imported>PaterMcFly: /* Digitale Messbildkamera */ aktueller

2025-11-08T09:39:59Z

Digitale Messbildkamera: aktueller

Neue Seite

[[Datei:UMK 201318 (5989).jpg|mini|Messkamera von Carl Zeiss Jena UMK 20/1318 (Einführung 1980)]]
Als '''Messkamera''' wird ein [[Photogrammetrie|photogrammetrischer]] [[Fotoapparat]] bezeichnet, dessen [[Innere und äußere Orientierung|innere Orientierung]] oder geometrisches Kameramodell mittels [[Kamerakalibrierung|Kalibrierung]] hinreichend genau bestimmt und für eine lange Zeit als konstant angesehen werden kann. Jede Kamera kann daher als Messkamera angesehen werden, wenn diese Voraussetzungen für die angestrebte Genauigkeit der Messergebnisse erfüllt werden.

Ist die innere Orientierung nur teilweise bekannt und ist mindestens ein kamerafestes Bildkoordinatensystem vorhanden, hat man dies in der Vergangenheit als ''Teilmesskamera'' bezeichnet. Heute sind die Begriffe Messkamera und Teilmesskamera weitgehend aus dem wissenschaftlich-technischen Sprachschatz verschwunden.<ref>[https://dgk.badw.de/fileadmin/user_upload/Files/DGK/docs/c-645.pdf Thomas Luhmann: Dissertation bei Deutsche Geodätische Kommission 2010]</ref>

== Geschichte ==
[[Datei:Meydenbauerkamera.jpg|mini|Analoge Messbildkamera von Albrecht Meydenbauer (1834–1921)]]
Die erste Messbildkamera konstruierte der Bauingenieur [[Albrecht Meydenbauer]] zusammen mit dem Optiker [[Emil Busch]] der das Objektiv berechnete und lieferte.

== Einsatzgebiete ==
Sie wird hauptsächlich in der [[Photogrammetrie]]<ref>{{Webarchiv |url=http://lexikon.meyers.de/index.php/Fotogrammetrie |text=Meyers Lexikon |wayback=20061112023322}}</ref> und [[Fernerkundung]] eingesetzt, um
* die Form von Objekten zu rekonstruieren – z. B. für [[Medizin]], [[Archäologie]] oder [[Denkmalschutz]]
* [[Architektur]]fassaden, [[Gebäude]] oder [[Steinbruch|Steinbrüche]] einzumessen und die [[Koordinate]]n ihrer wichtigsten Punkte zu bestimmen
* Reihenfotos vom [[Flugzeug]] aus aufzunehmen und diese später in der [[Geodäsie]]<ref>[https://www.esri.de/branchen/vermessung-gis ''Nutzung von GIS in der Vermessung und Geodäsie.''] In: ''GIS für das Vermessungswesen''. Auf esri.de, abgerufen am 11. September 2020.</ref> bzw. [[Kartografie]] zur Herstellung von [[Karte (Kartographie)|Karten]] zu nutzen.
* In der [[Raumfahrt]] Details von [[Planet]]en zu [[Vermessung|vermessen]].

== Typen ==
[[Datei:Wild RC8 in a NOAA de Havilland Buffalo.jpg|mini|Ein Luftbildfotograf der [[NOAA]] mit einer RC-8 Kamera der Firma [[Wild Heerbrugg|Wild]]. Er trägt eine Atemmaske, weil das Flugzeug (eine [[de Havilland Canada DHC-5|de Havilland Buffalo]]) keine Druckkabine besitzt. Diese Kameras waren bei der NOAA von 1956 bis 1990 im Einsatz.]]

=== Analoge Messbildkamera ===
Für analoge (= filmbasierte) Messbildkameras sind Formate von 23 cm und die [[Rahmenmarke]]n typisch, die auf jedes Bild des [[Film (Foto)|Filmes]] belichtet werden. Sie helfen, die [[innere Orientierung]] der Kamera festzulegen (Hauptpunkt des Bildes und [[Brennweite]]). Letztere liegt je nach [[Objektiv (Optik)|Objektiv]] zwischen 8 und 60 cm und wird jedes Mal auf 0,001 mm berechnet bzw. kalibriert, weil sie unter anderem von der [[Temperatur]] und Luftdruck abhängt. Die Auswertung erfolgt mit speziellen, etwa schreibtischgroßen [[Auswertegerät]]en, die Genauigkeiten von 0,002 bis 0,01 mm im Bildmaßstab erlauben.

