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Entwicklung der Photogrammetrie in der Schweiz

Authoren:  Peter Fricker, Alain Chapuis, David Hughes, E. Traversari, P. Schreiber, F. Schapira

Einleitung

Will man den ersten Spuren der Bildmessung in der Schweiz nachgehen, ist das Buch " Geschichte der Photogrammetrie in der Schweiz " der beste Ausgangspunkt. Die Geschicke der relativ jungen SGPBF (gegründet am 22. Sept. 1928) und der beiden Herstellerfirmen Kern und Wild Heerbrugg, bzw. Leica sind untrennbar mit einander verbunden. Der vorliegende Bericht hat deshalb zum Ziel übersichtlich aufzuzeigen, welche technologischen Entwicklungsschritte, Marktbedürfnisse und Infrastrukturen zusammenkommen mussten, um die erstaunliche Tatsache zu erklären, warum gerade in der kleinen Schweiz sich ein derartiger Nährboden entwickeln konnte.

 

Zusammenfassung

Der Bericht beleuchtet die drei wichtigen Etappen der analogen, analytischen und digitalen Entwicklungsperioden der Bildmessung - terrestrisch und Flugzeug getragen. In erster Linie werden die Produkte der Firmen Kern Aarau und Wild Heerbrugg nach dem Datum ihrer Markteinführung aufgelistet mit ihren wichtigsten Marktdaten [ 2 ]. Ab 1990 sind beide Firmen im Leica Konzern integriert worden. Aus Platzgründen beschränken sich die Autoren was die Bebilderung und die Beschreibung anbetrifft auf diejenigen Momente, wo ein Durchbruch oder eine Weichenstellung erkennbar ist.

 

Die analoge Periode

Diese ist gekennzeichnet durch die ausserordentliche Langlebigkeit der Instrumente. Die Entwicklung ging von 1922 bis 1990 als der letzte AG1 das Werk verliess. Viele dieser Instrumente sind für digitale Datenerfassung aufgerüstet und mit PC Programmen versehen worden. Heute sind sicher noch Hunderte von diesen im Einsatz.

Produkt

Phase-In

Phase-out

Verkaufszahl

Merkmale

A1

1922

 

3 Prototypen

 

A2

1926

1941

28

Für C2 und P3 Photoplatten

A4

1933

1963

33

Terrestrische Photogrammetrie mit C12

Ordovás-
Kern

1930

 

1 Prototyp

 

A5

1937

1953

90

Erstes Universalgerät von Wild, Arbeitspferd während des 2. Weltkrieges

A6

1940

1953

115

Vereinfachter A5

PG0

1946

 

1 Prototyp

Fortschrittlich, aber zu teuer

A7

1952

1972

412

Zweites Universalgerät von Wild

A8

1952

1980

1035

Das Arbeitspferd während drei Jahrzehnten

PUG3

1959

1973

310

Punktmarkier- und Übertragungsgerät für die Aerotriangulation

A9

1959

1974

71

Drittes Universalgerät von Wild für Luftbilder im Halbformat

PG1

1960

 

3 Prototypen

 

PG2, PG21

1960

1985

>700

Wichtigstes Gerät von Kern in der Genauigkeitsklasse des A8

B8

1961

1972

721

Zusammen mit B8S das meist produzierte Gerät 2-ter Ordnung aller Zeiten

A40

1964

1982

89

Terrestrische Photogrammetrie mit C120 und C40

PUG4

1968

1985

449

Weiterentwickeltes PUG3 mit Zoom

A10

1969

1984

308

Viertes Universalgerät von Wild

B9

1969

1971

31

Halbformat-Komplementärgerät zu A9

B8S

1971

1982

808

Wichtigstes Gerät 2-ter Ordnung von Wild

PG3

1971

1981

30

Universalgerät von Kern

PMG 2

1977

1994

>60

Punktübertragungsgerät mit der Genauigkeit eines Komparators

AM/AMH

1977

1983

173

Universalgerät der Genauigkeitsklasse des A8, auf Luftkissenbasis

AMU

1979

1981

21

Fünftes Universalgerät von Wild, auf Luftkissenbasis

AG1

1981

1990

230

Kompaktes, erschwingliches Universalgerät der Genauigkeitsklasse des A8

PUG5

1984

1990

44

Ultraschall-Punktübertragungsgerät mit der Genauigkeit eines analytischen Geräts

Legende:

