CH652220A5 - Method for exposing characters in orthophotos - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbelichtung von Zeichen in Orthophotos, wodurch aus dem Orthophoto eine Orthophotokarte entsteht.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Orthophotokartiergerät zur Durchführung des erfmdungsgemässen Verfahrens. Dieses Gerät besteht aus einem Träger für das Luftbild, einem Träger für das Orthophoto, sowie einer Abbildungsoptik, die relativ zu den Trägern von Luftbild und Orthophoto verschiebbar Bildbereiche des Luftbilds unter Berücksichtigung der Entzerrungsdaten auf das Orthophoto projiziert, wobei im Gerät eine in den Strahlengang der Abbildungsoptik einbringbare und relativ zur optischen Achse verschiebbare Schablone angeordnet ist.

Bei der Orthophotoherstellung wird das Luftbild in der Regel mäanderförmig relativ zu einer Abbildungsoptik bewegt und jeweils ein kleiner Ausschnitt des Bildes belichtet. Die hinsichtlich ihrer Lage, Vergrösserung und Bilddrehung in Abhängigkeit vom Geländeort, der Geländehöhe, der Hangneigung und der Aufnahmeneigungen korrigierten Ausschnitte werden auf einen weiteren, gleichzeitig gegen die Optik bewegten Film abgebildet und stellen dort aneinandergereiht das Orthophoto dar. Damit aus dem auf diese Weise gewonnenen Orthophoto eine brauchbare Orthophotokarte wird, ist es weiterhin notwendig, bestimmte Zeichen, Zahlen bzw. Symbole sowohl auf den Rand als auch direkt in das Orthophoto einzubelichten. Dies sind z.B. Passpunkte oder Blattecken bzw. deren Terrainkoordinaten, Orts- und Flurnamen oder dergleichen.

Nach dem Stand der Technik wird das Orthophoto nachträglich mit derartigen Zeichen versehen, indem nach Herausnahme des Photos aus dem Kartiergerät eine Maske aufgelegt wird, die alle Zusatzzeichen in der speziell für das betreffende Orthophoto nötigen Konfiguration enthält, und anschliessend das Photo nochmals im Ganzen mit dieser Maske belichtet wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufwand zur Herstellung von Orthophotokarten aus Orthopho-tos zu vermindern. Diese Aufgabe wird gemäss dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die

Einbelichtung unter Verwendung der gleichen Optik erfolgt, mit deren Hilfe auch die Orthoprojektion vorgenommen wird, indem eine Schablone in den Projektionsstrahlengang eingefahren und sequentiell verschoben und belichtet wird. 5 Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass die Anfertigung von speziell auf die verschiedenen Orthophotos zugeschnittenen Masken, die eine personal- und zeitintensive Arbeit darstellt, entfallen kann. Ausserdem wird keine zusätzliche Apparatur zur Belichtung des gesamten Orthophotos io benötigt.

Das Einbelichten der zusätzlichen Zeichen und Symbole erfolgt vielmehr vor oder sofort nach dem Herstellen des Orthophotos, während dieses sich noch im Orthophotogerät befindet, indem z.B. die einzelnen Zeichen und Wortsymbole is durch sequentielles Nachbelichten einzelner Ziffern und Buchstaben aufgebaut werden, die über die verschiebbare Schablone in den Strahlengang gebracht werden. Dabei können die ohnehin im Orthoprojektor vorhandenen Mittel zur Massstabsänderung, Drehung und Änderung der Lichtstärke 20 der Projizierten Luftbildausschnitte in vorteilhafter Weise zur Änderung von Grösse, Schreibrichtung und Kontrast der zusätzlichen Zeichen genutzt werden.

Im Orthoprojektor sind keine besonders gravierenden Eingriffe vorzunehmen. Die Schablone, die alle nötigen Zei-25 chen und Symbole enthält, kann in der Nähe einer zur Bildebene konjugierten Ebene angeordnet sein, oder, was besonders zweckmässig ist, einfach auf dem Rand des ohnehin gegenüber der Abbildungsoptik beweglichen Trägers für das Luftbild befestigt werden.

