KFA-1000 und
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ktische Aspekte
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hrt in der Lehre
n, 1992; Goss-
ist weiterhin ge-
ter Fachliteratur
89; Strathmann,
1990) und zu GIS (Bartelme, 1989; Kilchenmann, 1992;
Gópfert, 1991). Als Lehrbücher konzipiert wurden die Bände
zur Fernerkundung von Kraus & Schneider (1988, 1990) und
das erste deutschsprachige Lehrbuch zu GIS (Bill & Fritsch,
1991, 1992).
KOMMISSION V
(Dipl.-Ing. J. Peipe)
Die Entwicklung der Nahbereichsphotogrammetrie war im
Berichtszeitraum wesentlich geprágt von der Einführung digi-
taler Aufnahme- und Auswertetechniken. Diese thematische
und methodische Ausrichtung führte zu einer Öffnung der
Photogrammetrie für benachbarte Fachgebiete wie Machine
Vision, Robot Vision, Computer Vision und Informationssy-
steme. Als wichtiger Treffpunkt für Wissenschaftler und Prak-
tiker der verschiedenen Disziplinen fungierte das Zwischen-
Symposium der Kommission V mit dem programmatischen
Titel "Close-Range Photogrammetry Meets Machine Vision",
das im Jahr 1990 unter reger deutscher Beteiligung (40 von
insgesamt 154 Beiträgen) an der ETH Zürich stattfand. Hier
waren auch zum ersten Mal in der Geschichte der Kommis-
sion V Tutorials angesetzt, die in komprimierter Form
Grundwissen zu speziellen Themen der Nahbereichsphoto-
grammetrie vermittelten.
Die DGPF fördert die Entwicklung der Nahbereichsphoto-
grammetrie unter anderem durch ihren Arbeitskreis
"Ingenieur- und Industriephotogrammetrie" (Leitung: Prof.
Wester-Ebbinghaus, TU Braunschweig), dessen Sitzungen in
der Regel in Verbindung mit der Jahrestagung der DGPF
stattfinden.
Photogrammetrische Methoden gewinnen vor allem in der in-
dustriellen MeBtechnik an Bedeutung. Ziel ist die Konfigura-
tion und Installation von digitalen photogrammetrischen Mef-
systemen, die on-line oder sogar real-time - in jedem Fall
automatisch - dreidimensionale Koordinaten industrieller Ob-
jekte liefern. Solche Systeme, bestehend aus mehreren CCD-
Kameras und Rechner, wurden vorgestellt bzw. befinden sich
in Erprobung, d.h. auf dem Weg vom Laborversuch in die in-
dustrielle Praxis (z.B. Luhmann, 1990; Schneider & Sinnreich,
1990).
Rechnergesteuerte, pixelsynchrone CCD-Kameras mit ca.
500 x 500 bzw. 1000 x 1000 Bildelementen sind für metrische
Anwendungen geeignet und lassen hohe Bildkoordinaten-
MeBfgenauigkeiten erreichen (Bósemann et al, 1990; Luh-
mann, 1991; Lenz, 1992).
Die Auflôsung der Objekterfassung mit CCD-Sensoren läft
sich steigern, wenn die Abbildung nicht mehr simultan für das
ganze Bild, sondern sequentiell bzw. in Teilbildern erfolgt.
Mehrere Aufnahmegeräte stehen zur Wahl, die nach unter-
schiedlichen Verfahren arbeiten. Allen gemeinsam ist, daß sie
nur bei statischen Objektzuständen einsetzbar sind, da sie zur
Datenerfassung einen gewissen Zeitraum benötigen. Bei der
Rolleimetric Réseau-Scanning-Kamera (Riechmann, 1990)
wird ein CCD-Sensor in der Bildebene einer Mittelformat-
Kamera verschoben, um die Bildfläche maschenweise in
Teilbildern abzutasten (4200 x 6250 Pixel). Nach dem Prinzip
des Micro-Scanning funktionieren die Kontron ProgRes 3000
(3000 x 2300 Pixel; Lenz, 1989; Genauigkeitsuntersuchung bei
Heipke et al., 1991) und die JenScan 4500 (4500 x 3500 Pixel)
der Firma RJM (Rheinmetall Jenoptik Optical Metrology, ein
Teil des ehemaligen VEB Carl Zeiss Jena). RJM fertigt auch
ein digitales Rückteil zur analogen Kamera Zeiss UMK, den
31
GroBfeldscanner UMK-HighScan (Bildfeld 120 mm x
160 mm). Von Rollei wird ebenfalls ein digitales ScanPack
angeboten: mit einem verschiebbaren Zeilensensor wird die
Bildfläche einer 60 mm x 60 mm Kamera digitalisiert
(5850 x 5000 Pixel) Als weiteres, sequentiell arbeitendes
Mefsystem sei der Video-Theodolit genannt, bei dem die
Teilbilder durch Winkelmessung im Achssystem miteinander
verbunden werden.
