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Technisch können Fotos für photogrammetrische Zwecke mit jeder Kamera aufgenommen werden. Manche Dinge funktionieren jedoch besser als andere. Photogrammetrische Algorithmen arbeiten am besten mit generell hochwertigem Bildmaterial. Hochwertige Fotos können mit vielen Arten von Bildgebungsgeräten erzielt werden, solange Technik und Spezifikationen dafür geeignet sind.

Einige wichtige Spezifikationen zur Ausrüstung werden empfohlen:

1. Auflösung: 12 Megapixel sind ein guter Ausgangspunkt. Weniger als das birgt ein gewisses Risiko, dass nicht genügend Details für gute 3D-Rekonstruktionsergebnisse erfasst werden.
2. Objektivbrennweite: Alles zwischen 16 und 135 Millimetern 35-mm-Äquivalent eignet sich gut für Photogrammetrie; der Sweet Spot sind Objektive mit 24–50 mm Äquivalent. Alle Hersteller geben die äquivalente Brennweite an, da dies die gängigste Einheit ist, um zu bestimmen, wie weitwinklig oder gezoomt das Objektiv ist. Schauen Sie immer in das Handbuch der Kamera oder des Objektivs, um die äquivalente Brennweite zu finden. Alles Weitwinkligere (weniger) als 16 Millimeter ist Ultraweitwinkel, was starke Verzerrungen verursachen kann, die die Rekonstruktion beeinträchtigen. Alles Längere oder „Tele“-lastigere als 135 Millimeter kann zu geringer Tiefenschärfe führen, was die 3D-Rekonstruktion ebenfalls unmöglich machen kann. Spezialobjektive wie Fisheye, Tilt-Shift, Soft-Focus sollten generell vermieden werden. Makroobjektive sind aufgrund ihrer hervorragenden optischen Eigenschaften hingegen meist gut für Photogrammetrie geeignet.
3. GPS-Geotagging: In Fotos eingebettete GPS-Daten helfen, Projekte mit Maßstab und Position zu erstellen, was erforderlich ist, wenn Messungen vorgenommen werden sollen. Dies gilt vor allem für Drohnen. Fast alle Drohnen betten GPS-Daten ein, da ein GPS-Sensor ein wesentlicher Bestandteil ihres Betriebs ist. Einige Handkameras und die meisten Smartphones verfügen ebenfalls über GPS.

Einige Drohnen haben Kameras mit Festbrennweite, wodurch dies kein Thema ist, aber Kameras mit einstellbarem Fokus müssen sorgfältig verwendet werden. Die Faustregel lautet: immer manuellen Fokus verwenden. Stellen Sie den Fokus auf das gescannte Objekt oder Gelände ein und schalten Sie dann in den manuellen Fokusmodus, damit sich der Fokus zwischen den Bildern nicht ändert.

Wenn der Abstand zwischen Objekt oder Gelände und Kamera extrem variiert, sollte zuerst der Flugplan angepasst werden; wenn das nicht möglich ist, kann der Autofokus verwendet werden.

Dies betrifft in erster Linie die Drohnenbildgebung, da sich die Drohne während der Aufnahme bewegt. Um Bewegungsunschärfe zu vermeiden, muss die Kamera stationär und stabil sein oder die Bilder müssen mit ausreichender Verschlusszeit aufgenommen werden. Die Verschlusszeit ist eine Einheit, die angibt, wie lange der Sensor der Kamera dem Licht ausgesetzt ist (daher ein weiteres gebräuchliches Synonym: Belichtungszeit).

Wenn das Bild beispielsweise ein Zehntel einer Sekunde belichtet wird (in allen Kamerasystemen als 1/10 angegeben), gilt dies als langsame Verschlusszeit. In diesem Fall führt jede Kamerabewegung bei 1/10 zu einer gewissen Unschärfe.

Man sollte stets versuchen, die Verschlusszeit zu maximieren, um Bilder frei von Bewegungsunschärfe zu erhalten. Entfernung zum Gelände oder Objekt und Geschwindigkeit der Drohne sind Einflussfaktoren, aber als Faustregel gilt: nie langsamer als 1/250 Verschlusszeit, wenn sich das Luftfahrzeug bewegt.

