Modell) überdeckt wird, heißt Modellbereich.
Grundsätzliches zur Funktionsweise
Im Gegensatz zu vielen der bestehenden digitalen Stereo-Arbeitsstationen (DPAS) arbeitet FOTO, bezogen auf
den Strahlengang, nicht „von oben nach unten“.
Auch die Orientierung des Stereomodells verläuft in FOTO etwas anders als gewöhnlich. Anstelle der klassischen Dreiteilung innere – relative – absolute Orientierung werden die einzelnen Bilder unabhängig voneinander
orientiert. Deswegen gibt es keine relative Orientierung im eigentlichen Sinn – nach der inneren und äußeren
(absoluten) Orientierung jedes einzelnen Bildes werden je Bildpaar lediglich eine Modelldefinition sowie eine
Parallaxenkorrektur durchgeführt.
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base
P‘
photos
f
C
P‘‘
f
projection centres
C
f = focal length
P = object point
P‘ = representation of P
in the left photo
P‘‘ = representation of P
in the right photo
C = projection centre
epipolar
plane
Pxyz
z
terrain surface = object space
y
x
object (terrain)
co-ordinate system
Strahlengang und Steuerung der Bildbewegung in LISA FOTO (hier dargestellt der Luftbildfall): Durch Verändern der Position bzw. der Höhe im Geländekoordinatensystem (Objektraum) verschieben sich die korrespondierenden Bildausschnitte.
In allen Programmteilen, in denen im Einzelbild bzw. Stereomodell gemessen wird, gilt das Prinzip „feste
Messmarke(n), bewegliche(s) Bild(er)“, wie vom analytischen Plotter her gewohnt.
Zielsetzung des Programms
Angestrebt wird der Einsatz bei Anwendungen, die nicht notwendigerweise höchste geometrische Genauigkeit
erfordern, also etwa in der Geographie, Forstwirtschaft, Geologie usw. Mit photogrammetrischen Termini gesprochen sollen also (semi-)analytische Geräte 2. Ordnung nachgebildet werden. Ein handelsüblicher PC, ein
einfacher Flachbettscanner bzw. eine Digitalkamera sowie eine 3-Tasten-Maus (!) sind die minimale Hardwareausstattung. Zu Einzelheiten der Hardwareausstattung vgl. die Programmbeschreibung zu LISA BASIS.
Grenzen
Je Block (Bildverband) können maximal 200 Bilder in bis zu 10 Streifen simultan verarbeitet werden. Für die
Bildkoordinatenmessung gilt: Maximal 900 Punkte je Modell, 20000 Punkte insgesamt.
Die frei zugängliche Testversion dieses Programms ist auf eine maximale Größe von 10 MB je Bild begrenzt,
womit Standard-Luftbilder mit einer Scanauflösung bis 300 dpi bzw. Bilder einfacher Digitalkameras verarbeitet
werden können. Dieser Wert ist bei der Vollversion derzeit auf 500 MB gesetzt und kann je nach Kundenwunsch
und Rechnerausstattung jederzeit erweitert werden. Echtfarbbilder (24 Bit) können ebenfalls nur in der Vollversion verarbeitet werden. Die Anzahl der Bildpaare bei Sequenzen ist auf 20 begrenzt.
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LISA FOTO
Bildmaterial
Verarbeitet werden können Standard-Luftbilder einer Reihenmesskamera, die heutzutage üblicherweise das Format 23 x 23 cm haben. Diese sind vollständig, also inklusive der Rahmenmarken, einzuscannen. Bilder von
Reseau-, Kleinbild- bzw. Digitalkameras können ebenfalls verarbeitet werden. Die (geometrische) Scanauflösung hat Auswirkungen auf die erreichbaren Genauigkeiten, den benötigten Kernspeicher sowie die Rechenzeiten und sollte i.d.R. 300 dpi nicht unter-, 1200 dpi nicht überschreiten. Die Umrechnung von dpi auf Pixelgröße
geschieht nach folgender Formel: Pixelgröße in [µm] = 25400 / Auflösung in [dpi].
Zur Vorstellung über den Zusammenhang zwischen Scanauflösung in [dpi] bzw. [µm], Bildgröße in MB (Graustufen / 8 Bit), Maßstab und daraus resultierender Bildelement-(Pixel-)größe im Geländemaß mag folgende Tabelle dienen:
Auflösung [dpi]
Auflösung [µm]
Bildgröße ca. [MB]
150
169,33
2
300
84,67
8
600
42,33
32
1200
21,17
128
Bildmaßstab
_____________________________________________________________________________________
1: 5000
1:10000
1:15000
1:20000
1:25000
1:30000
1:40000
1:50000
0,847 m
1,693 m
2,540 m
3,386 m
4,233 m
5,080 m
6,772 m
8,466 m
0,423 m
0,847 m
1,270 m
1,693 m
2,117 m
2,540 m
3,386 m
4,234 m
0,212 m
0,423 m
0,635 m
0,846 m
1,058 m
1,270 m
1,693 m
2,116 m
0,106 m
0,212 m
0,317 m
0,424 m
0,529 m
0,634 m
0,846 m
1,059 m
Bildelementgröße im Geländemaß
Echtfarbbilder (24 Bit) benötigen den dreifachen Speicherplatz.
Hinweise zum Scannen von analogen Luftbildern
•
Farbbilder können entweder direkt verarbeitet oder in drei Farbauszüge à 8 Bit zerlegt werden, von denen
dann ein Auszug zu verwenden ist. Grauwertbilder sind definitiv als solche zu speichern, nicht als Farbbilder! Übliche Dateiformate zum Import nach LISA FOTO sind BMP, JPG oder TIF (unkomprimiert!).
•
Sofern irgend möglich, sollte das Original-Filmmaterial gescannt werden. Falls der Umweg über Papierabzüge unumgänglich ist, sollten diese auf glattem (strukturlosen) Papier angefertigt werden.
•
Bei Verwendung einfacher DTP-Scanner ist zu bedenken, dass deren geometrische Genauigkeit in der
Größenordnung von 30 ... 50 µm liegt, wie verschiedenen Untersuchungen gezeigt haben. Es ist dann nicht
unbedingt sinnvoll, mit mehr als 600 dpi (ca. 42 µm) zu arbeiten!
•
Bezüglich des zu scannenden Bereiches eines Luftbildes ist zu beachten, dass die Rahmenmarken mit erfasst
werden müssen. Der eigentliche Bildrand (meist schwarz; enthält die Randleiste, Bildzählwerk usw.) sollte
dagegen unbedingt fortgelassen werden!
•
Zur Namensgebung der Bilddateien: Als Name sollte grundsätzlich die Bildnummer genommen werden,
keine anderen oder weiteren Angaben! Beispiel: Bild Nr. 137 wird je nach Format unter dem Namen
137.BMP, 137.TIF o.ä. abgespeichert, nicht als LINKES.BMP, BILD_137.BMP oder ähnlich.
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•
Und ein paar allgemeine Dinge zum Scannen: Scanner einschalten ohne Bild auf der Glasplatte! Gerät ca. 5
Minuten warmlaufen lassen. Erst dann Bild auflegen, nicht vom Bild bedeckte Fläche der Glasplatte mit
schwarzer Pappe abdecken. Damit wird die radiometrische Selbstkalibrierung des Gerätes (Weißabgleich
usw.) unterstützt.
Bilder von Digitalkameras können direkt übernommen und verarbeitet werden. Zu den Unterschieden vgl. die
Optionen Kameradefinition > Analog bzw. Kameradefinition > Digital (s.u.).
Programmbedienung
Die Bedienung des Programms ist im wesentlichen identisch mit der von LISA BASIS. Einige der in der digitalen Photogrammetrie häufig benötigten, in LISA BASIS vorhandenen Unterprogramme wie die Datenverwaltung über Projekte sind der Einfachheit halber in LISA FOTO integriert worden.
An den Stellen, wo ein Bild bzw. ein Modell angezeigt wird (z.B. Messung der Orientierung, Bildkoordinatenbzw. Stereomessung), kann die Bildbewegung mit Hilfe der gedrückten mittleren Maustaste, den Pfeiltasten oder
durch Verschieben der Markierung im Übersichtsbild erfolgen. Die Fahrgeschwindigkeit lässt sich mittels
entsprechender Buttons steuern, ebenso Form und Farbe der Messmarke(n).
LISA FOTO
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Schaltflächen in den Grafikfenstern
Bewegen der Bilder: Fahrgeschwindigkeit relativ zur Mausbewegung
Darstellung der Bildausschnitte, Stereomodell:
Nebeneinander links - rechts
Überlagert nach dem Anaglyphenverfahren (rot-grün oder rot-blau)
Zeilenversetzt für Shutterbrillen im Interlaced-Modus
Größe der Darstellung:
Verkleinern
Normalgröße, 1 Bildelement = 1 Bildschirmpixel
Vergrößern
Zentrieren
Form der Messmarke(n):
Punkt
Kreuz
Kreuz diagonal
Kreis mit Zentralpunkt
Die darunter befindlichen Schaltflächen stellen die Farbe der Messmarke(n) ein: Weiß, schwarz, rot oder gelb.
Die Größe der Messmarke(n) kann verändert werden. Form, Farbe und Größe können gespeichert werden.
Messen, Registrieren
Skizze erstellen
Distanz
Winkel
Kreismittelpunkt und -radius
Streckenzug
Position anfahren
Korrelationskoeffizient
Sonstiges
Fertig
Abbruch
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Datei
Projektauswahl, Projektdefinition, Projekt bearbeiten
Vgl. hierzu die Programmbeschreibung LISA BASIS.
Die Bildelementgröße und der z-Bereich sind für alle Daten im Projekt unveränderlich festgelegt! Diese Parameter sind deshalb unbedingt auf sinnvolle Werte zu setzen!
Datei > Import Rasterbilder
Die zu verarbeitenden Bilder sind nach dem Scannen als 8 oder 24 Bit tiefe Dateien in einem der Formate BMP,
JPG oder TIF abzulegen und können dann in das IMA-Format importiert werden. Dabei werden automatisch alle
im Arbeitsverzeichnis gefundenen Bilder (max. 1000) oder alle ausgewählten (im Dateimanager die Strg-Taste
gedrückt halten) in das IMA-Format umgesetzt (Stapelbetrieb), wobei die Namen erhalten bleiben (z.B. wird
137.BMP zu 137.IMA). Optionen:
•
•
•
•
•
•
Drehen um 180 Grad.
Halbe Auflösung: Für sehr große Bilder. Es wird nur jedes zweite Pixel jeder zweiten Zeile übernommen, die
Größe der Bilddatei reduziert sich auf ein Viertel.
Originale löschen: Nach Import des Bildes wird die ursprüngliche Bilddatei gelöscht, um Platz zu sparen.
Negative Æ Positive: Für Negativ-Vorlagen.
Ausgabename numerisch: Hiermit wird z.B. das Bild TEST137A.JPG umgesetzt nach 137.IMA, also nur
der numerische Anteil des Bildnamens beibehalten.
24 Æ 8 Bit.
Falls die Bilder in einem anderen Format (z.B. RAW) vorliegen, ist die Option Datei > Import Raster aus LISA
BASIS zu wählen.
Hinweis: Für diese Option werden einige Funktionen der FREEIMAGE-Bibliothek verwendet. Diese setzen
voraus, dass genügend Kernspeicher vorhanden ist, da die Bilder komplett geladen werden!
Datei > Import Rollei CDW
Folgende Informationen aus dem Rollei-CDW-System können importiert werden:
•
•
•
Kameradaten (Datei *.IOR): Aus der Kameranummer wird der Name der Ausgabedatei generiert. Beispiel:
Kameranummer 35 Æ Datei ROLLEI_0035.CMR
Äußere Orientierungen (Datei *.EOR): Konvertiert zu DAPOR.DAT
Objektkoordinaten (Datei *.OBC): Konvertiert zu GROUND.DAT
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LISA FOTO
Datei > Zusammenfügen
Falls zum Einscannen von Standard-Luftbildern des Formats 23 x 23 cm nur ein A4-Scanner zur Verfügung
steht, müssen die Bilder in zwei Teilen verarbeitet werden. Mit der hier beschriebenen Option können beide
Teile automatisch wieder zusammengefügt werden.
Dazu sind die Bilder in Bezug auf die Flugrichtung zu teilen, so dass also ein linker und ein rechter Teil entsteht,
nicht ein oberer und unterer Teil! Des Weiteren ist wichtig, dass sich beide Teile gut überlappen. Man lege also
das Luftbild so auf den Scanner, dass zunächst der maximal mögliche linke Teil, dann beim zweiten Mal der
maximal mögliche rechte Teil erfasst wird (jeweils rund 80% der Bildfläche). Wichtig auch hier: Die Rahmenmarken müssen mit erfasst, der (schwarze) Bildrand sollte dagegen fortgelassen werden.
