Berichtsheft 2001 - Förderergesellschaft der Geodäsie und ...

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OEEPE-Workshop "Integrated Sensor Orientation"
17. - 18. September 2001, Hannover
Die Europäische Organisation für experimentelle photogrammetrische
Forschung (OEEPE) initiierte einen groß angelegten Test, dessen Ziel es war,
das Potential und die Einschränkungen der direkten Georeferenzierung mittels
GPS/INS für großmassstäbige Luftbilder zu untersuchen. Das Institut für
Photogrammetrie und GeoInformation (IPI) der Universität Hannover unter der
Leitung von Prof. HEIPKE übernahm die Leitung dieses Testes. Die
Präsentation der Ergebnisse gab den Anlass für diesen Workshop, zu dem sich
etwa 40 Teilnehmer in Hannover einfanden. In sechs Sitzungen mit insgesamt
17 Vorträgen beschäftigte man sich allgemein mit dem Thema der direkten
Sensororientierung und speziell mit dem OEEPE-Test.
Für den OEEPE-Test (Weitwinkelaufnahmen, 1:5.000) lieferte die direkte Georeferenzierung
Bodenpunkte mit einer Genauigkeit von 5-10 cm in Lage und 10-
15 cm in Höhe. Obwohl dieses Genauigkeitsniveau um den Faktor 2-3
schlechter ist als jenes der konventionellen Aerotriangulation (AT), ist die
direkte Georeferenzierung aufgrund ihrer speziellen Vorteile (der prinzipiellen
Unabhängigkeit von Passpunkten, der freien Blockgeometrie, der geringeren
Bildanzahl und des rascheren Arbeitsflusses) eine ernsthafte Alternative für
Aufgaben, bei denen das Augenmerk weniger auf die Genauigkeit als auf die
rasche Verfügbarkeit der Ergebnisse gelegt wird (z.B. Orthophotos für
Disastermanagement). Wie A. GRIMM in seinem Vortrag erwähnte, ist die
direkte Georeferenzierung in Gebieten, wo keine Bodenpasspunkte zur
Verfügung stehen (z.B. in Myanmar wegen der politischen Situation oder im
Falle vieler kleiner vorgelagerter Inseln vor Saudi Arabien), überhaupt die
einzige Möglichkeit Photogrammetrie zu betreiben.
Um das genannte Genauigkeitspotential der direkten Georeferenzierung erreichen
zu können, ist eine Kalibrierung des gesamten Systems (GPS/INS UND
Kamera) vor dem eigentlichen Projektflug unerlässlich. Aufgrund der z.T.
mangelnden Stabilität der Kalibrierungsgrößen ist u.U. auch eine Post-
Kalibrierung in Erwägung zu ziehen. R. ALAMÚS et al. präsentierten eine
interessante Methode, die Systemkalibrierung direkt mit Hilfe eines Teils der
Bilder des Projektfluges durchzuführen. Im Zuge der Kalibrierung ist eine
korrekte Modellierung des Systems wichtig, denn wie K. JACOBSEN in seinem
Vortrag angemerkt hat, ist konventionelle AT methodisch eine Interpolation,
direkte Georeferenzierung hingegen eine Extrapolation, bei der sich
Modellfehler naturgemäß stärker auswirken. So sind die unterschiedlichen
Bezugssysteme für die Rotationen zu beachten (M. BÄUMKER, F.J. HEIMES),
die Kompensation der GPS-Fehler über den "shift-and-drift"-Ansatz oder eher
über eine rigorose GPS-Modellierung durchzuführen (M. SCHMITZ et al.) und
auch der Einfluss des gewählten Referenzsystems (Tangentialsystem bzw.
Landessystem) ist zu beachten.
Problematisch ist die Verwendung der Daten der direkten Sensororientierung
als Modellorientierung für die Stereoauswertung. Aufgrund der zufälligen