Digitale Luftbildkameras

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1 Digitale Luftbildkameras - Herausforderung und Chance - Gerhard Lauenroth Vertriebsleiter Deutschland High Speed / High Tech - Herausforderung und Chance - Einführung Übersicht Digitale Kameras Digitale Mapping Kamera DMC Allgemeine Fragen

2 High Speed / High Tech - Herausforderung und Chance - Einführung Übersicht Digitale Kameras Digitale Mapping Kamera DMC Allgemeine Fragen Bildflug bisherige Technologie

3 Bildflug bisherige Technologie Flugplanung Bildflug Filmentwicklung Scannen Aerotriangulation Auswertung Bildflug bisherige Technologie Flugplanung (hoffentlich vollständig?) Bildflug (hoffentlich gutes Wetter?) Filmentwicklung (hoffentlich mit der richtigen Chemie und Temperatur?) Scannen (hoffentlich mit den richtigen Parametern?) Aerotriangulation Auswertung

4 ??? Neue Technologie! sofortige Erfolgskontrolle wetter- und tageszeitunabhängiger rauschfreie Bilder kalibrierbare Farben verbesserte Ergebnisse Darum Digitale Mapping-Kameras! Die heutige photogrammetrische Produktion nutzt Softcopy Workstations nutzt digitale Bilder durch Scanning vom Film erzeugt digitale Endprodukte (DGM, Orthophoto) Der Film ist die letzte analoge Komponente im Produktionsprozess.. aber ein Ende der Analog-Technik ist absehbar!

5 High Speed / High Tech - Herausforderung und Chance - Einführung Übersicht Digitale Kameras Digitale Mapping Kamera DMC Allgemeine Fragen Was könnte es denn geben? Luftbild- Photogrammetrische Ergebnisse Aufnahme Auswertung Aerial Photo GPS Satellit Digitale Kamera Thematic Map? Topographic Map

6 CCD Line-Sensor (DPA, HRSC, ADS40) V N R Flugrichtung Rückwärts Nadir Vorwärts CCD Line Sensor - unkorrigiert

7 CCD Line Sensor - korrigiert CCD Line-Sensor Genauigkeit hängt einzig und allein von der GPS + INS-Meßgenauigkeit ab Extrem hohe Postprocessingzeit Farbbilder erst nach Berechnung eines hochaufgelösten DTM generierbar Sinnvolle Bodenauflösung nicht unter 15 cm Weniger lichtempfindlich gegenüber Flächensensoren (Faktor 1:40!) Nicht mit Standardsystemen auswertbar

8 CCD Line-Sensor Ergebnisse: Orthophotos digitale Höhenmodelle Bildstreifen zur Stereobetrachtung nur für Nutzer speziell ausgestatteter Stereostationen CCD Flächen-Sensor Definierte, stabile Bildgeometrie Forward Motion Compensation FMC zur Kompensation der Bildverwischung Quadratische Pixelabbildungen Gebräuchliche zentralperspektivliche Abbildung paßfähig zu allen digitalen Auswertesystemen Optionale Nutzung von GPS - INS

9 CCD Flächen-Sensor Ein Bild speichert die Darstellung auf der stabilen Chip-Fläche 6 Flight direction Prinzip der Digitalen FMC Time Delayed Integration moving target, uncompensated readout register TDI-direction moving target, compensated Flig ht direction

10 CCD Flächensensoren Kameras mit Einzelsensoren EMERGE DSS (Applanix, 4k x 4k) Panchromatische Systeme von Kodak und anderen Kameras mit Mehrfach-Sensoren Digital Mapping Camera DMC von Z/I IMAGING (13,5 k x 7,5 k) Vexcel UltraCam von Vexcel Imaging Austria (11,5 k x 7,5 k) High Speed / High Tech - Herausforderung und Chance - Einführung Übersicht Digitale Kameras Digitale Mapping Kamera DMC Allgemeine Fragen

11 Processing Steps Geometrisches Postprocessing 4 überlappende Bilder 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt Mosaiking mit Kamera-Kalibrierung mit Plattform-Kalibrierung Kontrolle der Verknüpfungspunkte Robuste Ausgleichung Projektion auf ein virtuelles Bild Fusion mit den Farbkanälen Verknüpf ungsbereich DMC Schärfe in Pan u. RGB/NIR 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt 11

12 DMC mit CCD Flächen-Sensoren Genauigkeit unabhängig von der GPS + INS- Meßgenauigkeit Postprocessingzeit ca. 1 Tag pro Flug S/W- und Farbbilder werden simultan generiert Durch TDI immer quadratische Pixel; Bodenauflösung nur abängig von Flughöhe Wetterunabhängig durch lange Belichtungszeiten DMC mit CCD Flächen-Sensoren Ergebnisse: digitale Bilder (panchromatisch, Color und/oder IR) Radiometrische Auflösung 12 bit pro Farbkanal; wahlweise auch 8 bit Genauigkeit ca. 0,2 Pixel Bodenauflösung ab ca. 2 cm Weiterverarbeitung in marktüblichen Systemen

13 Herausragende Radiometrie DER Schlüssel für zukünftige Anwendungen Bessere radiometrische Auflösung Grössere Dynamik Besseres Signal/Rausch-Verhältnis 12-bit Radiometrie Flughöhe: Bodenauflösung: m 22 cm

14 Geometrische Auflösung 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt z Collier County, FL z Flughöhe: 700 m z Bodenauflösung: 7 cm 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt 14

15 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt Produktvielfalt 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt EIN Bildflug liefert VIELfältige Produkte: z z z z z z Schwarz-Weiss (Panchromatisch) Farbe (RGB) Farb-Infrarot (NIR) 4-Band Multi-Spektral Immer mit 12-bit Radiometrie Immer mit höchster geometrischer Auflösung 15

16 Multiple DMC Products mehr als EIN Bild 40. Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt DMC RMK TOP ADS Sitzung der AgA im Thürin ger Landesvermessungsamt 16

17 Daten, Daten, Daten, High Speed / High Tech - Herausforderung und Chance - Einführung Übersicht Digitale Kameras Digitale Mapping Kamera DMC Allgemeine Fragen

18 Allgemeine Fragen Bodenauflösung ans telle Bildmaßs tab Sparen Sie Flugkosten! verarbeitbares Datenformat Kann Ihr Rechner mit 12 Bit-Daten (Tiled TIFF) umgehen? benutz te Applikationssoftware Jeder Viewer stellt 12 Bit-Daten anders dar! M ulti-spek trale Bildanfor derungen Brauchen Sie RGB-, IR- oder C IR-Bilder oder alles? verwendete Bildkompression JPEG, MrSID oder JPEG2000 kann Ihre Softw are das v erarbeiten? Photogrammetrische Aussagen zur DMC Planungsgrundlagen: Maßstab Bodenauflösung km²/bild* 1: cm 0,41 1: cm 2,53 1: cm 4,30 * Längsüberdeckung 60% Querüberdeckung 20%

19 Vielen Dank! Noch Fragen? Gerhard Lauenroth, Z/I Imaging GmbH Tel.: Fax: mobile:

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