Photogrammetrie

Photogrammetrie oder Fotogrammetrie, auch Bildmessung genannt, ist eine Gruppe von berührungslosen Messmethoden und Auswerteverfahren, um aus Fotografien eines Objektes durch Bildmessung seine Lage und Form indirekt zu bestimmen sowie durch Bildinterpretation dessen Inhalt zu beschreiben. Neben Fotografien kommen aber auch andere Sensoren zum Einsatz wie Radar mit synthetischer Apertur (SAR) und Laserscanner. Im Gegensatz zu anderen Fachgebieten wie Fernerkundung, Kartografie oder Computer Vision, die ebenfalls mit berührungslosen Sensoren arbeiten, steht bei der Photogrammetrie die exakte dreidimensionale geometrische Rekonstruktion des aufgenommenen Objekts im Vordergrund. Im Regelfall werden dafür die Bilder mit speziellen Messkameras aufgenommen. Das Ergebnis wird meist als digitales Modell (Digitales Geländemodell) und in Form von Bildern, Plänen und Karten dargestellt.

Geschichte

Die Theorie der Photogrammetrie wurde Mitte des 19. Jahrhunderts in Frankreich und Preußen parallel zur aufkommenden Fotografie entwickelt. Der französische Offizier Aimé Laussedat veröffentlichte 1851 seine Schrift Métrophotographie, der deutsche Architekt Albrecht Meydenbauer publizierte 1858 sein photogrammetrisches Verfahren zur Gebäudevermessung. Er gab der Photogrammetrie ihren Namen und gründete 1885 die erste photogrammetrisch arbeitende Behörde der Welt, die Königlich Preussische Messbild-Anstalt. Auch Édouard Gaston Deville und Paul Gast waren einige der Pioniere dieser Methode. 1907 erfand Eduard von Orel den Stereoautografen, der ab 1909 von der Firma Carl Zeiss kommerziell hergestellt wurde. Mit diesem Gerät konnten erstmals die Höhenschichtlinien automatisch durch optisches Abtasten der Fotos (Stereo-Bildpaare) gezeichnet werden.

1930 stellte Gast die Bündelblockausgleichung in seinem Werk Vorlesung über Photogrammetrie vor, die auf der von Carl Friedrich Gauß erdachten Ausgleichsrechnung basiert. Sie wird seit den 1960er Jahren in großem Stil auf Computern eingesetzt. Als am Ende der 1980er Jahre großformatige Fotoscanner für Luftbilder bzw. Videokameras und Digitalkameras für Nahbereichs-Aufnahmen verfügbar waren, wurden die analogen Methoden der Photogrammetrie in den meisten Anwendungen durch digitale Auswerteverfahren ersetzt. Im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts vollzog sich der letzte Schritt zur Volldigitalisierung, indem auch in der Luftbildphotogrammetrie die herkömmlichen filmbasierten Kameras zunehmend von digitalen Sensoren abgelöst wurden.

In den letzten Jahren hat die Bedeutung der Luftbildphotogrammetrie auch für eher kleinräumige Anwendungen zugenommen, da leistungsfähige Kameradrohnen immer erschwinglicher werden und durch ihre kompakten Abmessungen und Steuerungsmöglichkeiten auch sinnvoll in Flughöhen und an Orten eingesetzt werden können, wo der Einsatz manntragender Fluggeräte nicht möglich oder nicht praktikabel ist.

Quellen

• Konsortium Luftbild G.m.b.H. – Stereographik G.m.b.H. München (Hrsg.): Die photogrammetrische Geländevermessung. Selbstverlag, München 1922.