A = Autograph, erster Ordnung (Wild)                            PUG = Punktmarkierungsgerät (Wild)

B = Bildmessgerät, zweiter Ordnung (Wild)                     PMG = Punktmarkierungsgerät (Kern)

PG = Photogrammetrie Gerät (Kern)

     

 

Höhepunkte in der Entwicklung der analogen photogrammetrischen Instrumente

Sicher wäre die Entwicklung der photogrammetrischen Instrumente in der Schweiz undenkbar, wenn nicht folgende Faktoren zusammengekommen wären:

  • Die Entwicklung der Photographie in Frankreich und Deutschland im 19 Jahrhundert.
  • Die Entwicklung der Grundlagen der Bildmessung in Deutschland im 19 und 20 Jahrhundert
  • Der Bedarf an militärischen Karten in einem topographisch schwierigen Gelände, wie sie die Schweiz zwischen den Weltkriegen erstellt hat
  • Industrien wie Zeiss in Jena und Kern, welche den Grundstock an ausgebildeten Feinmechanikern und Konstrukteuren lieferten
  • Unternehmerisches und finanzielles Engagement von einigen wenigen Industriellen

Zweifelsohne war der Bedarf an militärischen Karten für die Aufklärung der wirkliche Antrieb, welcher den Absatz von entwickelten Geräten am ehesten sicherstellte und die Grundlage für die Entwicklung von Instrumenten für zivile Anwendungen darstellte.

Heute sind die militärischen Abnehmer photogrammetrischer Systeme immer noch ein wesentlicher Bestandteil des Umsatzes und ein Antrieb für die Entwicklung, aber die zivilen Anwender sind heute nach beinahe einem Jahrhundert eindeutig die Hauptabnehmer photogrammetrischer Systeme geworden.

 

Die analytische Periode

Produkt

Phase-In

Phase-out

Verkaufszahl

Merkmale

B8 Stereomat

1964

 

1 Prototyp

Automatische Korrelation entwickelt zusammen mit Raytheon USA

A2000

1968

 

1 Prototyp

Automatisches Orthophoto Instrument

OR1

1975

1991

88

Rechnergesteuerter Spalten-Orthoprojektor

AC1

1980

1987

45

Höchste Genauigkeit (nach Abbé Prinzip)

DSR1

1980

1984

30

Kompakt, gesteuert von mehreren Mikroprozessoren

BC1

1982

1984

82

Vereinfachte Version des AC1 (ohne Abbé)

DSR11

1984

1989

100

Vereinfachte Version des DSR1

BC2

1984

1989

184

PC Plattform

S9-AP

1987

1990

30

Analytisches Auswertegerät für System 9 für direkte Datenerfassung in eine Datenbank.

Ab 1989 Prime Wild GIS AG zugehörig

DSR12

1988

1991

130

PDP Plattform

DSR14

PC Plattform

DSR15

VAX Plattform

BC3

1989

1990

65

Unix PC Plattform

SD2000

1991

 

>400

PC Plattform und Dateneinspeigelung

SD3000

1992

 

>100

PC Plattform und Dateneinspiegelung, sowie optischer Basisumschaltung

Legende:

AC = Analytisches Instrument höchster Genauigkeit (Wild)         OR = Ortho-Rectifier (Wild)

BC = Analytische Instrumente vereinfacht (Wild)                         SD = Analytische Instrumente (Leica)

