Neue digitale Luftbildkameras Seminar Geoinformation Wintersemester 2000/2001 Referent: Georges Audry

Warum? Die analoge Filmkamera ist das einzige nicht-digitale Element in der photogrammetrischen Verarbeitung. Zeit sparen = Geld sparen weniger Passpunkte durch GPS-Positionierung und direkte Positions-Speicherung multispektrale Analysen höhere Auflösung als Satellitenbilder

Vergleich digital - analog

Pioniere der Entwicklung 3 Firmen, 3 Geräte: Z/I Imaging (Carl Zeiss / Intergraph Corporation): DMC (Digital Modular Camera) Inpho (inpho / SensorVision): inCAM SF LH Systems (Leica Geosystems / DLR): ADS40 (Airborne Digital Sensor)

Z/I Imaging: DMC

Z/I Imaging: DMC « Modular »: Kombination von mehreren Kameraköpfen - 2 oder 4 hochauflösende panchromatische Kameras - bis zu 4 multispektrale Kameras Bild wird zusammengesetzt: Bildgröße 12000 x 8000 Pixel

Die Fassung Bis zu 8 Kameras können in die schon existierende Zeiss T-AS gyro-stabilisierte Plattform eingesetzt werden.

Der CCD-Sensor Philips FTF 3020 Voll-Rahmen-Sensor, 7000 x 4000 Pixel Pixel-Größe 12 x 12 Mikrometer 4 Ausleseeinheiten hohe Ausleseraten, gutes Signal-Rausch-Verhältnis jede 2 Sekunden ein neues Bild

Linse, Auflösung panchromatische Kanäle: f/4 Linse und f=120 mm Winkel 74° multispektrale Kanäle: f/4 Linse und f=25 mm im Versuch erreichte Auflösung: Flughöhe 300m, Geschwindigkeit 70 m/s: 5 cm Grundpixelgröße

Nach der Aufnahme Speicherung der Bilder im RAID Speichersystem nach der Landung: Austausch des gesamten RAID Ausgabe der Bilder in TIFF- oder JPEG-Format schon während des Fluges: Quickview

Testbild DMC

inpho: inCAM SF

inpho: inCAM SF ähnliches Baukasten-System wie DMC bis zu 4 Kameras können zusammengeschaltet werden Adapter-Platten zur Montage in Standard-Kamerahalter

Technische Daten 2000 x 3000 panchromatischer oder multispektraler Detektor Linsen: Zeiss Biogon f/2.8-28.5 f=20 mm oder f=50 mm nach Wahl 12 Mbyte Speicherplatz pro Bild benötigt (uncompressed TIFF) pro Kamera: Speichermodul von 12 Gbyte -> 1000 Bilder alle übrigen Daten gleich wie DMC (Quickview, Auswertung, …)

LH Systems: ADS40

LH Systems: ADS40 völlig anderes Konzept: kein CCD-Array, sondern CCD-Zeile 1 Kamera mit 3 panchromatischen und 5 multispektralen Zeilen

Arbeitsweise

Vorteile des Zeilensystems billigere Herstellung schnellere Speicherung fast kontinuierliche Aufnahme flexiblere Auswertung jedes Element wird 3 mal aufgenommen

Nachteile des Zeilensystems kein Quickview möglich komplizierte Auswertung

Technische Daten CCD-Zeile: 24000 Elemente Linse f/4, f=62.5 mm Winkel 64° Auflösung: 10 cm bei 1 km Höhe Flughöhe 3000 m: Bildbreite 3,75 km Gehäuse geschützt gegen Druck, Feuchtigkeit, Temperatur, … Speicherkapazität an Bord bis zu 500 GByte

Der Aufbau

Die Linse

Testbild ADS40

Ausblick Seit Frühjahr 2000 gibt es Prototypen digitaler Luftbildkameras. Sie werden die Bildqualität der analogen Kameras wohl erst 2008-2010 erreichen. Wegen ihrer vielen Vorzüge (Datenfluß, Schnelligkeit, Multispektralität, …) werden sie sich dennoch auf dem Markt ziemlich rasch durchsetzen.