30 Vorteilhaft ist es, die Schablone abnehmbar auf dem Träger zu befestigen, da dann die Möglichkeit besteht, die Schablone einfach auszutauschen, wenn für die Herstellung einer anderen Serie von Orthophotokarten auch andere Zeichen (z.B. kyrillische Schrift) benötigt werden. 35 Zum Ausschalten der Belichtung während des Verschie-bens der Schablone kann vorteilhaft entweder die Lampe des Beleuchtungssystems im Orthoprojektor dunkelgesteuert werden oder eine im Abbildungsstrahlengang angeordnete Blende geschlossen werden. Die Erfindung wird nun anhand 40 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 skizziert den optisch-mechanischen Aufbau eines herkömmlichen Orthoprojektors;

Fig. 2 stellt eine detaillierte Skizze des gemäss der Erfin-dungmodifizierten Luftbildträgers aus Fig. 1 dar. 45 Der in Fig. 1 skizzierte Orthoprojektor besitzt einen in einer Ebene bewegbaren transparenten Träger 1, der zur Aufnahme des in Fig. 2 gezeigten Luftbildes 13 dient. Das auf dem Träger 1 aufgelegte Luftbild 13 wird von einer Lampe 2 über eine aus Linsen und Prismen bestehende Optik 3 be-50 leuchtet und mittels einer weiteren Optik auf einen um die Trommel 12 gelegten Film abgebildet, aus dem das Ortho-photo entsteht.

Die Abbildungsoptik besteht u.a. aus einem Zoomsystem 4 zur Änderung des Abbildungsmassstabs, einem Schlitten 6, 55 mit dem wahlweise ein Spiegel oder ein Prisma zur Bildumkehr in den Strahlengang einbringbar ist, einem bilddrehenden Prisma 7, und einem Graukeil 8, mit dem die Helligkeit der jeweils projizierten Bildsegmente gesteuert werden kann. Ferner weist es ein Strahlteilerprisma 9 auf, mit dessen Hilfe 60 der einen Binokulartubus 5 enthaltende Beobachtungsstrahlengang eingespiegelt wird, sowie eine drehbare und längs der Drehachse der Trommel 12 verschiebbare Blendenscheibe 11, mit der die Grösse und die Lage der jeweils projizierten schmalen Luftbildsegmente in X-Richtung auf der Orthopho-«s totrommel festgelegt werden. In Y-Richtung wird die Lage der Bildsegmente durch den Drehwinkel der Trommel 12 festgelegt. Das Umlenkprisma 10 ist ebenfalls längs der Trommelachse verschiebbar und dient dazu, die optische

Weglänge zwischen dem festen Prisma 9 und der bewegten Blendenscheibe 11 konstant zu halten.

Wie Fig. 2 zeigt trägt der nach Art eines Kreuzschlittens gelagerte transparente Bildträger 1 eine opake Schablone 15, beispielsweise aus Metall, in die alphanumerische Zeichen und Symbole in Form yon Fenstern eingeätzt sind. Mit Hilfe zweier Spindeln, die von Motoren 16 bzw. 18 angetrieben werden, ist der Bildträger 1 in der Ebene senkrecht zur optischen Achse der Beobachtungs-bzw. Abbildungsoptik bewegbar. Die Motoren 16,18 werden von einer Einheit 20 angesteuert und besitzen jeweils Stellungsgeber 17,19 zur Rückmeldung der aktuellen Position des Trägers 1. Die Einheit 20 steuert ebenfalls die nicht dargestellten Antriebe für die Trommel 12 sowie die Elemente der Abbildungs- bzw. Beleuchtungsoptik.

Die Steuerbefehle für den Entzerrungsvorgang erhält die Einheit 20 von einem Rechner 21, der die beispielsweise in Form von Geländekoordinaten eingebenden Steuerdaten unter Berücksichtigung der Daten der Aufnahmekammer des auf dem Objektträger 1 mittels Klammern 14 befestigten Luftbildes 13 in Bildkoordinaten umrechnet.

