Modellieren von 3D-CAD Objekten aus Photos - Mehrbildphotogrammetrie
3 Bildorientierung
3.1 Kombinierte
Rückwärtsschnitte und Vorwärtsschnitte
Über dem Punktfeld der Modellkoordinaten erfolgt jetzt die Bestimmung von Standpunkt und Aufnahmerichtung des dritten Bildes. Das Verfahren wird als Rückwärtsschnitt bezeichnet. Notwendig hierfür sind minimal drei Punkte des Modells. Eine erneute Berechnung der Modellkoordinaten aus drei Bildern verbessert die Punktgenauigkeit. Möglicherweise sind auch neue Punkte zu berechnen, die in den Modellbildern nicht vorhanden waren. Das Verfahren der Berechnung eines Punktes aus zwei Bildern bezeichnet man mit Vorwärtsschnitt. Nach und nach werden auf diese Weise Bilder neu in den Bildverband aufgenommen. Aber auch die Anzahl der Modellpunkte wächst.
3.2 Transformation auf die Systemfestlegung
Das gesamte Modell wird nunmehr auf die Systemfestlegung transformiert. Man überführt die Modellkoordinaten in Objektkoordinaten. Fehler in der Systemfestlegung können bisher nicht vorliegen, da mit der minimalen Festlegung von 7 Parametern gearbeitet wurde. Fehler in den Bildmessungen erkennt man an den Residuen. Das sind Abweichungen zwischen den ursprünglichen Messwerten und den in das Bild gerechneten Bildkoordinaten.
Sofern man alle Fehler elimiert hat, können noch weitere Messungen zur Systemfestlegung eingebracht werden. Die Berechnung wird danach wiederholt.
3.3 Bündelausgleichung
Bei Anwendung eines Ausgleichungsprogramms erzielt man von der Orientierungsreihenfolge unabhängige Ergebnisse. Die Berechnungsergebnisse sind mit den Meßwerten (Beobachtungen) optimal abgestimmt (ausgeglichen). Daten gehen gewichtet in die Berechnung ein. Nivellierte Höhenunterschiede z.Bspl. mit Millimeter-Genauigkeit, gemessenen Koordinaten mit Zentimeter-Genauigkeit. Weiter liefert eine Ausgleichung Aussagen über die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Berechnungsergebnisse.
Das hier beschrieben Orientierungsverfahren wird von den verfügbaren Softwarepaketen in dieser oder ähnlicher Form angewandt. Der Anwender soll sich von dem komplexen Verfahren nicht abschrecken lassen. Die Software benötigt für die Aufgabe wenige Sekunden.
Hilfreich ist die Kenntnis des Verfahrens bei der Anlage der Bildverbände und bei der Vorgehensweise zur Bildorietierung. In der Praxis werden Bildverbände aus mehreren Fotos bestehen. Ein wenig Arbeitsorganisation und der sachgerechte Umgang mit dem Verfahren ist dann hilfreich.