Zur Namensgebung der Teilbilder: Bildnummer, ergänzt durch _L für den linken bzw. _R für den rechten Teil,
z.B. 100_L.IMA und 100_R.IMA. Die Option alle / Stapelbetrieb erlaubt das automatische Abarbeiten aller Teilbilder (max. 1000) im Arbeitsverzeichnis. Die Originalbilder (Teilbilder) können optional gelöscht werden, um
Platz auf der Festplatte zu sparen.
Über Bildpyramiden werden homologe Punkte gesucht, die dann mit Hilfe einer Affintransformation ausgeglichen werden. Deren Parameter werden anschließend zur Montage der Bildteile verwendet.
Datei > Referenzliste
Wie schon oben erwähnt, sollte das Prinzip „Bildname = Bildnummer“ unbedingt eingehalten werden. Falls
jedoch aus irgendwelchen Gründen davon abgewichen wird, muss eine Referenzliste erstellt werden, aus der der
Zusammenhang zwischen Bildnummer und -name hervorgeht. Nach Eingabe dieser Parameter für jedes vom
Prinzip abweichende Bild wird eine Datei namens NUM_NAM.DAT im Arbeitsverzeichnis erstellt. Beispiel:
1076
1077
1078
1079
foto76
foto77
foto78
foto79
Datei > Numerische Dateinamen
Geeignet, um alle Dateien eines Typs (z.B. *.IMA, *.PIX) mit numerischen Namen zu versehen. Sofern im Namen eine Zahl vorhanden ist, wird diese verwendet (z.B. BILD137.IMA Æ 137.IMA), ansonsten werden fortlaufende Zahlen verwendet.
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Vorprogramme
Vorprogramme > Kameradefinition > Analog
Vorbemerkung: Die hier beschriebene Option ist für konventionelle (Luftbild-)Kameras zu verwenden, falls also
die Originalbilder als Papier- oder Filmmaterial vorliegen und gescannt wurden. Im Anschluss an die Kameradefinition ist dann für jedes Bild die innere Orientierung durchzuführen, siehe unten. Sind die Bilder dagegen mit
einer Digitalkamera aufgenommen worden, ist die nächstfolgende Option zu verwenden; die Messung der inneren Orientierung entfällt dann.
Für die innere Orientierung (s.u.) sind mindestens drei Rahmenmarken sowie die Brennweite erforderlich. Einzugeben sind also die Sollkoordinaten von vier bis acht Rahmenmarken und die Brennweite, alle in der Einheit
Millimeter. Diese Informationen werden üblicherweise dem Kalibrierungszertifikat der Kamera entnommen. In
der Regel sind 4, manchmal auch 8 Rahmenmarken vorhanden. Die Möglichkeit, mit nur drei Rahmenmarken zu
arbeiten, ist vorgesehen für den Fall, dass der Scanner nur das Format A4 bietet – hier können dann die Luftbilder (übliches Format 23 x 23 cm) so eingescannt werden, dass die jeweils zum Modellbereich gehörenden drei
Rahmenmarken enthalten sind. Allerdings sind auch in diesem Fall die Sollwerte aller vorhandenen Marken hier
anzugeben! Hinweis: Eine bessere Möglichkeit, Bilder von einem A4-Scanner zu verarbeiten, wird in der Option
Datei > Zusammenfügen (s.o.) beschrieben.
Die Option Verzeichnung öffnet im Anschluss ein weiteres Fenster, in dem einige Möglichkeiten für die Berücksichtigung der radial-symmetrischen Verzeichnung des Objektivs geboten werden:
•
•
•
•
•
Nach der Formel R * (K1 * R2 + K2 * R4 + K3 * R6) (vgl. Ansatz von BROWN)
Nach der Formel A1 * R * (R2 – R02) + A2 * R * (R4 – R04)
Nach der Formel K1 + K2 * R + K3 * R2 + K4 * R3
Berücksichtigung von Verzeichnungswerten aus BLUH
Daten aus einer Tabelle
Beispiel für eine Tabelle der Verzeichnungswerte:
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
0.000
0.007
0.013
0.020
0.026
je Zeile: Radius [mm], Verzeichnung [mm]
(usw.)
Mit der Schaltfläche OK werden die gewählten Parameter übernommen. Soll keine Verzeichnungskorrektur
erfolgen, ist die Schaltfläche Reset anzuklicken.
Die Angaben werden in einer Datei mit der Endung CMR im Arbeitsverzeichnis abgelegt. Beispiel:
1 113.000
0.000
Rahmenmarke 1, Sollwert x, y in [mm]
2
0.000 -113.000
Rahmenmarke 2, ...
3 -113.000
0.000
...
4
0.000 113.000
...
153.000
Brennweite [mm]
DP
0.0000000000E+00
0.0000000000E+00
Verzeichnungsparameter
DP
0.0000000000E-02
0.0000000000E+00
PP
0.0000000000E+00
0.0000000000E+00
Bildhauptpunkt
CS 10.000 10.000
160
Pixelgröße, Diagonale
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LISA FOTO
Falls keine Informationen über die Rahmenmarken-Sollkoordinaten vorliegen, kann hilfsweise die Option Orientierung > Messen > Pseudo-Kameradefinition genutzt werden, um die auf Millimeter umgerechneten und zentrierten Rahmenmarkenkoordinaten eines Bildes als Sollwerte zu nutzen (vgl. dort).
Sofern die Option Verzeichnung aktiviert wurde, wird zusätzlich die Datei CALIB.IMA erzeugt, die den Verlauf
der Verzeichnungsfunktion darstellt.
Vorprogramme > Kameradefinition > Digital
Nachstehende Parameter sind dem Kalibrierungszertifikat zu entnehmen und anzugeben: Anzahl der Spalten und
Zeilen des Sensors, Pixelgröße in [µm], Lage des Bildhauptpunktes (PPS) in x und y (in [mm]; falls unbekannt,
jeweils Null) sowie die Brennweite. Falls die Pixelgröße nicht bekannt ist, kann sie näherungsweise aus der
nominellen Chipgröße in Zoll (z.B. 1/2.7") berechnet werden. Siehe auch Tabelle im Anhang.
Erzeugt werden zwei Dateien, zum einen die Kameradefinitionsdatei wie vorstehend beschrieben (Endung
CMR), ferner eine für alle Bilder gültige Datei mit den Parametern der inneren Orientierung. Letztere hat den
gleichen Namen wie die Kameradefinitionsdatei, jedoch die Endung INN. Die weiter unten beschriebene innere
Orientierung jedes einzelnen Bildes braucht in diesem Fall nicht durchgeführt zu werden.
Hinweis: Bilddaten von analogen und digitalen Kameras sollten jeweils in getrennten Unterverzeichnissen abgespeichert werden. Wird für ein Bild die innere Orientierung gesucht, geht das Programm wie folgt vor:
(a) Suche Datei mit Namen <Bildname>.INN; falls nicht gefunden:
(b) Falls Bildnummer sechsstellig, suche CAMERA_N.INN mit N = erste Stelle der Bildnummer (vgl. Option
Auswertung > Bildsequenz); falls nicht gefunden:
(c) Suche beliebige Datei mit Endung INN; falls nicht gefunden:
(d) Suche im zentralen Verzeichnis c:\lisa\common\cam
Zur Verzeichnungskorrektur siehe Vorprogramme > Kameradefinition > Analog.
Vorprogramme > Passpunkteditor
Zum Erstellen bzw. Überarbeiten einer Passpunktdatei. Format: Nr., x, y, z. Eine solche Datei ist z.B. nötig,
wenn die äußere Orientierung durch Messen von mindestens drei Punkten je Bild hergestellt werden soll (räumlicher Rückwärtsschnitt). Auch für die Aerotriangulation wird eine Passpunktdatei benötigt, die ebenfalls z.B.
hier erstellt werden kann. Für maximal 900 Punkte.
Hinweis: Im Gegensatz zu den zweidimensional verlaufenden Orientierungen bzw. Bildentzerrungen in LISA
BASIS wird in der Photogrammetrie dreidimensional gearbeitet. Deshalb werden hier dreidimensionale Koordinaten (also mit z-Wert) benötigt!
Zur Aerotriangulation mit BLUH kann für jeden Passpunkt ein Faktor der Standardabweichung im Bereich zwischen 1 und 9 definiert werden. Beispiel: Die Standardabweichung wird in BLUH für x, y und z mit 1 Meter
angegeben. Für einen in der Lage unsicheren Punkt kann dann z.B. der Faktor für x, y auf 5 gesetzt werden,
womit die Standardabweichung für diesen Punkt in der Lage 5 Meter beträgt. Für Lagepasspunkte setzt man den
z-Wert sowie den zugehörenden Faktor auf 0, für Höhenpasspunkte entsprechend den x- und y-Wert sowie den
entsprechenden Faktor. Beispiel:
80001
80002
80003
80004
80005
80006
80007
80008
80009
80010
260834.230
261034.340
261536.300
261782.380
263033.040
262483.100
0.000
258878.000
255501.000
254537.000
9361733.530
9367396.920
9369026.010
9369459.460
9372566.960
9373364.730
0.000
9375851.000
9377104.000
9378764.000
868.000
984.000
977.000
979.000
945.000
1026.000
1020.000
1595.000
0.000
1840.000
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.00
1.00
x, y, z genutzt
nur z
nur x, y
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Existiert die angegebene Datei bereits, wird ihr Inhalt angezeigt. Einzelne Einträge können überarbeitet, Punkte
hinzugefügt oder gelöscht werden.
Vorprogramme > Streifendefinition
Viele Optionen wie z.B. die automatische Punktmessung für die Aerotriangulation (AATM) benötigen Informationen über die Streifen im Block. Anzugeben sind jeweils die Nummern des ersten und letzten Bildes im Streifen; die Bildnummern dürfen zwischen 1 und 5 Dezimalstellen haben. Erzeugt werden zwei Dateien, nämlich
STRIP_FOTO.DAT für LISA FOTO und STRIP_BLUH.DAT für die Bündelblockausgleichung mit BLUH.
Die Anzahl der hier zu definierenden Bildstreifen ist auf maximal 10 begrenzt.
Beispiel für die Datei STRIP_FOTO.DAT:
134
155
170
140
161
164
Beispiel für die Datei STRIP_BLUH.DAT:
0
0
0
134 0
155 0
170 0
140
161
164
1
1
1
0.0000
0.0000
0.0000
Zum Aufbau dieser Datei vgl. die Programmbeschreibung für BLOR.
Vorprogramme > Orientierung > Messen > Innere Orientierung
Wichtig: Man vergewissere sich zunächst über die Lage der Rahmenmarken untereinander bzw. relativ zur Bildrandleiste. Ein Beispiel mag das Problem verdeutlichen: Liegt die Rahmenmarke 1 laut Kalibrierungszertifikat
z.B. auf der Mitte des linken Bildrandes, so bezieht sich das auf das Originalbild. Je nachdem, wie dieses Bild
auf den Scanner gelegt wurde, kann die Rahmenmarke 1 im digitalen Bild allerdings z.B. auf der Mitte des oberen Bildrandes liegen – das digitale Bild ist also um 90 Grad nach rechts gedreht. In einem solchen Fall könnte
man dann entgegen der Vorpositionierung (s.u.) also als erstes die Rahmenmarke Mitte oben anmessen usw.,
günstiger ist allerdings, das Bild gleich "richtig" auf den Scanner zu legen!
Für jedes zu verarbeitende Bild muss jetzt zunächst die innere Orientierung durchgeführt werden. Nach Angabe
der Kamera werden die dort definierten Rahmenmarken automatisch nacheinander genähert angefahren - mit
gedrückter mittlerer Maustaste (bzw. F1-Taste oder auch den Pfeiltasten) wird das Zentrum der jeweiligen Rahmenmarke mit der Messmarke in Deckung gebracht und dann die linke Maustaste gedrückt. Hinweis: Falls die
Rahmenmarken (i.d.R. kleine weiße Punkte) schlecht zu erkennen sind, kann es hilfreich sein, mit dem Helligkeits- bzw. dem Kontrastregler die Wiedergabe des Bildes zu verändern. Nicht messbare (auffindbare) Punkte
können mit der rechten Maustaste oder der entsprechenden Schaltfläche übersprungen werden.