Im ersten Programmschritt wird anhand von Rahmenmarken und nach einem Vergleich der Bildorte bekannter Passpunkte mit ihren eingegebenen Geländekoordinaten, den der Rechner durchführt, die innere und äussere Orientierung des Luftbildes 13 hergestellt (Programm Orient). Danach wird der Bildträger 1 mäanderförmig gegenüber der Abbildungsoptik bewegt (Programm Scan), wobei über die übrigen von der Einheit 20 angetriebenen Komponenten im Zuge des Entzerrungsvorganges die vom Rechner 21 ermittelten Kor3 652 220

rekturen in Lage, Grösse, Drehung und Helligkeit an den abgebildeten Bildausschnitten angebracht werden.

Im letzten Programmschritt (Print) stellt der Rechner 21 eine eindeutige Beziehung zwischen den Ziffern und Zeichen 5 seiner Eingabetastatur und der Position der ihnen zugeordneten alphanumerischen Zeichen und Symbolen auf der Schablone 15 her. Damit hat die Bedienperson die Möglichkeit, durch Betätigen der Tastatur des Rechners 21 selektiv die für die Beschriftung des Orthophotos 13 gewünschten Zeichen io auf der Schablone 15 in den Abbildungsstrahlengang einzufahren und anschliessend in das Orthophoto einzubelichten. Das Dunkelsteuern der Beleuchtungsoptik während des Einfahrens der Einzelzeichen in ihre Position erfolgt durch den im Abbildungsstrahlengang angeordneten Verschluss 23. i5 Während des Einbelichtens der Zeichen befindet sich die Blendenscheibe 11 in der Stellung, bei der die Lochblende 22 in den Strahlengang eingeschwenkt ist.

Die Grösse und die gewünschte Schreibrichtung der Sym-20 bole und Zeichen wird mit Hilfe des Zoomsystems 4 bzw. des Prismas 7 eingestellt. Mit Hilfe des Graukeils 8 kann der Kontrast der einbelichteten Zeichen vorgewählt werden. Schliesslich ist es möglich, durch Seitenvertauschung mit Hilfe des auf dem Schlitten 6 angeordneten Prismas die An-25 zahl der unterscheidbaren Zeichen zu vergrössem.

Eine punktförmige Lochblende 24 auf der Schablone 15 erlaubt die Einbelichtung von Strichen in das Orthophoto, wenn die Trommel 12 rotiert oder der Bildträger 1 bewegt wird, während die Belichtung stattfindet. Dabei kann die 30 Strichstärke über das Zoomsystem 4 vorgewählt werden.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

652 220 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Einbelichtung von Zeichen in Orthopho-tos, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbelichtung unter Verwendung der gleichen Optik erfolgt, mit deren Hilfe auch die Orthoprojektion vorgenommen wird, indem eine Schablone (15) in den Projektionsstrahlengang eingefahren und sequentiell verschoben und belichtet wird.

2. Orthophotokartiergerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Träger für das Luftbild, einem Träger für das Orthophoto sowie einer Abbildungsoptik, die relativ zu den Trägern von Luftbild und Orthophoto verschiebbar Bildbereiche des Luftbilds unter Berücksichtigung der Entzerrungsdaten auf das Orthophoto projiziert, dadurch gekennzeichnet, dass im Gerät eine in den Strahlengang der Abbildungsoptik (4,6-11) einbringbare und relativ zur optischen Achse verschiebbare Schablone (15) angeordnet ist.

3. Orthophotokartiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (15) auf dem Träger (1) für das Luftbild (13) angeordnet ist.

4. Orthophotokartiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (15) auf dem Träger (1) abnehmbar befestigt ist.

5. Orthophotokartiergerät nach einem der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch einen Verschluss (23) im Projektionsstrahlengang.