Für Photogrammetrie erstellte Bilder – und generell alle Bilder – sollten gut aussehen. Wenn Sie die Merkmale im Bild sehen können, kann die Software sie ebenfalls erkennen. Das Ausbalancieren der zuvor genannten Einstellungen sowie der Blende ist der Schlüssel zu korrekt belichteten Bildern. Die Blende ist der letzte Faktor, der die Belichtung des Fotos ausmacht.

Für photogrammetrische Zwecke ist es meist am besten, die Blende weit zu öffnen. Weit geöffnet bedeutet, dass das Objektiv das gesamte gesammelte Licht durchlässt. Die Blende wird als f-Zahl angegeben. Je kleiner die f-Zahl, desto weiter ist die Blende geöffnet.

Beispielsweise ist eine Blendenzahl von f2.8 ein guter kleiner Wert, der eine große Lichtmenge auf den Sensor lässt. F11 hingegen ist eine geschlossenere Blende, die weniger Licht durchlässt. Einige Drohnen haben Objektive mit fester Blende, sodass Sie sich darüber keine Gedanken machen müssen.

ISO ist eine Einheit, die bestimmt, wie lichtempfindlich der Kamerasensor ist. Je höher der Wert, desto stärker verstärkt die Kamera das Signal, das das Bild hell macht. Je kleiner der Wert, desto besser ist die erreichbare Bildqualität; wenn jedoch nicht genügend Licht in der Szene vorhanden ist, die Sie aufnehmen, wird das Ergebnis ein zu dunkles oder sogar schwarzes Bild sein.

Das Ausbalancieren von Verschlusszeit und ISO ist der Schlüssel zu guter Luftbildqualität. Ist die Verschlusszeit zu niedrig, erhalten Sie Bewegungsunschärfe; ist die Empfindlichkeit zu hoch, erhalten Sie aufgrund von Rauschen minderwertige Bilder.

Dies ist in gut beleuchteten Situationen, etwa einem Schüttgutlager am Tag, normalerweise kein Problem. Wenn Sie jedoch das Gefühl haben, dass wenig Licht vorhanden ist, achten Sie stets darauf, die Balance zwischen ISO und Verschlusszeit so zu wählen, dass es weder Bewegungsunschärfe noch Fokusprobleme gibt.

Da Kameras immer besser werden, bleibt das Problem der Bewegungsunschärfe bestehen, aber Bilder mit hoher ISO werden durch die fortschreitende Sensortechnologie besser. Rohbilder lassen sich in der Nachbearbeitung zur Korrektur auch leichter aufhellen. Da wir Bewegungsunschärfe nicht beheben können, sollte die Priorität immer sein, diese zu vermeiden – auch auf Kosten höherer ISO oder dunklerer Bilder.

Bodenpasspunkte (GCPs) sind für eine gute 3D-Rekonstruktion nicht zwingend erforderlich. Sie können jedoch für äußerst genaue Georeferenzierung und Skalierung verwendet werden, was bedeutet, dass die Messungen noch genauer sind und die Platzierung des rekonstruierten Geländes auf einer absoluten Skala fehlerfrei ist.

Unter perfekten Bedingungen kann ein GPS-Gerät in Verbraucherkategorie (z. B. Drohne) eine horizontale Genauigkeit von bis zu 5 Metern und vertikal bis zu 10 erreichen. Mit professionellen, vermessungstauglichen Bodenpasspunkten kann eine Genauigkeit von wenigen Zentimetern erzielt werden. Alternativ können Real Time Kinematic (RTK) oder Post Process Kinematic (PPK) Systeme verwendet werden, die eine Basisstation zur GPS-Signal-Korrektur in Echtzeit oder in der Nachbearbeitung nutzen. Drohnen und Kameras mit RTK- oder PPK-kompatiblen Geräten sind um eine Größenordnung teurer, bieten jedoch eine mit vermessungstauglichen GCPs vergleichbare Genauigkeit, während die Notwendigkeit entfällt, GCPs physisch zu messen.

GCP-Informationen werden üblicherweise in einfachen Textdateiformaten wie .txt und .csv gespeichert. Diese Dateien können von einer professionellen Vermessungsstation stammen oder vom Nutzer erstellt werden.