Bei aktivierter Option Subpixelverbesserung ermittelt das Programm in einer wählbaren Umgebung des angeklickten Pixels die Position mit maximalem Grauwert. Aus diesem und dem in den Nachbarzeilen bzw. -spalten
gefundenen Grauwerten werden über eine lineare Interpolation die Subpixelkoordinaten berechnet. Es genügt
also, die Marke „einigermaßen genau“ zu treffen - die Zentrierung erfolgt automatisch. Dieses Verfahren kann
allerdings nur bei punktförmigen weißen Marken angewendet werden! Ebenfalls möglich: Vorab eine starke
Vergrößerung wählen und ohne die Option Subpixelverbesserung die Rahmenmarken manuell genau messen.
Für den Fall, dass das Bild gegenüber der Kameradefinition um 180 Grad gedreht vorliegt und verarbeitet werden soll (üblicherweise jeder zweite Bildstreifen, Folge der mäanderförmigen Befliegung), ist die entsprechende
Option zu wählen. Die Rahmenmarken werden dann ebenfalls um 180 Grad gedreht, also in ihrer Reihenfolge
der Kameradefinition entsprechend angefahren.
Als Verfahren zur Transformation zwischen den Sollkoordinaten (x, y in Millimeter) und den Pixelkoordinaten
(Spalte, Zeile) der Rahmenmarken wird eine ebene Affintransformation verwendet. Bei mehr als drei Rahmen-
LISA FOTO
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marken erfolgen eine Ausgleichung nach kleinsten Quadraten sowie eine Anzeige der Restfehler in [mm]. Hier
können dann Ausreißer markiert und aus der Ausgleichung entfernt bzw. Rahmenmarken neu gemessen werden.
Sind Sie mit dem Ergebnis zufrieden, klicken Sie abschließend auf die Fertig-Schaltfläche, womit die ermittelten
Parameter abgespeichert werden.
Zur Kontrolle wird die berechnete Scanauflösung in [dpi] bzw. [µm] angezeigt. Sollte dieser Wert stärker vom
wirklichen (beim Scannen gewählten) abweichen, dürften die Rahmenmarken-Sollkoordinaten falsch sein.
Die Angaben werden in einer Datei im Arbeitsverzeichnis abgelegt, deren Namen gleich dem der Bilddatei ist
und die Endung INN hat. Beispiel:
0.1404250000E+04
-0.9734513274E-01
0.1399000000E+04
0.1175221239E+02
1
2740.000
2
1415.000
3
69.000
4
1393.000
CAMERA_1.CMR
153.000
0.1181858407E+02
0.0000000000E+00
0.9734513274E-01
0.0000000000E+00
1410.000
71.000
1388.000
2727.000
Transformationsparameter
...
...
...
Rahmenmarke 1, Pixelkoordinaten
Rahmenmarke 2, ...
...
...
Kamera-Definitionsdatei
Brennweite [mm]
Die Transformationsparameter beziehen sich auf den Übergang von Pixel- zu Bildkoordinaten.
Hinweis: Form und Größe der Messmarke sollte denen der Rahmenmarken angepasst werden!
Vorprogramme > Orientierung > Messen > Äußere Orientierung
Falls die Ergebnisse einer Triangulation mit BLUH oder BINGO vorliegen, braucht keine äußere Orientierung
explizit durchgeführt zu werden – diese erfolgt automatisch durch Übernahme der Orientierungsparameter aus
der entsprechenden Datei (i.d.R. DAPOR.DAT). Sind die Parameter der äußeren Orientierung anderweitig oder
als Näherungen bekannt, können sie eingegeben werden. Dies ist z.B. empfehlenswert, wenn Schrägaufnahmen
verarbeitet werden sollen.
Hinweis: Falls gleich zu Beginn die Fehlermeldung „Hochformat ↔ Querformat?“ erscheint, deutet dies auf die
Kameradefinition oder die innere Orientierung hin. So könnten etwa im Falle einer Digitalkamera bei der Kameradefinition die Zeilen- und Spaltenanzahl des Sensors verwechselt worden sein.
Nach der inneren Orientierung des Bildes und dem Anlegen einer Passpunktdatei (falls noch nicht vorhanden;
vgl. Option Datei > Passpunkteditor) sind nun für jeden Passpunkt folgende Schritte erforderlich:
•
•
•
•
Zu messenden Punkt unten in der Liste auswählen (markieren).
Einstellen des Punktes durch Verschieben des Bildausschnittes mit der mittleren Maustaste (bzw. F1 oder
den Pfeiltasten), bis Punkt und Messmarke deckungsgleich sind.
Digitalisieren (anklicken) mit der linken Maustaste.
Nach erfolgreicher Messung wird der Punkt mit Nummer im Bild eingetragen und unten in der Koordinatenliste mit „M“ markiert.
Hinweis: Es ist günstig, wenn zunächst drei bis vier möglichst weit auseinander liegende, nicht-kollineare
Punkte gemessen werden, wodurch der Orientierungsprozess schnell und sicher konvergieren kann.
Falls bereits die Ergebnisse einer äußeren Orientierung des aktuellen Bildes aus einer früheren Messung vorliegen, bietet das Programm an, deren Daten zu übernehmen. Alle schon gemessenen Punkte werden dann in Bild
und Übersichtsbild eingetragen. Zum leichteren Auffinden von Punkten besteht die Möglichkeit, einen Ausschnitt von 121 x 121 Pixel um den jeweiligen Punkt herum abzuspeichern. Hierzu wird der Bildausschnitt kontrastverstärkt und als kleine Bilddatei, einer sogenannten Punktskizze (quicklook), abgelegt. Der Dateiname hat
die Form <Punktnummer>.QLK. Existiert zum gewählten Punkt bereits eine Skizze, wird diese während der
Punktmessung angezeigt.
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Bei mehr als drei Passpunkten liegt eine Überbestimmung vor. Wie schon oben bei der inneren Orientierung
beschrieben, erfolgt auch hier dann eine Ausgleichung nach kleinsten Quadraten und eine Anzeige der Restfehler
mit der Option, Ausreißer zu markieren und aus der Berechnung herauszunehmen (Schaltfläche Neu berechnen).
Wie üblich sollte hierbei der Grundsatz beachtet werden, sowenig Punkte wie nötig zu entfernen und insgesamt
eine möglichst gute, gleichmäßige Verteilung der Punkte im Bild zu haben. Ab vier gemessenen Passpunkten
wird zudem jeder weitere genähert angefahren.
Sind Sie mit dem Ergebnis zufrieden, klicken Sie abschließend auf die Fertig-Schaltfläche, womit die ermittelten
Parameter abgespeichert werden.
Die Brennweite sowie die mit Hilfe eines sogenannten räumlichen Rückwärtsschnitts errechneten Orientierungsparameter (X0, Y0, Z0 des Projektionszentrums in Meter, die Drehwinkel ϕ, ω und κ im Bogenmaß, ferner die
Brennweite in Millimeter) werden in einer Datei im Arbeitsverzeichnis abgelegt, deren Namen gleich dem der
Bilddatei ist und die Endung ABS hat. Beispiel:
153.000
.008
1136701.547
120011
120072
120122
...
...
...
control.dat
0.003
.006
970322.348
-108.016
-96.000
-69.805
Brennweite [mm]
1.587
Phi, Omega, Kappa [Bogenmaß]
5289.731
X0, Y0, Z0 [m]
70.005 2548514.900 5689958.100
-8.455 2548720.500 5688872.700
-66.654 2549108.300 5688075.100
38.200
41.600
31.200
(... Bild- und Geländekoordinaten aller gemessenen Passpunkte)
0.003
(Passpunktdatei)
(Restfehler in x und y [mm])
Zur Option Brennweite ausgleichen: Diese Option setzt voraus, dass genügend viele, gut verteilte räumliche Passpunkte gemessen werden. Diese dürfen insbesondere nicht alle in einer Ebene liegen, sondern müssen in allen
drei Koordinatenkomponenten (x, y, z) einen hinreichend großen Bereich abdecken! Wird nun nach der Messung
der Orientierung auf die Fertig-Schaltfläche geklickt, wird die Brennweite berechnet und der in der Kameradefinition vorgegebene sowie der berechnete Wert angezeigt. Mit Klick auf OK wird dann der berechnete Wert
übernommen und für alle Folgeschritte verwendet.
Zur Qualitätskontrolle folgende Hinweise:
•
•
•
•
Im Falle von Luftbildern / Vertikalaufnahmen liegen die Werte für ϕ und ω i.a. vom Betrag her unter 1.
κ zeigt die Flugrichtung, wobei Osten den Wert 0 hat und der Winkel linksdrehend angegeben wird, also
Norden ca. 1.57, Westen ca. 3.14, Süden ca. 4.71.
Die Höhe des Projektionszentrums (Z0) ist die Summe aus Gelände- und Flughöhe.
Die Standardabweichung der Restfehler an den Passpunkten sollte nicht größer als ein Pixel sein. Die Pixelgröße resultiert bei analogen Bildern aus Bildmaßstab und Scanauflösung (vgl. Tabelle im Kapitel Bildmaterial) bzw. wird bei der Kameradefinition (digital) als Pixelgröße des Sensors angegeben.
Vorprogramme > Orientierung > Messen > Pseudo-Kameradefinition
Für den Fall, dass keine Informationen über die Rahmenmarken-Sollkoordinaten vorliegen und deshalb auch
noch keine Kameradefinitionsdatei erstellt werden konnte, kann die hier beschriebene Option genutzt werden,
um hilfsweise eine solche Datei zu erstellen. Anzugeben sind die Auflösung des Scanners in [dpi] oder [µm], die
Brennweite in [mm] sowie der Name der Ausgabedatei. Wie weiter oben bei der inneren Orientierung schon
beschrieben, kann auch hier die Option Subpixelverbesserung genutzt werden.
Um eine maximale Genauigkeit zu erreichen, sollten im vorliegenden Bild alle Rahmenmarken messbar sein!
Ein unvollständiges Bild, beispielsweise mit nur 3 Rahmenmarken, da mittels A4-Scanner erfasst, eignet sich
nur bedingt für eine Kameradefinition und weitere Auswertungen!
Anschließend sind 4 bis 8 Rahmenmarken zu messen. Das Programm setzt voraus, dass die durch die Rahmenmarken definierten Koordinatenachsen senkrecht aufeinander stehen. Mindestens zwei gegenüberliegende Marken müssen symmetrisch zum Ursprung angeordnet sind. Unter diesen Bedingungen werden dann die gemessenen Rahmenmarkenkoordinaten von Pixel auf Millimeter umgerechnet und zentriert. Nach Messen der letzten
LISA FOTO
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Rahmenmarke betätigen Sie die rechte Maustaste, wodurch das Ergebnis als Kameradefinitionsdatei gespeichert
wird. Zum Aufbau dieser Datei vgl. die Option Vorprogramme > Kameradefinition > Analog (s.o.).
Hinweis: Das hier beschriebene Verfahren ist als Ausnahmefall zu betrachten – die Verwendung wirklicher Sollkoordinaten aus einem Kalibrierungszertifikat liefert in jedem Fall genauere Werte! Andererseits können die
verbleibenden Fehler, da alle folgenden Messungen der mit dieser Kamera aufgenommen Fotos auf die gleichen
Sollkoordinaten transformiert werden, z.B. in BLUH mit Hilfe der zusätzlichen Parameter weitgehend eliminiert
werden.
Vorprogramme > Orientierung > Messen > LICAL
Option zur Ermittlung von Verzeichnung und Hauptpunkt. Benötigt wird die LICAL-Kalibriertafel.
Fotografieren Sie die Kalibriertafel so, dass diese möglichst formatfüllend abgebildet wird. Beachten Sie, dass
aber alle 77 Zielmarken abgebildet werden müssen. Ferner achten Sie bitte auf gute Beleuchtung und eine verwacklungsfreie Aufnahme.
Das Programm positioniert sich in der Nähe der linken unteren Bildecke. Messen Sie nun die ersten vier Zielmarken von Hand (links unten, rechts unten, rechts oben, links oben). Messen Sie die erste Zielmarke besonders
sorgfältig, da von dieser Position ein Ausschnitt abgespeichert und als Referenz für die folgenden Marken verwendet wird! Die weiteren Marken werden automatisch gemessen. Am Ende der Messung erfolgt eine Anzeige
zur Anzahl der erfassten Punkte (normalerweise 77). Klicken Sie nun auf OK. Damit startet die Berechnung der
radial-symmetrischen Objektivverzeichnung und des Hauptpunktes.
