Photogrammetrie

Digitales photogrammetisches Messsystem (offline): Die digitale Photogrammetrie nutzt die Methoden der digitalen Bildverarbeitung zur Ermittlung von 3D-Koordinaten der Messpunkte. Bei diesem Verfahren werden die geometrierelevanten Punkte durch Messmarken oder Messadapter gekennzeichnet und aus möglichst unterschiedlichen Richtungen mit der Kamera (aus der Hand) aufgenommen. Weder das Messobjekt noch der Messstandpunkt müssen stabil sein. Die Bilder können von einem Kran, Lift, Leiter o.ä. gemacht werden. Analog dazu kann sich das Messobjekt auf einem Stapler ,hängend an einem Kran o.ä. befinden. Die Aufnahmen werden mittels einer PCMCIA-Karte auf einen Laptop übertragen, wo anschließend die Software alle 3D-Koordinaten sowie die erzielten Standardabweichungen für die Messpunkte ermittelt. Die Bildauswertung und Datenanalyse erfolgt - abhängig von der Anzahl der aufgenommenen Bilder - normalerweise innerhalb von Minuten unmittelbar vor Ort. Besonders in räumlich engen, schwer zugänglichen Bereichen bietet die frei gehaltene Kamera größtmögliche Flexibilität, ohne stabile Standpunkte zu benötigen. Die wesentlichen Teile der Ausrüstung (Laptop+Kamera) können im Flugzeug als Handgepäck mitgeführt werden. Unerreicht ist die hohe Genauigkeit dieses Messsystems (bis zu 1/100mm oder 1:200.000 der Objektgröße, was bei 10m Objektgröße einer Genauigkeit von 0.05mm entspricht!). Grundprinzip der Photogrammetrie: Grundlage dieses Verfahrens ist das Prinzip der Mehr-Bild-Triangulation. Damit lässt sich der Zusammenhang zwischen den Koordinaten der Bildpunkte P(ij), und den gesuchten Koordinaten der Objektpunkte P(i) darstellen. Die fotografische Abbildung in einer Kamera lässt sich mathematisch als Zentralprojektion des Objektraumes auf die Bildebene beschreiben. Jeder Objektpunkt P(i) bildet sich dabei in einem Bildpunkt P(ij) ab, welcher der Durchstoßpunkt des Projektionsstrahls mit der Bildebene ist. Der Projektionsstrahl verläuft dabei durch Objektpunkt P(i) und Projektionszentrum O(j). Kehrt man diesen Abbildungsvorgang um, so lässt sich zunächst der Projektionsstrahl, ausgehend von einem Bildpunkt (Pij), über das Projektionszentrum O(j) in den Objektraum verlängert rekonstruieren. Dadurch ist zunächst nur die Richtung bestimmt, auf der sich der gesuchte Objektpunkt P(i) befindet. Die räumliche Lage des Punktes kann bestimmt werden, indem man die Projektionsstrahlen weiterer Bilder hinzuzieht und diese im Objektraum zum Schnitt bringt. Der gesuchte Objektpunkt P(i) liegt im Schnittpunkt der Strahlen. Mehr-Bild-Triangulation Zentralprojektion