Um eine GCP-Textdatei zu erstellen, muss eine einfache Spaltenstruktur eingehalten werden. Jede Textzeile sollte die gleiche Struktur enthalten. Die bequemste und einfachste Zeilenstruktur für GCP-Daten wäre: GCP-Label-Leerzeichen-Breitengrad-Leerzeichen-Längengrad-Leerzeichen-Höhe. Mit dieser Struktur können wir ein Textdokument im Editor erstellen, das so aussehen sollte.

Koordinaten können in jedem Koordinatensystem eingegeben werden, und das Koordinatensystem kann beim Importieren der Datei ausgewählt werden.

Ja. Im Contour Lines Dialogfenster wählen Sie die digitale Höhenkarte als Basis. Legen Sie den Intervallwert und falls nötig den Versatzwert fest. Je kleiner der Intervallwert, desto dichter die Höhenlinien. Der Standardwert beträgt 1 Meter.

Höhenversatz verschiebt die Linien lediglich um einen definierten Betrag nach oben oder unten.

Die Höhenlinien können im Karten- oder 3D-Ansichtsbereich angezeigt werden.

Die Einstellung der Verarbeitungsgeschwindigkeit beeinflusst Rekonstruktionsgeschwindigkeit und Qualität.

Fast Die Einstellung Schnell benötigt die geringste Zeit, erfordert jedoch die bestmögliche Bildqualität. Das bedeutet, dass „Schnell“ am besten für diejenigen geeignet ist, die sicher sind, dass die für die Rekonstruktion aufgenommenen Fotos mehr als geeignet sind. Dies umfasst Überlappung, allgemeine Bildqualität und Objektabdeckung mit Reserven.

Medium Die Einstellung Mittel, die Standardeinstellung, ist in den meisten Fällen eine gute Wahl.

Slow Die Einstellung Langsam erlaubt die Verwendung minderwertigerer Bilder und bietet mehr Abdeckung, benötigt jedoch deutlich mehr Zeit. Wenn die Einstellung Langsam in Kombination mit Kameraoptimierung scheitert, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Bilder ungeeignet für die 3D-Rekonstruktion aufgenommen wurden.

Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Gruppe von Fotos für die Rekonstruktion auszuwählen:

1. Nach dem Hochladen eines Fotosets wählen Sie die Fotos aus der Liste im Ebenen-Panel aus, indem Sie die entsprechenden Fotos an-/abwählen. Klicken Sie dann auf Start 3D Reconstruction. Die Rekonstruktion wird nur aus den markierten Fotos durchgeführt.
2. Nach dem Hochladen des Fotosets wählen Sie die Fotos auf der Karte aus, indem Sie ein Polygon um die Kameras ziehen. Klicken Sie dazu mit der rechten Maustaste auf die Fotos im Ebenen-Panel. Klicken Sie auf Select workspace area, und beginnen Sie, den benötigten Bereich auf der Karte zu markieren. Wenn Sie die Markierung abgeschlossen haben, klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Umfang des ausgewählten Bereichs zu schließen. Nur die Fotos innerhalb des ausgewählten Bereichs werden für die Rekonstruktion verwendet. Bitte beachten Sie, dass die Auswahl des Arbeitsbereichs nur möglich ist, wenn die Fotos GPS-Daten enthalten, um sie auf der Karte anzuzeigen.

Sparse point cloud ist nur die erste Stufe zur Erstellung eines brauchbaren Modells. In der spärlichen Punktwolke gibt es – wie der Name schon sagt – nur wenige Punkte im Vergleich zur dichten Punktwolke, sodass das Objekt in dieser Phase schwer zu erkennen sein kann.

Dense point cloud ist die zweite Verarbeitungsstufe und erforderlich, um später Messungen zu starten sowie digitale Höhenkarten und Orthofotos zu erstellen. Die Erstellung der dichten Punktwolke ist auch der längste Schritt.

High Hohe Dichte liefert mehr Punkte und dadurch später bessere GSD-Werte, benötigt jedoch länger für die Erstellung.

Low Geringe Dichte benötigt weniger Verarbeitungszeit, liefert jedoch weniger Punkte.

Medium Mittlere Dichte ist ein guter Mittelweg.