UNI Duisburg-Essen FB11 Photogrammetrie-Klausur Teil Matrikel-Nr.:

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Moritz Junge
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1 1. Nennen Sie je 2 typische Anwendungen aus den Bereichen (6 Punkte) a. Nahbereichsphotogrammetrie b. Luftbildphotogrammetrie c. Fernerkundung 2. Nennen Sie je 2 typische Sensoren aus den Bereichen (6 Punkte) a. Nahbereichsphotogrammetrie b. Luftbildphotogrammetrie c. Fernerkundung Seite 1

2 3. Digitale photogrammetrische Auswertesysteme haben sich in der Praxis etabliert. Beschreiben Sie den Aufbau (typische Komponenten) eines derartigen Systems für den Nahbereich. (6 Punkte) 4. Welche Voraussetzungen muss ein digitales Kamerasystem mitbringen, damit es für photogrammetrische Messungen genutzt werden kann? (6 Punkte) 5. Erläutern Sie die Begriffe (Skizze) (6 Punkte) a. Bildkoordinatensystem Seite 2

3 b. Modellkoordinatensystem c. Objektkoordinatensystem 6. Nennen Sie ein typisches Beispiel für eine Bildkoordinatentransformation. Erläutern Sie die dafür notwendigen Voraussetzungen sowie die Parameter der Transformation. (6 Punkte) 7. Wozu wird in der Photogrammetrie das Verfahren des räumlichen Rückwärtsschnitts genutzt? (4 Punkte) Seite 3

4 8. Was verstehen Sie unter dem Begriff der zweistufigen Orientierung? Wo findet dieses Verfahren Anwendung? (6 Punkte) 9. In der nachfolgenden Grafik sind Parameter der inneren Orientierung graphisch dargestellt. Um welche Parameter handelt es sich dabei und wie erfolgt ihre mathematische Beschreibung (Funktion)? (4 Punkte) Skizzieren Sie die Anordnung eines mehrstreifigen Bildfluges und erläutern Sie die hierbei vorkommenden Begriffe. (8 Punkte) Seite 4

5 11. Zur Erstellung digitaler Höhenmodelle bieten sich mehrere messtechnische Verfahren an. Beschreiben Sie die verschiedenartigen Techniken und nennen Sie Vor- und Nachteile. a. Verfahren 1: (6 Punkte) b. Verfahren 2: (6 Punkte) Seite 5

6 12. Beschreiben Sie den Prozess zur Herstellung digitaler Orthophotos (Skizze) (5 Punkte) Summe: (75 Punkte) Seite 6

7 UNI Duisburg-Essen FB11 Photogrammetrie-Klausur Teil Für die Erstellung eines 3-dimensionalen Stadtmodells (Fläche 4km * 3km) mit einer Vielzahl von Hochhäusern ist eine Bildflugplanung durchzuführen. Die Grundrissinformationen stehen über die digitale ALK zur Verfügung, so dass sich die photogrammetrische Stereoauswertung im Wesentlichen auf Höhenmessungen beschränkt. Die angestrebte Höhengenauigkeit für natürliche Punkte wird mit 0,2m festgelegt. Die Definitionsunsicherheit (in der Höhe) für Gebäude beträgt 0,1m. a) Berechnen Sie unter Berücksichtigung der oben angeführten Angaben die Flughöhe über Grund sowie den daraus resultierenden Bildmaßstab. b) Auf Basis sinnvoller Vorgaben für Längs- und Querüberdeckung sind alle relevanten Bildflugparameter zu bestimmen. c) Da das Farbbildmaterial im Rahmen digitaler Stereoauswertung bearbeitet werden soll, ist es geeignet zu digitalisieren. Die Bodenauflösung der Pixel soll 0,1 m betragen. Ermitteln Sie die Pixelgröße im Bild sowie den Speicherbedarf für das vollständige digitale Bildmaterial (Angaben in sinnvoller Dimension). (25 Punkte) Seite 7

8 UNI Duisburg-Essen FB11 Photogrammetrie-Klausur Teil Seite 8

9 UNI Duisburg-Essen FB11 Photogrammetrie-Klausur Teil Das System AICON ProCam³ ist ein taktiler Messtaster, der sich selbst photogrammetrisch im Messvolumen orientiert. Der Taster besteht aus drei konvergent angeordneten CCD-Kameras und einer Tastspitze, deren räumlicher Bezug untereinander im lokalen System xyz bekannt ist. Am Rande des Messraums ist ein System von Passpunkten angebracht, deren Koordinaten im ü- bergeordneten System XYZ gegeben sind. Wird der Messtaster so gehalten, dass mindestens eine der Kameras mindestens drei Passpunkte abbildet, kann die Lage des Tasters im Raum bestimmt werden. a) Auf Basis welchen photogrammetrischen Verfahrens erfolgt die Berechnung der Koordinaten des Messtasters? b) Nennen Sie die für die Berechnung notwendigen Messungsgrößen und Parameter. c) Welche Möglichkeiten bieten sich die Nummern der Passpunkte automatisiert zu ermitteln (Skizze). (25 Punkte) Seite 9

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