Das Ergebnis der Messung wird in einer Datei mit dem Namen der Kamera und der Endung CAL ausgegeben
(z.B. ROLLEI_DP3210.CAL). Gehen Sie nun erneut zur Option Vorprogramme > Kameradefinition und aktivieren
Sie die Option Verzeichnung. Im nächsten Fenster klicken Sie einfach auf OK. Das Ergebnis wird in einer Grafik
namens CALIB.IMA verdeutlicht.
Vorprogramme > Parameter der äußeren Orientierung > Manuell
Falls die Parameter der äußeren Orientierung anderweitig bereits bekannt sind, können sie hier auch direkt eingegeben werden. Dabei ist die Reihenfolge der Winkel ϕ, ω, κ bei ihrer Berechnung zu beachten – die Werte dieser
Winkel hängen bekanntlich von der Reihenfolge ihrer Berechnung ab! In LISA, BLUH und BINGO gilt die
Reihenfolge ϕ, ω, κ. Falls die Winkel in der Reihenfolge ω, ϕ, κ berechnet wurden, ist die entsprechende Option
zu aktivieren.
Einheiten für die einzugebenden Parameter: Brennweite in Millimeter, die drei Winkel in Gon (Neugrad, Vollkreis = 400 gon), Altgrad (Vollkreis = 360°) oder Bogenmaß (Vollkreis = 2π) und die Koordinaten des Projektionszentrums in Meter.
Die Angaben werden in einer Datei im Arbeitsverzeichnis abgelegt, deren Namen gleich dem der Bilddatei ist
und die Endung ABS hat. Zum Aufbau dieser Datei vgl. die Option Orientierung > Messen > Äußere Orientierung.
Vorprogramme > Parameter der äußeren Orientierung > Import
Alternative zu voriger Option, falls die Parameter der äußeren Orientierung in einer Datei vorliegen. Die Einträge dort müssen in der Reihenfolge Bildnummer, Rotationswinkel (ϕ, ω, κ oder ω, ϕ, κ), Projektionszentrum
(X0, Y0, Z0) gespeichert sein.
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Vorprogramme > Parameter der äußeren Orientierung > aus BINGO
Die BINGO-Ausgabedatei ITERA.DAT enthält u.a. Parameter der äußeren Orientierungen sowie die ausgeglichenen Koordinaten der Pass- und Verknüpfungspunkte. Um diese in FOTO nutzen zu können, müssen sie hiermit importiert werden. Die Datei ITERA.DAT wird dabei in zwei Dateien (Orientierungen, Koordinaten) umgesetzt. Für BINGO ab Version 5.
Vorprogramme > Modellauswahl
Falls bereits mehrere Modelle definiert wurden (vgl. hierzu den nächsten Absatz), kann hier das gewünschte
ausgewählt werden. Ansonsten wird automatisch das zuletzt benutzte Modell verwendet. Das jeweils aktuelle
Modell wird in der Statuszeile unten am Bildschirm angezeigt, das zuletzt benutzte in der Datei
STEREO__.PRD gespeichert.
Vorprogramme > Modelldefinition
Für jedes auszuwertende Modell (Stereo-Bildpaar) sind in diesem Unterprogramm zunächst anzugeben: Nummer
des linken und rechten Bildes, Randbreite in Pixeln (bei Digitalkameras diesen Wert bitte auf 1 setzen) sowie
das Verfahren für die äußere Orientierung:
•
•
Parameter aus BLUH oder BINGO, dann dazu die entsprechende Datei mit den Orientierungsparametern
angeben (i.d.R. DAPOR.DAT). In diesem Fall kann als Objektpunktdatei die Datei mit den ausgeglichenen
Punktkoordinaten (i.d.R. DAXYZ.DAT) verwendet werden.
Parameter aus einer ABS-Datei, entweder manuell eingegeben (siehe Option Vorprogramme > Parameter der
äußeren Orientierung) oder via räumlichem Rückwärtsschnitt über Passpunkte ermittelt (siehe Option
Orientierung > Messen > Äußere Orientierung).
Optional können auch alle Modelle des Blocks wie in der Streifendefinition (s.o.) angegeben nacheinander abgearbeitet werden (Stapelbetrieb).
Sofern im Anzeigefenster bereits Daten eines existierenden Modells stehen, können die Bildnummern über die
Schaltflächen < bzw. > einfach weiter geschaltet werden. Zur optischen Kontrolle der Orientierung kann ein
Testbild namens MOD_TEST.IMA erstellt werden, welches die Lage beider Bilder zueinander (Modell) sowie
die Lage der zur Parallaxenkorrektur verwendeten "sicheren" Punkte verdeutlicht. Hierzu folgendes:
Im Stereomodell gibt es bekanntlich zwei Arten von Parallaxen. Die x-Parallaxen sind zunächst und vor allem
Folge des reliefbedingten Lageversatzes eines Objektes und für die Höhenbestimmung notwendig. Im vollständig und exakt orientierten Modell (Epipolarfall) gibt es keine weiteren Parallaxen – soweit die Theorie. In der
Praxis treten durch Ungenauigkeiten beim Scannen, ungenauen Sollwerten von Rahmenmarken und Passpunkten, Ungenauigkeiten bei der Messung der inneren und äußeren Orientierung usw. allerdings auch in y-Richtung
weitere Parallaxen in der Größenordnung von etwa 1 bis 5 Pixel auf, die z.B. für eine anschließende manuelle
Auswertung oder eine automatische DGM-Generierung (Matching) hinderlich sind. Das Programm kann daher
versuchen, diese Restparallaxen mit Hilfe einer Affintransformation oder über Polynome 2. Grades zu verringern.
Hierzu werden zunächst alle bekannten (als sicher angenommenen) Punkte innerhalb des Modellbereiches eingelesen – es sind dies die Punkte der bei der Modelldefinition genannten Objektkoordinatendatei (z.B.
DAXYZ.DAT). Auf den gefundenen (= innerhalb des Modellbereichs gelegenen) Punkten wird eine Korrelation
durchgeführt. Aus den Soll-Ist-Differenzen der berechneten bzw. durch Korrelation verbesserten Pixelwerte
werden die Transformationsparameter abgeleitet, sofern in mehr als 3 bekannten Punkte der Schwellwert des
Korrelationskoeffizienten erreicht wurde; andernfalls erfolgt eine Warnmeldung („Parallaxenkorrektur nicht
möglich“).
Hier noch ein Hinweis zur Parallaxenkorrektur: Falls nur sehr wenige, dicht zusammen liegende Punkte vorhanden sind, sollte die Korrektur deaktiviert werden. Falls viele, gut verteilte Punkte vorliegen und die Bilder grö-
- 17 -
LISA FOTO
ßere nichtlineare Verzeichnungen aufweisen (z.B. bei einfachen Digitalkameras), sollte für die Korrektur die
Option Polynome verwendet werden.
Das Programm berechnet nun den Koordinatenbereich des Modells. Der Höhenbereich (z_min ... z_max) wird
aus der Projektdefinition (s.o.) übernommen. Wichtig (!): Innerhalb des Modellbereichs muss sich mindestens
ein bekannter Punkt (aus der Objektkoordinatendatei) befinden! Der Parameter Rand bezieht sich auf die Randbreite der Bilder in Pixel (gescannte Bilder), die z.B. bei der Stereo-Korrelation keine Berücksichtigung findet.
Hinweise zur Objektpunktdatei: Hierin können neben Einzelpunkten auch Bruchkanten und Umringpolygone für
Aussparungsflächen enthalten sein. Diese werden, wie in LISA-BASIS, über Codes definiert (vgl. LISA-Handbuch). Sollte zu diesem Zeitpunkt noch keine Objektpunktdatei vorliegen, kann der entsprechende Eintrag im
Eingabefenster leer bleiben. Die Fehlermeldung „Kein Punkt im Modellbereich!“ ist dann zu ignorieren. Da aber
für alle weiteren Schritte zwingend wenigstens ein Punkt im Modellbereich vorliegen muss, geht man in einem
solchen Fall anschließend direkt zur Stereomessung und digitalisiert einige gut verteilte Punkte. Anschließend ist
die Modelldefinition mit diesen Punkten zu wiederholen.
Zu Informationszwecken werden weitere Parameter berechnet und ausgegeben:
•
•
•
•
•
•
•
Die (ungefähre) Bildelementgröße der Eingabebilder: Dieser Wert kann als Anhaltspunkt für die zu wählende Bildelementgröße im Projekt, beispielsweise für ein mittels Stereokorrelation zu erzeugendes DGM
oder ein Orthobild, dienen. Die Bildelementgröße solcher Folgeprodukte sollte größer als die der Eingabebilder gewählt werden.
Das Verhältnis Entfernung/Basis: Je größer dieser Wert ist, desto unsicherer wird die Messgenauigkeit der
z-Werte.
Die aus beiden Parametern resultierende maximale Genauigkeit in z (Bestimmungsgenauigkeit).
Der mittlere Bildmaßstab (für gescannte Analogbilder).
Anzahl der sicheren Punkte: Minimum ist die Anzahl der vorgegebenen, im Modellbereich liegenden Passpunkte. Je höher dieser Wert, desto genauer kann die Parallaxenkorrektur sein.
Die mittlere, an den sicheren Punkten gefundene y-Parallaxe nach der Korrektur. Je geringer dieser Wert ist,
desto genauer dürfte die Orientierung der Bilder und desto geringer dürften die Verzerrungen in den Bildern
sein. Maximal berücksichtigt wird eine Parallaxe von ± 30 Pixeln.
Der durchschnittliche Korrelationskoeffizient an den sicheren Punkten sowie die günstigste Fenstergröße.
Diese Werte können als Anhaltspunkte bei der Stereokorrelation dienen (s.u.).
Die Angaben zum Modell werden in einer Datei im Arbeitsverzeichnis abgelegt, deren Namen sich aus linker
und rechter Bildnummer zusammensetzt und die Endung MOD hat. Beispiel:
135
136
DAPOR.DAT
DAXYZ.DAT
1135300.000 1138000.000
969300.000
971482.000
100
0.945
11
0.9538237356E+03
-0.1383532837E-02
0.6379042187E-03
0.0000000000E+00
0.0000000000E+00
0.0000000000E+00
0.0000000000E+00
0.0000000000E+00
Bildnummern
Datei mit den Orientierungsparametern (*)
Datei mit den Objektkoordinaten
Modellbereich, x [m]
Modellbereich, y [m]
Rand [pxl], mittl. Korr.koeff., mittl. Fenstergr.
Koeffizienten py0, py1
py2, py3
...
(*) Falls die Orientierungen aus ABS-Dateien stammen, bleibt diese Zeile frei.
Hinweise zur Kontrolle:
•
Fehlermeldung "Fehlerhafte Orientierung!": Das Programm führt eine Plausibilitätskontrolle durch, wobei
der Zusammenhang zwischen Gelände- und Pixelkoordinaten geprüft wird. Mögliche Fehlerursachen: An
irgendeiner Stelle wurden die Werte von x und y vertauscht. Oder: In der Datei mit den Parametern der äußeren Orientierung sind die Winkel nicht in Gon eingetragen, sondern z.B. in Bogenmaß.
•
Fehlermeldung "Kein Punkt im Modellbereich gefunden!": Das Modell kann nicht weiter verarbeitet werden. Möglicherweise liegt tatsächlich kein Punkt im Modellbereich vor. Dann muss mindestens einer beschafft (z.B. über Auswertung > Stereomessung) oder der Bereich entsprechend vergrößert werden. Eine an-
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dere Ursache kann in einer sehr schlechten inneren und/oder äußeren Orientierung liegen; diese sind also
ggf. zu kontrollieren.
•
Eine weitere mögliche Fehlerquelle ist der fälschlich aktivierte oder nicht aktivierte Parameter Drehen um
180 Grad bei der inneren Orientierung (siehe dort).
LISA FOTO
- 19 -
Aerotriangulationsmessung (ATM)
Einige Vorbemerkungen zu den Bild- und Punktnummern:
Bildnummern: Alle Bilder im Block müssen eine eindeutige Nummer haben! Werden Bilder verschiedener Jahrgänge benutzt, könnten einzelne Bildnummern doppelt vorkommen. In diesem Fall sind die Bilder der betroffenen Streifen zu ändern, z.B. von 712 ... 722 auf 1712 ... 1722. Bildnummern dürfen maximal sechsstellig sein.
