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Anhang D

Herstellung des Orthofotos 1997

Ausführliche Beschreibung der Orthorektifizierung der Luftbilder von 1997 (siehe Kapitel 6.6).

Das zur Orthorektifizierung der Luftbilder von 1997 verwendete Programm heisst PCI OrthoEngine, das im Wesentlichen die gleichen Funktionen zur Luftbildentzerrung wie das Programmpaket PCI EASI/PACE enthält. Mit OrthoEngine wurden die Luftbilder von 1997 in den folgenden Schritten orthorektifiziert:

1. Erstellen eines Projektes

2. Festlegen der inneren Orientierung

3. Festlegen der äusseren Orientierung

4. Bestimmen der Verknüpfungspunkte

5. Bündelblock-Ausgleichung

6. Orthorektifizierung der Luftbilder

7. Mosaikieren und Exportieren

1. Erstellen eines Projektes

Das erstellte Projekt bestand aus einer Serie von Luftbildern, aus denen das Orthofoto gerechnet wurde. Diese Luftbilder wurden mit Hilfe von Verknüpfungspunkten, die während des Prozesses eingegeben wurden, miteinander verknüpft. Für das Projekt wurden Informationen zur Art der Projektion und zum verwendeten Kammertyp (153,01 mm) sowie die gewünschte Auflösung eingegeben.

2. Festlegen der inneren Orientierung

Die innere Orientierung bezeichnet die geometrischen Beziehungen zwischen der Aufnahmekammer und den Luftbildern. Das Festlegen erfolgte durch das Erfassen der Rahmenmarken der Luftbilder mit Hilfe des Mauszeigers auf dem Bildschirm. Das Programm verwendete diese Rahmenmarken dazu, den Bildhauptpunkt das optische Zentrum des Luftbildes zu berechnen.

3. Festlegen der äusseren Orientierung

Die Beziehung der Luftbilder zum Boden wurde in einem Vorgang hergestellt, der äussere Orientierung genannt wird. Die signalisierten Triangulationspunkte konnten im Luftbild ausgemacht und als Passpunkte verwendet werden.

Die verwendeten Triangulationspunkte sind in Tabelle 15 aufgeführt.

Nummer

006
605
609
611
615
701
704
710
712
713
714
715
716
801
805
806
808
809

x-Koordinate

602510,87
598389,43
598616,61
598025,59
598107,57
600860,80
599828,61
600082,67
600035,66
600971,93
599112,77
600465,35
599116,71
601721,86
602238,55
601754,23
602486,80
602352,93

y-Koordinate

216251,70
216366,08
215516,96
215186,52
213964,89
217714,63
217182,98
215616,16
215090,38
215129,57
214809,79
214748,64
214115,39
217459,10
215860,68
215521,96
214410,40
213881,98

Höhe über Meer

493,44
474,13
486,01
481,68
534,97
493,16
487,92
496,86
537,10
531,19
524,37
557,61
547,30
467,22
501,99
511,98
551,10
557,31

Tabelle 15: Die zur Georeferenzierung der Luftbilder von 1997 verwendeten Triangulationspunkte. Die Koordinaten und die Höhe über Meer sind in Meter angegeben (Quelle: Vermessungsämter der Kantone Bern und Solothurn, 1997, verändert).

4. Bestimmen der Verknüpfungspunkte

Als Verknüpfungspunkte wurden Punkte verwendet, die in zwei oder mehreren Luftbildern identifiziert werden konnten. Es war dabei nicht notwendig ihre Koordinaten zu kennen. Die Verknüpfungspunkte wurden benötigt, um die Luftbilder miteinander zu verknüpfen und ein einziges mathematisches Modell zur Orthorektifizierung zu berechnen. Diese Methode der Aerotriangulation wird Bündelblock-Ausgleichung genannt. Durch die Passpunkte wurden die Luftbilder relativ zueinander orientiert und konnten einfacher mosaikiert werden.

5. Bündelblock-Ausgleichung

Sobald die Orientierung sämtlicher Luftbilder festlag, konnte die fotogrammetrische Gleichung für alle Bilder simultan gelöst werden. Das Programm benutzte dabei die Methode der kleinsten Quadrate, um die Fehler zu minimieren. Die Restfehlerbeträge der Gleichung wurden überprüft und Ausreisser unter den Passpunkten erkannt und ausgeschieden. Durch die Bündelblock-Ausgleichung wurde die äussere Orientierung unter Berücksichtigung aller verwendeten Luftbilder berechnet, wodurch Orthofotos erzeugt wurden, die beim Mosaikieren genauer zusammenpassten.

6. Orthorektifizierung der Luftbilder

Nun konnten die Orthofotos gerechnet werden. Für die Orthorektifizierung wurde das auch für die Luftbilder von 1937 und 1951 verwendete digitale Höhenmodell eingesetzt.

7. Mosaikieren und Exportieren

Nach der Herstellung der Orthofotos konnten diese zu einem einzigen Orthofotomosaik zusammengefügt werden. Dies geschah durch das interaktive Festlegen der Schnittlinien am Bildschirm. Das Orthofotomosaik wurde mitsamt seiner Georeferenzierung in eine TIFF-Datei exportiert.

 

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