Mit [[terrestrisch]] eingemessenen [[Passpunkt]]en wird die [[äußere Orientierung]] hergestellt. Darunter versteht man die Parameter ''Aufnahmeort'' (Koordinaten x, y, z) und ''Aufnahmerichtung'' (Drehwinkel ω, φ, κ) für die [[Transformation (Mathematik)|Transformation]] der Bildkoordinaten in das Landes-Koordinatensystem (z. B. in Deutschland und Österreich: [[Gauß-Krüger-Koordinate]]n).

=== Digitale Messbildkamera ===
Bei [[Digitalkamera]]s werden statt fotografischer Filme ein oder mehrere [[CCD-Sensor]]en verwendet. Ein Standard-Analogfilm für Luftbildkameras hat eine Negativgröße von 23 cm × 23 cm bei bis zu 152 m Filmlänge. Digitale Sensoren in dieser Größe sind derzeit nicht realisierbar. Daher werden häufig mehrere Sensoren verwendet, die zu einem großen Bild zusammengerechnet werden. Beispielsweise verwenden Kameras von [[Intergraph]] Z/I Imaging (DMC) und Microsoft/Vexcel (UltraCam) diese Technik. Demgegenüber gibt es noch den Ansatz mit Zeilensensoren, beispielsweise von [[Jena-Optronik GmbH|Jena-Optronik]] (JAS) oder Leica Geosystems (ADS40). Dadurch ist es möglich, mit kleineren Sensoren eine nahezu gleiche Bildabdeckung wie bei Analogkameras zu erreichen. Die Messgenauigkeit der digitalen Luftbildkameras ist dabei etwas besser.

Die Vorteile der Digitalen Luftbildfotografie sind:
* wesentlich weniger Rauschen als bei gescannten Negativen
* Einsparungen bei Film- und Entwicklungskosten
* Besser abgestufte Belichtungsbereiche
* Teilweise Multispektralaufnahmen möglich (etwa [[Infrarot]]-Bilder und Farbbilder gleichzeitig)
* Schnellere Weiterverarbeitung
* Dank dem Einsatz von [[Inertiales Navigationssystem|Inertialnavigationssystemen]] kann sowohl die innere als auch die äußere Orientierung der Bilddaten mit sehr viel geringerem Aufwand bestimmt werden. Selbst ohne [[Passpunkt]]e sind Positionsgenauigkeiten unter 5 cm erreichbar.

Ein Nachteil ist, dass entsprechend leistungsfähige Computer benötigt werden, welche besonders in Entwicklungs- und Schwellenländern noch wenig verbreitet sind. Im Jahr 2025 können die modernsten Systeme mehr als ein Gigabyte an Daten pro Sekunde generieren. Die neue Technik ist mit hohen Investitionen verbunden, sowohl für die Sensoren selbst als auch für die Infrastruktur zur Weiterverarbeitung. Außerdem müssen die Verarbeitungsprozesse umgestellt werden und die Mitarbeiter mit der neuen Technologie vertraut gemacht werden. Analoge Kammern werden seit etwa 2007 nicht mehr produziert.

== Hersteller ==
Die bekanntesten Hersteller von Messbildkameras sind die Firmen [[Leica Geosystems]] (früher Wild und Kern, zusammen mit der mittlerweile auch zum Mutterkonzern [[Hexagon AB]] gehörenden Kamerasparte von [[Intergraph]], früher Z/I Imaging), [[Jena-Optronik GmbH]] (früher [[Carl Zeiss (Unternehmen)#Carl Zeiss in Jena|Kombinat Carl Zeiss Jena]]), [[Carl Zeiss (Unternehmen)|Carl Zeiss]], Vexcel-Imaging GmbH (früher Microsoft Vexcel Imaging) und [[Kodak]]. Ein weiterer Hersteller mit hochpräzisen Kameras in diesem Segment ist ALPA (ALPA Capaul & Weber AG) aus der Schweiz.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Kamera]]
[[Kategorie:Photogrammetrie]]
[[Kategorie:Optisches Messgerät]]
[[Kategorie:Astrometrie]]

Messbildkamera - Versionsgeschichte

imported>PaterMcFly: /* Digitale Messbildkamera */ aktueller