Punktnummern: Alle Objektpunkte im Block müssen ebenfalls eine eindeutige Nummer haben! Die automatische Numerierung bei der manuellen bzw. automatischen Messung (s.u.) berücksichtigt Bildnummer und fortlaufenden Index – so haben Punkte im Bild 712 die Nummern 712001, 712002, 712003 usw. Bei der manuellen
Messung der Verknüpfungspunkte (s.u.) werden Nummern der Art 777770001, 777770002 usw. erzeugt. Diese
Hinweise sind bei der Vergabe der Nummern der Passpunkte zu berücksichtigen! Haben also z.B. alle Bilder des
Blockes eine mindestens dreistellige Nummer, so könnten die Passpunkte mit 1001, 1002, 1003 usw. bezeichnet
werden, ohne sich mit anderen Objektpunktnummern zu überschneiden.
ATM > Manuelle Messung
Mit diesem Modul können Bildkoordinaten (z.B. für die Aerotriangulation mit BLUH oder BINGO) gemessen
werden. Dazu ist die Kameradefinition erforderlich, ferner muss bereits für beide Bilder des auszuwertenden
Modells die innere Orientierung durchgeführt worden sein. Weitere Vorprogramme sind nicht nötig.
Hinweis: Bei gutem Bildmaterial lohnt sich oft die automatische Messung (s.u.). Die hier beschriebene Option
wird allerdings auch dann benötigt, um nämlich die Passpunkte sowie eventuell zusätzliche Verknüpfungspunkte
zu messen. Pro Modell können maximal 900 Punkte gemessen werden.
Anzugeben sind die beiden Bilder (Dateinamen) sowie die Bildnummern, ferner die ungefähre Längsüberlappung im Modell (meist zwischen 60% und 80%) und der Name der Ausgabedatei. Sofern im Anzeigefenster
bereits Daten eines existierenden Modells stehen, können die Bildnummern über die entsprechenden Schaltflächen < bzw. > einfach weiter geschaltet werden. Die Parameter werden in der Datei BIKO____.PRD
gespeichert. Wie weiter oben bei der äußeren Orientierung schon beschrieben, besteht auch hier die Möglichkeit,
Umgebungen gemessener Punkte als Punktskizzen abzuspeichern, um die exakte Position bei späteren Messungen leichter wiederzufinden.
Falls bereits eine Datei mit den Orientierungsparametern (oder Näherungen davon) vorliegt und ebenso eine
Datei mit den Geländekoordinaten der Passpunkte, können beide angegeben werden. Damit werden die Positionen der Passpunkte im linken und rechten Bild automatisch angefahren.
Aus technischen Gründen sollten die Modelle eines Streifens grundsätzlich von links nach rechts abgearbeitet
werden. Das bedeutet, dass als erstes Modell das linke sowie das rechts anschließende Bild des Streifens genommen wird, dann im nächsten Modell das bisher rechte zum linken Bild wird usw.
Darstellung der beiden Bildausschnitte
Aus dem linken bzw. rechten Bild wird jeweils ein Ausschnitt extrahiert. Diese beiden Teilbilder können dann
auf drei Arten am Bildschirm dargestellt werden:
•
•
•
Nebeneinander links – rechts
Farblich codiert überlagert nach der Anaglyphenmethode
Zeilenversetzt für Shutterbrillen, die im Interlaced-Modus arbeiten
Geübte Auswerter sind in der Lage, die erste Form dreidimensional zu sehen. Weniger Geübten sei die zweite
Variante unter Verwendung einer Rot-Grün- oder Rot-Blau-Brille (Rotfilter links) empfohlen. Die Messmarken,
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unter denen sich die Bildausschnitte bewegen, können in ihrer Form und Farbe über die entsprechenden Schaltflächen verändert werden. Ein Übersichtsbild mit Markierung der aktuellen Position erleichtert die Orientierung
im Modell. Die Darstellung kann in unterschiedlichen Größen (Zoom) erfolgen, die Helligkeit separat für den
linken bzw. rechten Bildausschnitt geregelt werden.
Bewegen im Modell
Die Bewegung in x-y-Richtung erfolgt mit der Maus, wobei die mittlere Maustaste gedrückt zu halten ist. Sollte
es hierbei Schwierigkeiten geben (z.B. 2-Tasten-Maus oder unpassender Treiber), sind gleichzeitig die linke und
die rechte Maustaste ODER die F1-Taste zu drücken. Die Fahrgeschwindigkeit kann über die entsprechenden
Schaltflächen in der Werkzeugleiste bestimmt werden. Zur Feinpositionierung stehen neben der Maus auch die
Pfeiltasten zur Verfügung.
Linkes und rechtes Bild sind normalerweise gekoppelt. Zum Wegstellen der x- und y-Parallaxen ist die rechte
Maustaste gedrückt zu halten; es wird dann nur das rechte Bild bewegt. Ist letzteres einmal gegenüber dem linken Bild eingepasst (Parallaxen weggestellt), kann das Programm mit Hilfe der Option Korrelation versuchen,
durch permanente Korrelation bei der Bildbewegung die korrekte Kopplung beizubehalten.
Ferner kann mit Hilfe der Schaltfläche Anfahren ein Punkt durch manuelle Eingabe seiner Pixel-Koordinaten im
linken bzw. rechten Bild direkt angefahren werden. Die Option Korrelation (F2-Taste) berechnet für eine 21x21Pixel-Umgebung des aktuellen Punktes die Korrelationskoeffizienten – liegt deren Maximum bei mindestens
0.7, wird das rechte Bild auf die entsprechende Position verschoben.
Punktmessung
Für die Messung von Bildkoordinaten existieren drei Messmodi:
•
•
•
•
Gemessene Punkte
Gruber-Punkte
Individuell
Gitter
Das Registrieren der Bildkoordinaten geschieht, nachdem der Punkt im linken und rechten Bildausschnitt korrekt
eingestellt wurde, mit der linken Maustaste. Zu den Optionen:
Gemessene Punkte: Zwei Fälle sind zu unterscheiden: (A) Punkte, die bereits im vorliegenden Modell gemessen
wurden, werden im Übersichtsbild in blau dargestellt und können nicht neu gemessen werden. Soll das dennoch
geschehen, ist der entsprechende Punkt zunächst mit Hilfe des Editors für ATM-Punkte (vgl. nächste Option) in
diesem Modell zu löschen. (B) Bei Punkten, die im (jetzt) linken Bild des aktuellen Modells bereits gemessen
wurden, schätzt das Programm mit Hilfe der Längsüberlappung ab, ob sie vermutlich auch im rechten Bild liegen. Ist das der Fall, werden sie im Übersichtsbild in grün dargestellt und automatisch im linken Bild angefahren; ihre Position ist hier nicht mehr veränderbar. Es ist also nur noch die entsprechende Position im rechten Bild
einzustellen (automatische Punktübertragung). Diese Option kann und sollte ab dem zweiten Modell im Streifen
genutzt werden. Falls ein Punkt nicht messbar ist, kann die Schaltfläche Überspringen bzw. die F3-Taste genutzt
werden.
Gruber-Punkte: Zur Verknüpfung der beiden Bilder sind mindestens 6 gut verteilte Punkte im Modell zu messen, wobei üblicherweise die linken drei schon im vorigen Modell gemessen wurden und deshalb im aktuellen
Modell zu übernehmen sind. Die Verteilung entspricht normalerweise der "Würfel-Sechs", also je zwei Punkte
oben, mittig und unten im Modell. Das Programm fährt diese Positionen automatisch an – diese können natürlich
durch Verschieben der Bildausschnitte verändert werden – und vergibt auch selbständig die Punktnummern, die
sich aus der Nummer des linken Bildes sowie einem fortlaufenden Index ergeben. Beispiel: Bildnummer links
747, rechts 748, dann werden die Punktnummern 747001, 747002 usw. bis 747006 verwendet. Falls ein Punkt
nicht messbar ist, kann auch hier die Schaltfläche Überspringen bzw. die F3-Taste genutzt werden.
Individuell: Nach Eingabe seiner Nummer wird nachgesehen, ob der Punkt bereits im linken Bild gemessen
wurde. Falls ja, erfolgt eine Vorpositionierung im linken Bild wie oben (Gemessene Punkte) beschrieben. Ansonsten ist der Punkt in beiden Bildausschnitten frei einzustellen. Stellt sich, nachdem die Nummer bereits eingegeben wurde, heraus, dass der Punkt nicht messbar ist, kann wieder die Schaltfläche Überspringen genutzt werden. Zum Beenden der Messung dient die Fertig-Schaltfläche.
LISA FOTO
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Gitter: Nach Angabe einer Gitterweite in [pxl] wird das Modell nacheinander auf alle Gitterpunkte vorpositioniert.
Hinweise für alle Messmodi:
•
•
•
Die Option Überspringen kann auch mit Hilfe der F3-Taste aufgerufen werden.
Die Schaltfläche Fertig beendet den jeweiligen Modus. Mit Hilfe der Option Messen kann fortgefahren werden.
Über Messen > Ende bzw. die Esc-Taste werden die Messungen abgespeichert und das Modul verlassen.
Punkt und Nummer werden in beide Bildausschnitte eingetragen, die Position zusätzlich im Übersichtsbild rot
markiert. Abgespeichert werden Pixelkoordinaten, wobei die Zeilenposition gespiegelt ist – der Ursprung liegt
also links unten. Die erste Zeile jedes Modells beinhaltet die Bildnummern, die Brennweite und die Kamera. Die
nächsten Zeilen beinhalten die Rahmenmarken (Koordinaten aus der inneren Orientierung), es folgen dann für
jeden registrierten Punkt die Werte Punktnummer, x links, y links, x rechts, y rechts. Das Ende eines Modells
wird mit –99 gekennzeichnet.
Für die Weiterverarbeitung in BLUH oder BINGO ist nach Abschluss aller Messungen die Datei mit Hilfe der
Option ATM > Export > BLUH bzw. ATM > Export > BINGO in das entsprechende Format zu exportieren.
Beispiel für die Ausgabedatei:
135000136
153.000 KAMERA_1.CMR
1 2735.016 1389.988 2739.972
2 1406.985
54.021 1414.941
3
64.970 1376.988
68.940
4 1392.022 2713.022 1393.045
135001 1426.000 2551.000
585.000
135002 1426.000 1417.000
540.000
135003 1426.000
284.000
587.000
135004 2500.000 2543.000 1765.000
135005 2598.000 1402.000 1856.000
135006 2620.000
284.000 1842.000
-99
1410.063
71.033
1388.030
2726.955
2552.000
1417.000
272.000
2560.000
1402.000
252.000
ATM > Editor ATM-Punkte
Nach Auswahl der Pixelkoordinatendatei werden alle bisher gemessenen Punkte in aufsteigender Reihenfolge
sortiert angezeigt. Nach Markieren (Anklicken) eines Punktes im Übersichtsfenster kann dessen Nummer verändert werden. Der einzelne Punkt oder alle Punkte mit gleicher Nummer können über die entsprechenden
Schaltflächen gelöscht werden. Dabei wird die Nummer zunächst auf ihren negativen Wert gesetzt; das Löschen
kann also durch ein weiteres Mal markieren und Löschen rückgängig gemacht werden (die Punktnummer wird
damit wieder auf den ursprünglichen Wert gesetzt). Des Weiteren kann an dieser Stelle eine zum Punkt gehörende Skizze gelöscht werden.
Durch Klicken auf die Fertig-Schaltfläche wird die Datei geändert abgespeichert, wobei alle Punkte mit negativer
Nummer nicht übernommen werden.
Hinweis: Geeignet für Dateien mit maximal 20000 Punkten!
ATM > Streifenbilder berechnen
Diese Option ist Voraussetzung für das Messen von Verknüpfungspunkten, wie im nächsten Absatz beschrieben,
und daher insbesondere dann notwendig, wenn der Block aus mehr als einem Streifen besteht.
Die Definition der Streifen (s.o.) muss vorliegen. Für jeden Streifen des Blocks wird ein Bild berechnet, welches
die einzelnen Bilder in der Größe von je 300 x 300 Pixeln nebeneinander montiert enthält. Der Name der Ausgabedatei wird von der Nummer des ersten und letzten Bildes abgeleitet. Beispiel: Erstes Bild 134, letztes Bild 140
Æ die Ausgabedatei heißt ST_134140.IMA.
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ATM > Verknüpfung messen
Hiermit können Verknüpfungspunkte zwischen benachbarten Bildern und Streifen gemessen werden, die dann
als Startwerte für die automatische Messung (AATM, s.u.) dienen. Besteht der Block nur aus einem einzigen
Streifen, kann auch direkt zum nächsten Schritt weitergegangen werden.
