Stark, Eberhard, 1973 - Universität Stuttgart

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3.2 Rechnerische Korrektur
Die rechnerische Korrektur von Bildfehlern befaßt sich wie bei Analoggeräten bisher
in erster Linie mit den Einflüssen von Filmdeformationen, Verzeichnung, Erdkrümmung
und Refraktion. Die Fehler lassen sich numerisch wesentlich genauer als
analog korrigieren. SZANGOLIES 1571 hat verschiedene Möglichkeiten zusammengestellt
und auch Zahlenwerte für die noch verbleibenden Restfehleranteile abgeschätzt.
Er nimmt an, daß heute eine Genauigkeit der Einzelmodellauswertung von
ax = ay = 5 ~m und a 2
= 0.05 °/oo der Flughöhe erreichbar ist. Daraus folgert er,
daß die systematischen Bildfehler erst ab einer bestimmten Größenordnung (ca. 20
~m) korrigiert zu werden brauchen. Diese Folgerung scheint problematisch zu sein,
da über das Zusammenwirken verschiedener Fehlereinflüsse in der Praxis noch zuwenig
bekannt ist. Man sollte heute soweit gehen und grundsätzlich alle Fehler
korrigieren, die irgendwie erfaßbar sind.
Um die Filmdeformation besser ergrUnden zu können, haben die photogrammetrischen
Gerätehersteller Reseaukammern entwickelt, bei denen dem Meßbild im Augenblick
der Aufnahme ein sehr genau kalibriertes Gitter aufbelichtet wird. Bei der Auswertung
können aus den Abweichungen der Gitterpunkte von ihrer Sollage Korrekturformeln
für benachbarte Bildpunkte abgeleitet werden.
ZIEMANN 1621 hat hierüber Untersuchungen angestellt und Polynome 3. Gradesam geeignetsten
zur Beschreibung der regionalen Filmdeformationen gefunden. Mit Hilfe
eines Testfeldes zeigt er die Auswirkungen der Korrektur und stellt fest, daß
nur eine sehr geringe Genauigkeitssteigerung erfolgt. So kommt er zu dem Ergebnis,
daß sich der erhebliche Mehraufwand für das Ausmessen der Gitterpunkte nur in den
seltensten Fällen lohnen dUrfte. In neuererZeithat jedoch KRAUS 1311, 1321 gezeigt,
daß bei Anwendung der Interpolation nach kleinsten Quadraten durchaus Verbesserungen
erreicht werden können, die Reseau-Kammern für Präzisionsauswertungen
attraktiv erscheinen lassen.
Trotzdem erweist es sich, daß Reseau-Kammern nur einen Teil der Systematik im
Bild erfassen können, da die Filmdeformationen durch andere Fehlereinflüsse
überlagert werden. HALLERT 1211, 1221 versucht, in erster Linie die radiale Verzeichnung
genauer zu erfassen, indem er sie als Parameter in die Ausgleichung
einführt. Er benützt ein Testfeld mit signalisierten Festpunkten, die in kreisförmig
um den Bildmittelpunkt liegenden Punktgruppen angeordnet sind. Diese Methode
scheint sich aber nicht für weitere systematische Fehler zu eignen.
In dieser Beziehung dürfte ein Vorschlag von KUPFER 1361 weiterführen, durch
Testfeldkalibrierungen möglichst viele Fehlereinflüsse zu erfassen. Aus Aufnahmen
seines Testfelds Rheidt berechnet er die Koordinaten-Restfehler im Bild
nach räumlichen Rückwärtseinschnitten und leitet daraus Regressionspolynome ab.
Diese verwendet er zur Korrektur der Bildkoordinaten und erreicht im günstigsten
Fall eine Genauigkeitssteigerung von etwa 50 %nach der Ausgleichung. Das Verfahren
entspricht im Prinzip der Reseau-Korrektur, unterscheidet sich aber in
einigen Punkten wesentlich davon. Bei Verwendung von Reseau-Aufnahmen wird für
jedes Bild durch Ausmessen der Gitterpunkte die Korrekturformel neu berechnet und
angebracht. Die Testfeldkalibrierung dagegen arbeitet so, daß aus einem oder
mehreren Bildern des Testfeldes die Regressionspolynome ermittelt und zur Korrek-