Mehrbildtechniken in der digitalen Photogrammetrie - Institute of ...
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• E<strong>in</strong>e quasi-statische Anwendung mit e<strong>in</strong>er großen Anzahl von Bil<strong>der</strong>n und signalisierten Punkten<br />
als Beispiel für die Optimierung von Automatisierbarkeit und Zuverlässigkeit <strong>in</strong> <strong>der</strong> Nahbereichsphotogrammetrie<br />
<strong>in</strong> <strong>in</strong>dustriellen und <strong>in</strong>genieurtechnischen Anwendungen (Kapitel 2.6.3).<br />
• Die Generierung von <strong>digitalen</strong> Geländemodellen aus Luftbil<strong>der</strong>n als Beispiel für die Verwendung<br />
natürlicher Punkte mit <strong>in</strong>teressanten Aspekten h<strong>in</strong>sichtlich <strong>der</strong> Notwendigkeit <strong>der</strong> Verfügbarkeit<br />
von Näherungswerten (Kapitel 2.6.4).<br />
2.6.1. 3-D PTV<br />
E<strong>in</strong> klassisches Beispiel für das Auftreten und die<br />
Lösung von Mehrdeutigkeiten bei <strong>der</strong> Zuordnung<br />
ist die photogrammetrische Bestimmung <strong>der</strong> dreidimensionalen<br />
Trajektorien von kle<strong>in</strong>en Partikeln<br />
<strong>in</strong> Strömungen (3-D PTV, particle track<strong>in</strong>g<br />
velocimetry - Maas, 1990). Zur Bestimmung von<br />
Geschw<strong>in</strong>digkeitsfel<strong>der</strong>n werden hier Strömungen<br />
<strong>in</strong> transparenten Medien mit kle<strong>in</strong>en, auftriebsneutralen<br />
Partikeln visualisiert.<br />
Abb. 10: Dreikamerasystem<br />
für 3-D PTV<br />
Aus Bildsequenzen mehrerer Kameras werden dreidimensionale<br />
Partikelkoord<strong>in</strong>aten und -trajektorien bestimmt. Dabei<br />
s<strong>in</strong>d zwei Zuordnungsprozesse nötig (Abb. 12): E<strong>in</strong>e Mehrbildzuordnung<br />
zur Herstellung <strong>der</strong> Korrespondenzen und 3-D<br />
Partikelkoord<strong>in</strong>aten und e<strong>in</strong>e Zuordnung auf <strong>der</strong> Zeitachse<br />
(Track<strong>in</strong>g) zur Bestimmung von Geschw<strong>in</strong>digkeitsvektoren<br />
und Trajektorien (Papantoniou/Dracos, 1990). Dabei kann<br />
<strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e die Mehrbildzuordnung kritisch se<strong>in</strong>: Mit völlig<br />
frei im Raum verteilten kle<strong>in</strong>en Objekten und ohne jegliche<br />
verb<strong>in</strong>dende Oberfläche versagen nachbarschafts- und pyramidenbasierte<br />
Verfahren <strong>der</strong> Generierung von Näherungswerten,<br />
und selbst Vertauschungen auf <strong>der</strong> Kernl<strong>in</strong>ie können auftreten<br />
(Abb. 11).<br />
C<br />
A<br />
B<br />
D<br />
Abb. 11: Beispiel für e<strong>in</strong>e Vertauschung auf <strong>der</strong> Kernl<strong>in</strong>ie:<br />
Es könnten sowohl die Punkte A, B (bei Zuordnung<br />
a’ - a’’ und b’ - b’’) als auch C, D (bei Zuordnung<br />
b’ - a’’ und a’ - b’’) im Objektraum<br />
rekonstruiert werden. (Maas, 1992a)<br />
b’ a’ a’’ b’’<br />
Bei großer Tiefenausdehnung des Beobachtungsvolumens und hoher Partikelanzahl werden dementsprechend<br />
bei <strong>der</strong> Stereozuordnung <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Zweikamerasystem sehr viele Mehrdeutigkeiten<br />
auftreten. In (Maas, 1992a) wird die Anzahl solcher Mehrdeutigkeiten <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Experiment unter<br />
15 Stand: 1. 10. 97
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