Laden Sie in den oberen Teil des Fensters den ersten Streifen, in den unteren Teil den nächsten, der sich mit dem
oberen überlappt. Die Streifen können nun unabhängig voneinander jeweils mit der Maus, mittlere Taste gedrückt, verschoben sowie mit der Schaltfläche Pos 1 auf den Anfang zurückgesetzt werden. Klicken Sie nun auf
Messen und geben Sie einen Dateinamen an, Standard ist TIEPOINT.DAT. Digitalisieren Sie jetzt den ersten
Verknüpfungspunkt durch Anklicken mit der linken Maustaste in allen Bildern, in denen er vorkommt, und klicken Sie danach auf die rechte Maustaste. Der Punkt wird übernommen, in allen Bildern mit einem kleinen roten
Quadrat markiert und mit einer fortlaufenden Nummer versehen. Digitalisieren Sie, ggf. nach Verschieben der
Streifen, den nächsten Punkt in allen Bildern, dann rechte Maustaste, usw.
Beenden Sie die Messung mit der Schaltfläche Fertig.
Hier noch ein paar allgemeine Hinweise:
•
Die für die Aerotriangulation benötigten Passpunkte sind selbstverständlich in den Originalbildern, also in
höchster Auflösung, zu messen (ATM > Manuelle Messung, s.o.). Dagegen dienen die Verknüpfungspunkte,
gemessen wie vorstehend beschrieben, nur als Startwerte.
•
Für den Fall, dass durch eine große Zahl gut verteilter Passpunkte bereits eine hinreichende Verknüpfung
der Streifen vorliegt, kann auf eine separate Messung von Verknüpfungspunkten verzichtet werden. Ebenso
ist es möglich, nur dort noch einige Verknüpfungspunkte zu messen, wo nicht genügend Passpunkte vorliegen.
•
Besteht der Block aus nur einem einzigen Streifen, wobei die Bilder aber von schlechter Qualität bzw. geringem Kontrast sind, kann man auch dann durch die manuelle Messung von Verknüpfungspunkten meist bessere Ergebnisse bei der automatischen Messung erhalten.
•
Je mehr Verknüpfungspunkte im Block vorhanden sind, desto stabiler wird die Streifenverknüpfung sein!
Als Grundregel sollte jedes Bild mit jedem benachbarten Streifen mindestens einen Verknüpfungspunkt gemeinsam haben.
•
Und selbstverständlich können nur solche Punkte für die Verknüpfung genutzt werden, die je Streifen in
mindestens zwei benachbarten Bildern (Modell) gemessen wurden.
Beispiel für die erzeugte Ausgabedatei:
777770001
777770001
777770001
777770001
777770001
777770001
777770002
777770002
777770002
777770002
777770002
777770002
...
210.000
115.000
26.000
211.000
121.000
19.000
227.000
140.000
41.000
240.000
139.000
42.000
250.000
255.000
254.000
56.000
49.000
59.000
242.000
242.000
246.000
37.000
48.000
53.000
134
135
136
155
156
157
135
136
137
156
157
158
Erste Spalte interne Punktnummer, zweite Spalte x-Wert, dritte Spalte y-Wert (jeweils Pixelkoordinaten, bezogen auf die 300 x 300 Pixel großen Bilder), vierte Spalte Bildnummer.
LISA FOTO
- 23 -
ATM > Automatische Messung (AATM)
Für die Verarbeitung von Luftbildern; falls die Bilder in mehreren Streifen angeordnet sind, sollten diese möglichst parallel zueinander verlaufen.
Folgende Schritte müssen bereits erfolgt sein: Kameradefinition, innere Orientierung aller Bilder, Messung der
Verknüpfungspunkte wie vorstehend beschrieben (zumindest bei mehreren Streifen im Block) sowie die Messung der Passpunkte. Anzugeben sind die Standardabweichungen für Bildkoordinaten [µm], Streifenverknüpfung [µm] und Passpunkte [m], die Randbreite [pxl], Schwellwerte für den Korrelationskoeffizienten sowie die
Größen der Korrelationsfenster (jeweils Näherung bzw. Verbesserung). Die Dateien mit den Bild- und Objektkoordinaten der Passpunkte, den Verknüpfungspunkten (optional) sowie die Ausgabedatei sind anzugeben.
In möglichst regelmäßiger Anordnung werden nun Verknüpfungspunkte gesucht und ggf. ins Anschlussmodell
übertragen. Dabei wird wie üblich mit Bildpyramiden gearbeitet, um ausgehend von einer ersten Näherung stufenweise zu immer genaueren Koordinaten zu kommen.
Gesucht wird je Bild in einem regelmäßigen Gitter von 30 x 30 Planquadraten. Daraus folgt, dass die maximale
Anzahl der Punkte von der Längsüberdeckung in % abhängt - beispielsweise bei 60% Überdeckung also maximal 60% von 900 = 540 Punkte. Zunächst werden innerhalb der Planquadrate Gebiete mit maximalem Kontrast
gesucht, dann wird über Korrelation der jeweils homologe Punkt im zweiten Bild ermittelt. Ist das Modell abgearbeitet, erfolgt zunächst eine Plausibilitätskontrolle über die ermittelten x- und y-Parallaxen sowie die Entfernung von offensichtlichen Ausreißern. Anschließend erfolgt ein zweiter Durchgang mit den verbesserten Näherungen, danach geht es zum nächsten Modell.
Nachdem auf der ersten Pyramidenstufe alle Bilder abgearbeitet wurden, erfolgt eine Blockausgleichung. Hierzu
wurde das Modul BLOR aus dem Programmsystem BLUH (Autor: Dr.-Ing. Karsten Jacobsen, IPI Uni Hannover) modifiziert und in LISA FOTO integriert. Neben einigen Tests der bislang bestimmten Verknüpfungspunkte
dienen die Ergebnisse der Blockausgleichung insbesondere der Ermittlung aller Bilder, in denen ein Punkt vorkommen kann. Hiervon ausgehend erfolgt eine automatische erweiterte Streifenverknüpfung.
Erzeugt wird neben der eigentlichen Ausgabedatei mit den Koordinaten der Verknüpfungspunkte die Protokolldatei AATM.TXT, die am Schluss automatisch angezeigt wird. Die Ausgabedatei hat das gleiche Format wie
oben bei der manuellen Messung beschrieben und enthält die Pixelkoordinaten aller ermittelten Punkte. Diese
Datei wird anschließend in das BLUH- oder BINGO-Format konvertiert (vgl. auch Option ATM > Export > BLUH
bzw. ATM > Export > BINGO). Eine abschließende Blockausgleichung mit BLOR liefert die Dateien
AATM_AOR.DAT (Orientierungsparameter) und AATM_ATC.DAT (Objektkoordinaten). In vielen Fällen
können diese Ergebnisse schon genau genug sein, andernfalls sollte jetzt noch eine vollständige
Bündelblockausgleichung durchgeführt werden.
Hinweis: Falls nachträglich noch ergänzende Verknüpfungspunkte in Gebieten mit geringem Kontrast gemessen
werden sollen (siehe oben, ATM > Manuelle Messung), sollte dort als Ausgabedatei die vorstehend beschriebene
(Standardname AATM.DAT) verwendet und bei der Warnmeldung "Datei existiert bereits" die Option Anhängen
gewählt werden. In diesem Fall ist der Export nach BLUH bzw. BINGO anschließend separat zu starten.
Nächster Schritt: Vorprogramme > Modelldefinition, dort die Option alle aktivieren.
ATM > Import > IMATIE
Importiert Pixelkoordinaten des Messprogramms IMATIE (Endung PIX). Diese liegen in Einzelbildanordnung
vor (je Bild eine PIX-Datei) und können streifenweise in das LISA-FOTO-Format (s.o.) importiert werden. Sofern in LISA FOTO noch keine inneren Orientierungen gemessen wurden, aber die PIX-Dateien Rahmenmarkenmessungen beinhalten, werden daraus die inneren Orientierungen (INN-Dateien) erzeugt.
Wichtig: Für diese Option müssen die Bilder im Arbeitsverzeichnis vorhanden sein!
- 24 -
ATM > Export > BLUH
Eingabe: Datei mit den gemessenen oder automatisch ermittelten Pixelkoordinaten aus LISA FOTO. Die Pixelkoordinaten werden über eine ebene Affintransformation auf die Rahmenmarken-Sollkoordinaten der Kameradefinition transformiert und so zu Bildkoordinaten. Beispiel für die Ausgabedatei:
135000136
153.000
13502
2.778
99.217
13503
2.238
2.836
13504
1.698
-93.460
13505
93.678
98.093
13506
101.429
1.076
13507
102.759
-93.954
-99
-68.507
-73.106
-69.928
31.333
38.225
36.238
98.679
2.136
-95.321
98.531
-0.064
-97.904
ATM > Export > BINGO
Eingabe: Datei mit den gemessenen oder automatisch ermittelten Pixelkoordinaten aus LISA FOTO, Datei mit
den Objektkoordinaten der Passpunkte. Die Pixelkoordinaten werden über eine ebene Affintransformation auf
die Rahmenmarken-Sollkoordinaten der Kameradefinition transformiert und so zu Bildkoordinaten. Beispiel für
die Ausgabedatei:
135
13502
13503
13504
13505
13506
13507
-99
136
13502
13503
13504
13505
13506
13507
-99
2.778
2.238
1.698
93.678
101.429
102.759
99.217
2.836
-93.460
98.093
1.076
-93.954
-68.507
-73.106
-69.928
31.333
38.225
36.238
98.679
2.136
-95.321
98.531
-0.064
-97.904
Des Weiteren werden, unter anderem mit den Objektkoordinaten der Passpunkte, die BINGO-Steuerdateien
GEOIN.DAT und PROJECT.DAT erzeugt (Format BINGO Version 5).
ATM > Export > IMATIE
Exportiert Pixelkoordinaten aus LISA FOTO in das Format des Messprogramms IMATIE. Dabei werden alle Informationen der Eingabedatei in der Weise umgesetzt, dass je enthaltenem Bild eine Datei mit dem Namen des
Bildes und der Endung PIX erzeugt wird.
ATM > BLUH Grafik
Mit Hilfe des Moduls BLAN aus dem Programmsystem BLUH können verschiedene Grafiken erstellt werden,
u.a. zur Lage der Bilder und Passpunkte. Diese Grafiken werden im Format HP-GL erzeugt und können in LISA
nicht weiterverwendet werden. Deshalb gibt es die hier beschriebene Alternative.
Erzeugt wird ein Rasterbild. Dieser kann je nach Wahl folgendes enthalten:
LISA FOTO
•
•
•
- 25 -
Lage und Nummer der Passpunkte, Fehlervektoren
Lage der Verknüpfungspunkte
Bildzentren, -nummern und -grenzen
Wie üblich wird die Bildelementgröße aus der Projektdefinition übernommen. Da diese für ein einfaches Übersichtsbild oft zu unnötiger Dateigröße führt, kann die Bildelementgröße heraufgesetzt werden. Des weiteren
kann das Bild auf den in der Projektdefinition festgelegten Koordinatenrahmen begrenzt werden.
- 26 -
Auswertung
Auswertung > Stereomessung
Mit diesem Modul können Geländekoordinaten im orientierten Stereomodell mit optional angekoppeltem DGM
gemessen werden. Kameradefinition, innere und äußere Orientierung beider Bilder sowie die Modelldefinition
müssen vorliegen.
Hinweis: Für den Fall, dass kein DGM existiert, kann hilfsweise mit einer Starthöhe begonnen werden, die der
mittleren Geländehöhe entsprechen sollte. Einige der nachstehend beschriebenen Optionen können dann allerdings nicht genutzt werden.
Darstellung der beiden Bildausschnitte
Entspricht der Darstellung im Modul ATM > Manuelle Messung (siehe dort).
Bewegen im Modell
Die Bewegung in x-y-Richtung erfolgt mit der Maus, wobei die mittlere Maustaste gedrückt zu halten ist. Sollte
es hierbei Schwierigkeiten geben (z.B. 2-Tasten-Maus oder unpassender Treiber), sind gleichzeitig die linke und
die rechte Maustaste ODER die F1-Taste zu drücken. Die Fahrgeschwindigkeit kann über die entsprechenden
Schaltflächen in der Werkzeugleiste bestimmt werden. Zur Feinpositionierung stehen neben der Maus auch die
Pfeiltasten zur Verfügung. Die kleinste Schrittweite (bei geringster Fahrgeschwindigkeit) entspricht dabei der in
der Modelldefinition angegebenen Pixelgröße.