Die in digitaler Form vorliegenden Bilder sind Grundlage der
geometrischen und semantischen Objektrekonstruktion. Eine
vollstándig automatisierte Bildanalyse ist - zumindest bei
Luftbildern der Erdoberfläche - ein sehr schwieriger und
komplexer Vorgang (z.B. Förstner, 1991b; siehe auch die An-
gaben zu den IGPF Kommissionen II und III). Industrielle
Oberflächen aber können durch geeignete Signalisierung
und/oder Beleuchtung so vorbehandelt werden, daß einfach zu
erkennende Merkmale entstehen und problemlos meßbar sind
(Punktmuster, Kanten; Luhmann, 1988 und 1990; Riechmann,
1990; Andresen, 1991). Für Real-time-Systeme ist spezielle
Hard- und Software einzusetzen, um die hohen Anforderungen
an die Rechengeschwindigkeit erfüllen zu können (z.B.
Fritsch, 1989; Albertz et al., 1991). Untersuchungen zum ob-
jektorientierten Ansatz der digitalen Mehrbildzuordnung fin-
den sich bei Wrobel (1989), Heipke (1990) und Schneider
(1991).
Stehen Bildkoordinaten homologer Punkte in mehreren Bil-
dern als gemessene 2D-Information zur Verfügung, so bietet
sich die Bündeltriangulation als ideales Werkzeug für die 3D-
Rekonstruktion diskreter Objektpunkte an (z.B. Hinsken,
1989; Kotowski, 1989).
Digitale Kameras haben relativ kleine Bildflächen im Ver-
gleich zu konventionellen Aufnahmekammern, die mit photo-
graphischer Technik arbeiten. Für die hochgenaue photo-
grammetrische Vermessung vor allem größerer Objekte kann
daher auf analoge Kameras nicht verzichtet werden. In den
letzten Jahren wurde eine Reihe solcher Kameras entwickelt,
die auf Film registrieren und zur Verebnung der Filmfläche die
Réseautechnik (Wester-Ebbinghaus, 19892) nutzen (Pomaska,
1988; Peipe, 1990; Dold & Riechmann, 1991; Zusammenstel-
lung der Réseaukameras: Luhmann, 1991). Soll die Off-line-
Auswertung der Film-Negative rasch, genau und zuverlässig
erfolgen, so kónnen sie an einem digitalen Monokomparator
hochauflósend gescannt und punktweise mit Verfahren der
digitalen Bildverarbeitung automatisch ausgemessen werden
(z.B. Rollei Réseau-Scanner; Luhmann, 1988). Mit einem
photogrammetrischen Industrie-MeBsystem, bestehend aus
groBformatiger Réseaukamera, speziellen Signalisierungstech-
niken (retro-reflektierende Marken), Scanner und Software
zur Bündeltriangulation lassen sich relative Genauigkeiten von
10-5 der Objektdimension erzielen (Dold & Riechmann,
1991). Automatische Oberflächenmessung wird auferdem
durch Zweibildkorrelation analoger Aufnahmen am analyti-
schen Stereoplotter innerhalb des Zeiss InduSurf Systems
durchgeführt (Schewe, 1988).
Kennzeichnend für die momentane Situation und wohl auch
für die nühere Zukunft der Nahbereichsphotogrammetrie ist
das Nebeneinander unterschiedlicher Aufnahme- und Auswer-
tegerüte, d.h. analoge und digitale Kameras, analytische und
digitale Auswertesysteme verschiedenster Bauart und Funkti-
onsweise. Hier besteht eine wichtige Aufgabe für den Photo-
grammeter, das geeignete Werkzeug für eine spezielle Anwen-
dung auszuwählen. Die vielfältigen Aufgabenstellungen
