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Jenki University
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able information
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-807
)grammetry with
tute of Industrial
July
96
KOMBINATION VON PHOTOGRAMMETRIE UND STREIFENPROJEKTION ZUR VERMESSUNG
GROSSER OBJEKTE
Dr. Martin Michaelis
Daimler-Benz AG, Forschungszentrum Ulm
Germany
Kommission V, Arbeitsgruppe 2
KEY WORDS: Industrial, Technology, Metrology, Close_Range, Three-dimensional, CAD
ABSTRACT
In industrial applications there is often a demand for a fast 3D-digitization of an object. The 3D-data must be
delivered to CAD-systems for further evaluations. Optical measuring devices, based on the principle of fringe
projection, can deliver a complete coverage of 3D-data of an object. Because of the limited area of measurement there
is a need for a precise composition of many measurement scenes for big objects. Informations needed for that purpose,
like points in a reference coordinate system or orientation parameters of the measuring device are contributed by
photogrammetry. À method is presented, which combines both measuring techniques, photogrammetry and fringe
projection, in a well suited way. The efficiency of this method is tested, based on measurements of a car door.
KURZFASSUNG
Industrielle Anwendungen erfordern oft eine schnelle, lückenlose 3D-Vermessung von Objekten, die anschließend
als CAD-Datensätze bereitgestellt werden müssen. Auf dem Prinzip der Streifenprojektion basierende optische
MeBsysteme liefern hierfür flächendeckend 3D-Daten des MeBobjektes. Das begrenzte MeBvolumen dieser Systeme
macht ein paBgerechtes Zusammenfiigen vieler MeBaufnahmen für große Objekte erforderlich. Die hierzu
notwendigen Informationen, wie Referenzpunkte in einem übergeordneten Koordinatensystem bzw.
Orientierungsparameter für die Aufnahmestandorte liefert die Photogrammetrie. Es wird ein Verfahren vorgestellt,
welches die Photogrammetrie mit der Streifenprojektion in geeigneter Weise miteinander kombiniert. Die Effizienz
des Verfahrens wird anhand von Messungen einer PKW-Tür nachgewiesen.
1. EINLEITUNG Sollen große Objektflächen zusammenhängend und
hochgenau vermessen werden, wie z.B. die Karosserie
Im industriellen Einsatzbereich werden die Photogram- eines Automobils, so ist die Streifenmeßtechnik auf sich
metrie und die Streifenprojektion meistens als autonome allein gestellt, überfordert, da die unterschiedlichen
Verfahren eingesetzt, ohne miteinander in Konkurrenz Aufnahmepositionen relativ zum Objekt nicht bekannt
zu treten oder sich gegenseitig zu ergänzen. Dabei Sind und damit eine Verknüpfung der einzelnen Objekt-
zeichnen sich beide Verfahren teilweise durch ansichten nicht môglich ist. Die Positionierung des
unterschiedliche Leistungsmerkmale aus. Gegenüber der Streifenprojektionssystems über ein mechanisches Posi-
photogrammetrischen Bestimmung einzelner Objekt- HONIETSYICH, z.B. in Form einer Koordinatenmeßma-
punkte liefern die Verfahren der Streifenprojektion schine, stellt aufgrund der platzraubenden und teuren
unmittelbar ein flächendeckendendes, pixelsynchrones, Mechanik nur eine Ubersaresiósuns zur sfolilichigen
ioi A ; : Objektvermessung dar. Hier ist der Einsatz der Photo-
S EISE CN (DHM) der et grammetrie gefragt, die viele Aufnahmen als zusammen-
eS ann-auferund der/bei der Sueifeuprojekti: hängendes Bündel in einem Guß auswerten kann, und
on id.R. starren Aufnahmegeometrie in kartesische
: die neben den Objektkoordinaten u.a. noch die
Koordinaten umgerechnet werden. Der dadurch entste- Aufnahmepositonen des Sensors liefert.
hende unregelmáBige Punktehaufen dient dann oft als 1m folgenden wird ein Verfahren vorgestellt, welches die
Input für die CAD-Welt, in der ganze Objektfláchen Vorzüge der Photogrammetrie mit den Vorteilen von
durch sogenannte Best-Fit-Algorithmen in mathematisch ^ Streifenprojektionsverfahren verbindet. Anhand einer
beschreibbare Fláchen umgewandelt, bzw. in ein CAD- konkreten MeBaufgabe, der fáchendeckenden Vermes-
Modell überführt werden. Diese CAD-Daten wiederum sung einer Autotür, wird das Verfahren getestet.
werden für die unterschiedlichsten Anwendungen, wie
der Formprüfung von Modellen und Werkzeugen, für
Design-Studien oder für die schnelle,fräsdatengesteuerte
Herstellung von Prototypen benôtigt.
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International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part B5. Vienna 1996