Die Bewegung in z-Richtung, also das Wegstellen der x-Parallaxe, erfolgt ebenfalls mit der Maus, wobei die
rechte Maustaste gedrückt zu halten ist. Falls ein zentrales Mausrad vorhanden ist, kann auch hiermit die Höhe
gesteuert werden. Wahlweise kann beim Fahren über das Modell die zuletzt eingestellte Höhe beibehalten bzw.
permanent die Höhe aus dem zugrunde liegenden DGM übernommen werden.
Ferner kann mit Hilfe der Schaltfläche Anfahren ein Punkt durch manuelle Eingabe seiner Geländekoordinaten
direkt angefahren werden. Die Schaltfläche Zentrieren setzt die aktuelle Position auf die Mitte des DGMs zurück.
Die Option Korrel.koeff. berechnet für den aktuellen Punkt den Korrelationskoeffizienten aus 25x25-Umgebungen
des linken und rechten Bildes.
Messmodi
Das Registrieren (Digitalisieren) von Daten wird über die Option Registrieren gestartet. Erfasst werden dreidimensionale Geländekoordinaten (Nr., x, y, z). Drei Verfahren stehen zur Auswahl:
•
•
•
Manuelles Anfahren / Digitalisieren von Punkten bzw. Linien. Optional erfolgt eine Vorpositionierung
nacheinander auf alle Punkte einer Eingabedatei, sofern diese innerhalb des Modellbereichs liegen. Zur
Vorpositionierung können dann wahlweise die z-Werte der Eingabedatei übernommen oder aus dem zugrunde liegenden DGM ermittelt werden.
Profilmessung. Die Vorpositionierung erfolgt nach Angabe von Start- und Endpunkt sowie Schrittweite
(Intervall).
Gittermessung. Die Vorpositionierung erfolgt nach Angabe des Koordinatenbereiches sowie der Gitterweite,
das definierte Gebiet wird schrittweise abgefahren.
Hinweis: Eine Vorpositionierung bewirkt, dass die x-y-Werte des Punktes nicht verändert werden können – es ist
lediglich die Höhe mit Hilfe der rechten Maustaste einstellbar.
LISA FOTO
- 27 -
In allen Fällen ist noch der Code zu definieren. Codes von 1 bis 5000 stehen für Einzelpunkte, Codes von 5001
bis 9999 für Linien. Zu weiteren Details vgl. das LISA-Handbuch. Das Digitalisieren wird mit der AbbrechenSchaltfläche beendet. Sofern eine Vorpositionierung erfolgt und der betreffende Punkt nicht stereoskopisch einstellbar ist, gibt es zwei Möglichkeiten: Überspringen (bzw. F3-Taste) geht ohne Registrierung dieses Punktes
zum nächsten weiter, Z unbekannt (bzw. F4-Taste) speichert den Punkt mit einem Z-Wert von -999 ab. Skizze
erstellt eine Punktskizze mit der einzugebenden Nummer.
Hinweis: Über die Option Datei > Export Raster > ASCII (LISA BASIS) können ebenfalls dreidimensionale
Punktkoordinaten in Einzelpunkt-, Profil- oder Gitteranordnung direkt aus dem DGM erzeugt werden.
Überlagern > DGM-Punkte: Diese Option steht in Verbindung mit der Stereo-Korrelation (s.u.). Wird dort nämlich
die Option Interpolation fehlender Punkte deaktiviert und folglich ein mehr oder weniger „lückenhaftes“ DGM
erzeugt, können nun hier die durch Korrelation ermittelten DGM-Punkte in das linke und rechte Bild eingespiegelt werden. Im Bereich größerer Lücken sollten sodann zusätzliche Punkte manuell gemessen werden (vorstehende Option Registrieren) und anschließend das lückenhafte DGM sowie die Datei mit den gemessenen zusätzlichen Punkten über die Option Auswertung > DGM-Interpolation zu einem abschließenden DGM zusammengefügt
werden. Hinweis 1: Über die Schaltflächen DGM ein bzw. DGM aus lassen sich die DGM-Punkte auch im Übersichtsbild ein-/ausblenden. Hinweis 2: Die Punkte werden in Rot eingespiegelt. Die Farbe der Messmarken sollte
daher eventuell auf Gelb gesetzt werden.
Überlagern > Vektordaten: Spiegelt den Inhalt einer anzugebenden Vektordatei in die beiden Bildausschnitte so-
wie das Übersichtsbild ein. Wichtig: Zur Umrechnung von Gelände- auf Pixelkoordinaten wird der z-Wert aus
der Vektordatei, nicht die Höhe aus einem ggf. geladenen DGM verwendet.
Überlagern > Neu zeichnen: Hebt die vorstehenden Optionen auf. Hierzu werden die Bilder neu eingelesen, was
u.U. etwas Zeit benötigt.
Und hier noch ein Tipp: Sie mögen es eventuell als unkomfortabel empfinden, ständig im Wechsel mit drei
Maustasten zu arbeiten – die mittlere für die Bewegung im Modell, die rechte zum Einstellen der Höhe und die
linke zum Registrieren der Koordinaten. Deshalb zwei Vorschläge:
•
Beschaffen Sie sich in jedem Fall vorab ein DGM, z.B. über eine Stereokorrelation (vgl. nächstes Kapitel),
und starten Sie die Stereomessung hiermit. Dadurch erübrigt sich das Einstellen der Höhe.
•
Wenn Sie Punkte ohne Vorpositionierung aufnehmen, halten Sie einfach die F1-Taste gedrückt. Damit folgt
das Modell der Mausbewegung (als wenn Sie die mittlere Maustaste gedrückt hätten), und Sie betätigen nur
noch die linke Maustaste zum Registrieren.
Einzelmessungen
Mit Hilfe der entsprechenden Schaltflächen können Entfernungen, Streckenzüge, Winkel, Kreisradien bzw. mittelpunkte bestimmt werden.
Auswertung > Stereo-Korrelation (Matching)
Kameradefinition, innere und äußere Orientierung beider Bilder sowie die Modelldefinition müssen vorliegen.
Wahlweise können entweder nur das aktuelle Modell oder alle Modelle des Blockes wie in der Streifendefinition
(s.o.) angegeben verarbeitet werden (Stapelbetrieb), in letzterem Fall können zudem die Ergebnisse anschließend
zu einem Mosaik zusammengefügt werden. Das erzeugte DGM hat die Bildelementgröße wie in der Projektdefinition angegeben, allerdings kann die Schrittweite bei der Stereokorrelation auf ein Vielfaches davon gesetzt
werden, beispielsweise in flachem Gelände.
In diesem Modul wird durch das Aufsuchen identischer (homologer) Punkte im linken bzw. rechten Bild und
Bestimmung des Strahlengangs zum Zeitpunkt der Aufnahme die jeweilige Geländehöhe rekonstruiert. Durch
sukzessives Fortschreiten dieses Prozesses über die gesamte Fläche des Modellbereichs entsteht ein DGM. Wie
schon weiter oben erwähnt, arbeitet das Verfahren "von unten nach oben" – ausgehend von einer Starthöhe wird
der z-Wert solange verändert, bis die resultierenden Bildausschnitte optimal passen („area based matching“). Als
Kriterium hierfür wird eine Kombination aus dem Maximum der Korrelationskoeffizienten sowie den übrigen
Werten in der Umgebung des Maximums betrachtet (sog. adaptiver Schwellwert).
- 28 -
Anzugeben sind die maximale Verschiebung in z-Richtung in Meter (hieraus resultiert die Verschiebung der
Bildausschnitte gegeneinander; diese wird intern auf maximal ± 45 pxl begrenzt), die Größe des Korrelationsfensters sowie ein Schwellwert für den Korrelationskoeffizienten. Der empfohlene Wert liegt bei 0.7 für die
Näherung die Verbesserung (s.u.). Ebenfalls anzugeben ist die Datei mit den Objektpunktkoordinaten bekannter
Punkte (vgl. Kapitel Modelldefinition) sowie optional eine Datei mit weiteren Vektordaten (z.B. ergänzende
manuelle Messungen). Zu den einzelnen Parametern folgende Hinweise:
•
Z-Bereich: Bei Näherungs-DGM werden ausgehend von bekannten Punkten Spuren abgelaufen (s.u.). Geht
das Programm z.B. um 10 Meter weiter nach rechts, so wird sich die Höhe vermutlich nicht allzu sehr ändern. Der Verschiebungsbetrag gibt hier die erlaubte Grenze vor – im Allgemeinen wird sich die Höhe im
Rahmen von maximal ± 10 Metern ändern (Hangneigung maximal 45 Grad), allerdings kann es nötig sein,
diesen Wert im Hochgebirge zu vergrößern. Im Sinne hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit sollte dieser
Wert jedoch nicht unnötig hoch angesetzt werden. Ist das Näherungs-DGM erstellt und soll eine Verbesserung erfolgen, definiert der Verschiebungsbetrag die maximale Abweichung von der genäherten Höhe.
•
Schwellwert des Korrelationskoeffizienten: In der Regel kann der vorgeschlagene Wert beibehalten werden.
Einen Hinweis auf die konkrete Situation im Sinne erreichbarer Werte liefert die entsprechende Ausgabe bei
der Modelldefinition (s.o.). Mit Ausnahme von Sonderfällen (z.B. sehr kontrastarme Bilder) macht es jedoch
wenig Sinn, einen Wert kleiner als 0.6 anzusetzen, da hierdurch zwar mehr Punkte korreliert werden, jedoch
die Genauigkeit leidet.
•
Korrelationsfenster: Als generelle Regel gilt: Je größer das Fenster, desto stabiler aber ungenauer ist das
Ergebnis, und desto mehr Zeit benötigt die Berechnung. Auf der anderen Seite können sehr kleine Fenster in
Regionen mit sich wiederholenden Strukturen zu Problemen führen.
Die Ermittlung homologer Punkte und damit die Erstellung des DGMs verläuft in mehreren Teilschritten sowie
iterativ ab:
Startpunkte
Es werden zunächst alle im Modellbereich liegenden verfügbaren Primärdaten aus der Passpunktdatei ermittelt
und in das noch leere DGM eingetragen.
Spuren laufen Æ Näherungs-DGM
Ausgehend von jedem dieser bekannten Punkte werden nun sternförmig Spuren gelaufen, und zwar in die acht
Haupt-"Himmelsrichtungen". Bei diesem manchmal als "region growing" bezeichneten Verfahren wird im DGM
(Objektraum) jeweils um ein Pixel weiter nach rechts (links, oben, unten, rechts oben, rechts unten, links oben,
links unten) gegangen und ausgehend von der Höhe des vorigen Punktes eine Korrelation versucht.
Im Anschluss folgt Teil 2 des Spurenlaufens. In bis zu 20 Iterationsschritten werden ein Liniennetz im Abstand
von 16 Pixeln in Zeilen- und Spaltenrichtung (DGM) ausgehend von den bereits vorhandenen Spuren gelegt
sowie abschließend die Zwischenräume (leere Pixel) durch eine Interpolation aufgefüllt.
Verbesserung des DGMs
In diesem Schritt werden für jedes DGM-Pixel homologe Punkte ermittelt. Zum Ausschließen kontrastarmer
Gebiete wird zudem als sogenannter Interestoperator die Varianz jeder Punktumgebung berechnet. Bei zu geringer Varianz bleibt die entsprechende DGM-Position frei.
Nach Beendigung dieses Schrittes wird in der gewählten Anzahl von Iterationen aus allen Punkten ein neues
Näherungs-DGM interpoliert und auf den Positionen, wo noch nicht korreliert werden konnte, mit etwas verringertem Schwellwert für den Korrelationskoeffizienten erneut eine Korrelation versucht. Nach abschließender
optionaler Interpolation wird das fertige DGM, falls gewünscht, mit einem Filter geglättet sowie ebenfalls optional aus dem 16-Bit-DGM ein 8-Bit-Bild abgeleitet.
Zur optionalen Filterung des DGM noch folgendes: Man beachte, dass eine Filterung die Höhenwerte insbesondere bei lokalen Minima und Maxima verändert. Wenn es also tatsächlich auf höchsterreichbare Genauigkeit
ankommt bzw. ein aussagekräftiger Soll-Ist-Vergleich (s.o.) durchgeführt werden soll, empfiehlt es sich, ohne
Filter zu arbeiten. Andererseits hat sich die Filterung bewährt, wenn z.B. auf Basis des DGMs anschließend ein
Orthobild erstellt werden soll.
LISA FOTO
- 29 -
Hinweis 1: Für Kontrollzwecke kann es sinnvoll sein, die (standardmäßig genutzte) Option Interpolation fehlender
Punkte zu deaktivieren. Das erzeugte DGM wird dann mehr oder weniger große Lücken aufweisen, vor allem in
Gebieten mit sehr geringem Kontrast. Hier sollten dann manuell Punkte nachgemessen werden – vgl. hierzu auch
die Hinweise im Kapitel Hauptprogramme > Stereomessung sowie im folgenden Kapitel.
