Stark, Eberhard, 1973 - Universität Stuttgart

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3. Rechenprogramm für die stufenweise Orientierung von Einzelmodellen
3.1 Relative Orientierung
Im Gegensatz zur strengen Lösung wird bei dem üblichen stufenweisen Verfahren
der Orientierungsvorgang in die relative und absolute Orientierung aufgespalten.
Dies entspricht dem Vorgehen in Stereoauswertegeräten und benötigt einen erheblich
geringeren Rechenaufwand als die Lösung in einem Guß. Das Ergebnis muß aus
dem Grunde als nicht streng bezeichnet werden, weil zwischen der ersten und der
zweiten Stufe die auftretenden Korrelationen der Modellkoordinaten vernachlässigt
werden.
Für die vorliegende Arbeit wurde das Programm zur stufenweisen Orientierung aus
dem in 11.2 beschriebenen Programm für die strenge Bündelmethode abgeleitet. Man
kann letzteres direkt verwenden, wenn man nur die Mindestanzahl von Paßpunkten
vorgibt, sodaß in der Ausgleichung nur die Schnittbedingungen wirken. Theoretisch
können die Paßpunkte in einem beliebigen System liegen, doch bieten sich hier die
Bildkoordinaten als Paßpunktkoordinaten an. Es müssen dann für zwei Punkte eines
Bildes die ~-, y- und -c-Koordinaten und für einen weiteren Punkt desselben Bildes
d e -c Koordinate festgehalten werden.
Bei der angegebenen Lösung besteht jedoch die Gefahr, daß größere Höhenu~terschiede
im Gelände das entstehende Modell gegenüber dem Raumsystem sehr stark
neigen, was unerwünschte Komplikationen für die spätere absolute Orientierung
hervorrufen könnte. Um dies zu vermeiden, werden nicht die Bildkoordinaten
sondern ihre entsprechenden Näherungs-Modellkoordinaten als 11 Paßpunkt 11 -Koordinaten
eingeführt. Diese kann man zusammen mit den Näherungskoordinaten der
übrigen Punkte nach Gleichung (2.11) berechnen. Die Drehmatrix wird gleich der
Einheitsmatrix gesetzt, und die Näherungswerte der Projektionszentren werden vorgegeben
zu X 01
= Y 01
= Z 01
= Y 02
= Z 02
= 0 und X 02
= 90 mm. Modell- und Bildkoordinatensystem
besitzen dann etwa denselben Maßstab.
In dem Rechenprogramm nach der Bündelmethode mußte also nur der zweite Teil der
Berechnung von Näherungskoordinaten abgeändert werden, um es direkt fUr die
relative Orientierung verwenden zu können. Teil 1 und Teil 3 werden unverändert
übernommen, sodaß die in Abschnitt II.2.1 (S. 24) und 11.2.3 (S. 25) gegebene
Beschreibung entsprechend auch hier gilt.
3.2 Absolute Orientierung
Die absolute Orientierung wird Uber eine räumliche Ähnlichkeitstransformat{on
des Modellsystems in das Geländesystem erreicht. FUr diesen Prozeß stand ein
Rechenprogramm von H. KLEIN 121 zur Verfügung, das im Zusammenhang mit einem
Streifenausgleichungsprogramm erstellt wurde. Die Anwendung dieses Programms beschränkt
sich auf gleich genaue und unkorrelierte Modellkoordinaten. Da die vorliegende
Untersuchung jedoch auch den Fall beinhalten soll, daß eine allgemeine
Gewichtskoeffizientenmatrix für die Modellkoordinaten gegeben ist, mußte fUr
diesen Zweck ein neues Rechenprogramm geschrieben werden.