DSR = Analytische Instrumente (Kern)

                                          
  
RC30  1993                                                                                           ADS40   2001

 

Höhepunkte in der Entwicklung der analytischen photogrammetrischen Instrumente

Sieht man von den Prototypen B8 Stereomat und A2000 ab, sind die Firmen Wild Heerbrugg und Kern spät in die Produktion von analytischen Instrumenten eingestiegen. Dies ist bemerkenswert weil schon in den sechziger Jahren U. Helava bewiesen hat, dass man die Raumlenker und Lineale durch mathematische Formeln in einem Rechner ersetzen kann. Den Beweis seiner Theorie trat er an durch die Entwicklung und Herstellung des ersten analytischen Instruments US1. Der Höhepunkt der Genauigkeit analytischer Systeme wurde sicherlich mit dem AC1 erreicht, aber der hohe Preis hat ihm nur einen beschränkten Markt beschert. Der SD2000 hingegen, eine Synthese der Erfahrungen von Wild und Kern, stellt den Höhepunkt der Entwicklung analytischer Instrumente dar. Sehr tiefe Herstellungskosten und eine hohe Zuverlässigkeit stellen die Langlebigkeit dieser Instrumente sicher. Bis heute wird der SD2000 in Serie hergestellt und hat sämtliche Konkurrenzgeräte hinter sich gelassen.

 

Die Periode der interaktiv graphischen Systeme

Produkt

Phase-in

Phase-out

Verkaufszahl

Merkmale

GeoMap

1978

1984

117

CAD für die Verarbeitung von geodätischen Daten und Messungen

Informap

1979

1983

>20

Produkt der Firma Synercom, USA

Wildmap

1980

1983

>20

Photogrammetrische Erweiterung Informap Systems

System 9 -E/D

1987

1990

>40

GIS Arbeitsplatz, ab 1989 von Prime Wild GIS AG

Infocam

1985

2000

>70

LIS für Katasteranwendungen

 

Höhepunkte in der Entwicklung interaktiv graphischer Systeme

Ende der 70er Jahre wurden interaktiv graphische Systeme notwendig als komplementäre Produkte zu den inzwischen digitalisierten photogrammetrischen Instrumenten und den elektronischen Tachymetern, welche in der Vermessung Eingang gefunden hatten. Die ersten Schritte in diesem neuen Markt wurden mit dem durch Wild entwickelten GeoMap gemacht und dem Vertriebsabkommen 1979 mit der amerikanischen Firma Synercom. Die Erfahrungen mit diesen Systemen führten Mitte der 80er Jahre zur Entwicklung des System 9 in Toronto und Heerbrugg. Die System-Architektur basierte auf SUN Rechnern und war sehr umfassend. Die Verkäufe dieses Systems liefen aber sehr langsam an und man kann rückblickend sagen, dass dieses Datenbank-System seiner Zeit voraus war. 1989 wurde diese Abteilung in eine Firma Prime Wild GIS AG überführt und später gänzlich von Prime Computer übernommen. Ein grosser Teil des Entwicklungsteams dieser Epoche war beteiligt an der späteren Gründung des GIS von MapInfo. Ebenfalls in den 80er Jahren wurde in Aarau bei Kern das System Infocam entwickelt, welche zwischen GeoMap und System 9 positioniert war. Keines dieser von Wild und Kern entwickelten Systeme hat im Markt lange überlebt.

 

Die digitale Periode

Produkt

Phase-In

Phase-out

Verkaufszahl

Merkmale

DSP1

1988

 

1 Prototyp

Erste digitale Arbeitsstation von Kern

DSW100

1989

1994

30

Präzisions- Film-Scanner HAI-100 (Helava)

DPW

1992

2003

>1000

LH Systems und Leica waren exklusive Vertriebspartner für die Software SOCET SET™ von Helava und später BAE Systems

DSW200

1994

1997

60