Hinweis 2: Falls alle Modelle des Blocks nacheinander im Stapelbetrieb abgearbeitet werden, wird für jedes
Einzel-DGM automatisch der Name erzeugt. Dieser hat die Form GT_<linkes Bild, rechtes Bild>.IMA. Wurde
zudem die Option Anschließend Mosaik erstellen gewählt, ist folgendes zu beachten: Das Programm fügt alle
Dateien mit Namen GT_*.IMA im Arbeitsverzeichnis zusammen. Man sollte deshalb vorher eventuell vorhandene Dateien entsprechenden Namens sicherheitshalber löschen.
Hinweis 3: Um eine Vorstellung von der Qualität der Korrelation in jedem einzelnen Punkt zu erhalten, kann die
Option Qualitätsbild aktiviert werden. Damit wird ein weiteres Bild namens QUALITY.IMA mit der gleichen
Dimension wie das DGM erzeugt. Jede Position (Pixel), in der die Korrelation erfolgreich war, hat einen Grauwert vom 200-fachen des Korrelationskoeffizienten. Daher liegen die Grauwerte im allgemeinen im Bereich
zwischen 120 (r = 0.6) und 198 (r = 0.99).
Auswertung > DGM-Interpolation
Für den Fall, dass ein durch Stereo-Korrelation erzeugtes DGM Lücken aufwies und daher manuell weitere
Punkte nachgemessen wurden, kann mit Hilfe dieser Option aus dem DGM und (optional) den zusätzlich gemessenen Punkten ein flächendeckendes DGM interpoliert werden. Wie schon an anderer Stelle beschrieben, stehen
auch hier die Optionen Filtern und Zusätzlich 8-Bit-Bild zur Verfügung. Die Option Nur Modellbereich bewirkt, dass
das DGM nur in diesem Bereich erstellt wird; andernfalls wird bis zu den Rändern hin interpoliert.
Auswertung > Soll-Ist-Vergleich
Falls eine Datei mit dreidimensionalen Koordinaten „sicherer“, bekannter Punkte vorliegt, kann hiermit eine
Qualitätskontrolle eines durch Stereomessung bzw. -korrelation (s.o.) ermittelten DGMs erfolgen. Anzugeben
sind die Punktdatei, das DGM sowie die Ausgabedatei, die dann die Werte für x, y sowie die Höhendifferenz
(Soll – Ist, bei aktivierter Option Differenzwerte auflisten) enthält. Des Weiteren werden Angaben zur minimalen
bzw. maximalen Abweichung gemacht und in Form eines Histogramms die Abweichungen zwischen –20 und
+20 Metern in 1-Meter-Intervallen dargestellt.
Für den Fall, dass keine Anzeige der Ergebnisse erfolgt bzw. die Ausgabedatei leer ist, bedeutet dies, dass für
keinen Punkt der Eingabedatei eine DGM-Höhe existierte (z.B. lückenhaftes DGM).
Hinweis zur Beurteilung der Ergebnisse: Die sogenannte Bestimmungsgenauigkeit in Bezug auf die Höhe kann
abgeschätzt werden über das Produkt aus der Bildelementgröße der Eingabebilder und dem Höhen-Basis-Verhältnis und wird bei der Modelldefinition ermittelt.
Auswertung > Orthobild
Dieses Verfahren dient der differentiellen Vollentzerrung eines digitalen Bildes auf ein zugrunde liegendes
DGM. Die Qualität der Entzerrung hängt entscheidend von der des DGMs ab! Die zu verarbeitenden Bilder
müssen vollständig orientiert sein, ferner sollte ein DGM vorliegen. Alternativ dazu kann auch auf eine Horizontalebene (z konstant) entzerrt werden.
Drei Optionen bezüglich der Eingabebilder werden angeboten:
•
•
•
Einzelbild
Aktuelles Modell
Alle Bilder
Einzelbild: Anzugeben sind die Bildnummer sowie die Herkunft der äußeren Orientierung: aus BLUH / BINGO,
dann außerdem deren Ausgabedatei, oder über eine ABS-Datei, z.B. aus manueller Passpunktmessung.
- 30 -
Aktuelles Modell: Die Modelldefinition muss bereits durchgeführt worden sein. Es werden dann sowohl das
linke als auch das rechte Bild des aktuellen Modells verwendet in der Weise, dass Bildinhalte, die dichter am
linken Bildhauptpunkt liegen, aus dem linken Bild genommen werden; entsprechendes gilt für die rechte Seite
(Nächster Nadir).
Alle Bilder: Angenommen, es existiert bereits ein Gesamt-DGM für das Projektgebiet (z.B. aus einer Stereokorrelation, Optionen Alle und Mosaik, vgl. dort), so können mit dieser Option sämtliche orientierten Bilder im
Arbeitsverzeichnis in einem Durchgang entzerrt und zusammengefügt werden. Das Programm ermittelt aus der
Streifendefinition (s.o.) alle Bilder des Blocks und arbeitet sie nacheinander ab. Die Grauwertzuordnung im
Orthobild geschieht dabei nach dem Verfahren Nächster Nadir.
Für die zweite bzw. dritte Option kann ein stufenloser Grauwertabgleich zwischen den einzelnen Bildern gewählt werden.
Die Entzerrung erfolgt auf den vom DGM vorgegebenen Bereich, wobei das DGM zugleich die geometrische
Auflösung (Pixelgröße) des Orthobildes bestimmt. Wo keine DGM-Informationen vorliegen (z.B. Aussparungsflächen), bleibt das Orthobild frei.
Falls das DGM größer als der vom Orthobild bedeckte Bereich ist, kann eine Begrenzung auf diesen tatsächlichen Bereich erfolgen (Option Nur Modellbereich). Dies ist z.B. für die anschließende Zusammenfassung von
einzelnen Orthobildern zu einem Mosaik empfehlenswert, zumal der benötigte Speicherplatz je Bild geringer ist.
Verwendung findet wiederum der indirekte Ansatz „von unten nach oben“: Ausgehend vom DGM wird für jedes
Pixel über den bei der Bildorientierung rekonstruierten Strahlengang der entsprechende Grauwert im Eingabebild ermittelt.
Auswertung > Bildsequenz
Vorbemerkung: Diese Option ist vorgesehen zur automatischen Verarbeitung von Bildsequenzen (Stereomodelle, die in zeitlichem Abstand aufgenommen wurden). Das jeweils linke Bild stammt immer von der gleichen
Kamera auf gleichem Standpunkt, entsprechendes gilt für das rechte Bild. Die Bildnummern müssen sechsstellig
sein, wobei dann die erste Stelle die Kameranummer angibt: Bild 100001 wurde mit Kamera 1 aufgenommen,
Bild 200001 mit Kamera 2. Um dieses einfach zu erreichen, gibt es in der Option Datei > Import Rasterbilder die
Möglichkeit, ausgewählte oder alle Bilder einer definierten Kamera zuzuordnen. Dazu gehören dann die
Kameradefinitionsdateien CAMERA_1.CMR und CAMERA_2.CMR.
Zur Vorgehensweise: Ausgehend von den Objektpunkten des ersten Modells wird eine Stereokorrelation durchgeführt. Aus dem erzeugten DGM werden in einem regelmäßigen Gitter Objektpunkte als Startwerte für die
Modelldefinition des jeweils nächsten Modells abgeleitet, ferner wird optional aus dem DGM und den Bildern
des aktuellen Modells ein Orthobild erzeugt.
Damit das Programm die Zuordnung der Bilder eindeutig nachvollziehen kann, ist eine bestimmte Numerierung
(Namensgebung) der Bilddateien unerläßlich. Beispiel: Angenommen, wir haben 10 Modelle, dann könnten die
Bilddateien wie folgt benannt werden:
Modell 1:
Modell 2:
...
Modell 10:
linkes Bild 100001.IMA, rechtes Bild 200001.IMA
linkes Bild 100002.IMA, rechtes Bild 200002.IMA
linkes Bild 100010.IMA, rechtes Bild 200010.IMA
Mit anderen Worten: Alle Bilder haben eine eindeutige Nummer, wobei die Bildnummern (-namen) jeweils der
linken und der rechten Kamera in aufsteigender Reihenfolge gewählt sind.
Die äußeren Orientierungen der ersten beiden Bilder (erstes Modell) sowie die Modelldefinition für das erste
Modell müssen bereits existieren.
Eingabedaten: Linkes / rechtes Bild des ersten Modells, linkes / rechtes Bild der letzten Modells, Startpunkte für
das erste Modell, Gitterweite für die Ausgabe von Startpunkten für die nächsten Modelle. Anschließend er-
LISA FOTO
- 31 -
scheint das Fenster für die Eingabeparameter der Stereokorrelation (siehe dort), die Optionen Zusätzlich 8-Bit-Bild
und Qualitätsbild sind hier ohne Belang.
Mit Klick auf die OK-Schaltfläche werden die Parameter in den Dateien SEQ_FOTO.DAT und
SEQ_PARAM.DAT im Arbeitsverzeichnis gespeichert und das Abarbeiten der Bildsequenz gestartet. Dabei
werden folgende Dateien erzeugt:
•
•
•
DGMs mit Namen GT_<linkesBild, rechtes Bild>, z.B. GT_10012001.IMA
Optional ASCII-Datei mit Objektpunkten. Gleiche Dateinamen wie vor, jedoch Endung DAT.
Optional Orthobild mit Namen OR_<linkesBild, rechtes Bild>, z.B. OR_10012001.IMA
- 32 -
Anhang
Technische Daten von Chips digitaler Kameras
Chipgröße
Diagon. Breite Höhe Pixelanzahl
Pixelgröße
Beispiele
(nominell)
[mm] [mm] [mm]
[µm]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1/3.6"
1/3.2"
1/3"
1/2.7"
...
...
...
1/2.5“
1/2.4“
1/2"
...
1/1.8"
...
...
...
...
...
1/1.7“
2/3"
...
...
...
1"
4/3"
...
5.0
5.7
6.0
6.6
4.0
4.5
4.8
5.3
3.0
3.4
3.6
4.0
1280 x 960
1620 x 1220
3.2
2.8
Chip Sony ICX232
Chip Sony ICX434
2048 x 1536
2.6
7.1
7.4
8.0
5.7
5.9
6.4
4.2
4.4
4.8
8.93
7.2
5.3
2288 x 1712
2592 x 1944
1280 x 1024
1280 x 1024
2048 x 1536
2.5
2.3
6.0
5.0
3.45
2080 x 1542
2592 x 1944
2272 x 1704
3.45
2.8
3.1
9.5
11.0
7.6
8.8
5.6
6.6
2048 x 1536
2560 x 1920
3.7
3.4
11.0
16.0
22.5
21.8
8.8
12.8
18.0
17.4
6.6
9.6
13.5
13.1
3264 x 2448
2.6
Chip Sony ICX432
z.B. Rollei dp 3210,
Jenoptik JD 3.3z10,
Canon A 70, Canon Ixus II
z.B. Olympus C 750
z.B. Sony T1
Chip Kodak KAC-1310
Chip Foveon F10
Chip Sony ICX252
z.B. Casio QV 3000
z.B. HP PhotoSmart 735
z.B. Canon G5
z.B. Canon G2, G3,
Nikon 4500
z.B. Fuji Finepix S 602
Chip Sony ICX282
z.B. Minolta D7, Nikon 5700,
Sony F 717, Olympus E 20
z.B. Sony F 828, Nikon 8700
2614 x 1966
2560 x 1920
6.8
6.8
Chip Kodak KAF-5101CE
z.B. Olympus E 1
20.7
13.8
2268 x 1512
9.13
22.7
35.8
36
28.7
15.1
23.1
24
19.1
3072 x 2048
4064 x 2704
4536 x 3024
2464 x 1648
7.4
8.8
7.9
11.6
Chip Foveon X3
z.B. Sigma SD10
z.B. Canon EOS 300D / 10D
z.B. Canon EOS 1Ds
z.B. Kodak DCS pro 14
z.B. Canon EOS 1D
-
27.3
42.6
34.5
Suchen Sie sich aus dem Handbuch die nominelle Chipgröße (z.B. 1/2,7“) und die Auflösung (z.B.
2048 x 1536 Pixel) Ihrer Kamera heraus, dann können Sie der Tabelle die Pixelgröße entnehmen
(z.B. 2.6 µm).