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This report is also available in English, French, Italian, Spanish and Russian. Entwicklung der Photogrammetrie in der SchweizAuthoren: Peter Fricker, Alain Chapuis, David Hughes, E. Traversari, P. Schreiber, F. Schapira EinleitungWill 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.
ZusammenfassungDer 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 PeriodeDiese 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.
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 InstrumenteSicher wäre die Entwicklung der photogrammetrischen Instrumente in der Schweiz undenkbar, wenn nicht folgende Faktoren zusammengekommen wären:
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
Legende: AC = Analytisches Instrument höchster Genauigkeit (Wild) OR = Ortho-Rectifier (Wild) BC = Analytische Instrumente vereinfacht (Wild) SD = Analytische Instrumente (Leica) DSR = Analytische Instrumente (Kern)
Höhepunkte in der Entwicklung der analytischen photogrammetrischen InstrumenteSieht 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
Höhepunkte in der Entwicklung interaktiv graphischer SystemeEnde 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
Legende: DSP = Digital Stereo Plotter (Kern) DSW = Digital Scan Workstation (Helava, LH Systems und Leica Geosystems) DPW = Digital Photogrammetric Workstation (Helava, Leica Geosytems, BAE Systems)
DSP1 1988 DSW600 2002
Höhepunkte in der Entwicklung der digitalen photogrammetrischen SystemeDie Entwicklung der digitalen Photogrammetrie ist gekennzeichnet durch den Abschluss einer engen Zusammenarbeit zwischen Leica und der Firma Helava Associates, Inc. im Jahre 1992. Die Gründung des Gemeinschaftsunternehmens LH Systems in San Diego im Jahre 1997 war die Krönung dieser Partnerschaft zwischen Leica und GDE Systems. Die kontinuierlichen Verbesserungen am Programmpaket SOCET SET™ hatten zur Folge, dass es sich im Markt als das effizienteste, produktivste und genaueste Produkt etablierte. Die Inhaberrechte am Programmpaket SOCET SET™ befanden sich aber 2001 in der Hand von BAE Systems als Leica Geosystems die Firma ERDAS erwarb. Da die Inhaberrechte am weit verbreiteten Fernerkundungs-Programmpaket ERDAS Imagine an Leica Geosystems übergingen, führte die Konkurrenzsituation zum Entschluss Leicas, ein dem SOCET SET™ ebenbürtiges Produkt zu erstellen.
Die terrestrischen Kameras
Legende: C = Stereokamera P = Einzel Messkamera
Höhepunkte der Entwicklung der terrestrischen KamerasDie terrestrischen Kameras der ersten Stunde waren zweifellos die Geburtshelferin der Stereo-Photogrammetrie besonders in gebirgigem Gelände, bevor sich das Flugzeug als brauchbarer Kamerastandort anbot. Die Stereo-Photogrammetrie für die Unfallerfassung entwickelte sich aus dem Photo-Theodoliten, welcher an beiden Enden eines fixen Basisrohres angebracht zum „Polizei-Stereometer“ C12 und C120 wurde. Obwohl die Messkammern P31 und P32 im Jahre 1987 aus der Produktion genommen wurden, überlebte die robuste All-Wetter Stereometer-Kamera und wird heute noch in Lizenz von der Firma Pentax gebaut und sowohl in Japan wie auch in der Schweiz verkauft.
Die Luftbildkameras
Legende: C = Messkamera, Glasplattenwechsel manuell RC = Reihen-Messkamera, automatischer Glasplattenwechsel oder Filmvorschub ADS = Digitaler Luftbildsensor
Höhepunkte in der Entwicklung der Luftbildkameras und der LuftbildsensorenDie Entwicklung der Luftbildkamera durch Wild Heerbrugg und später Leica hat einen bemerkenswerten geschichtlichen Verlauf genommen. Infolge des kleinen schweizerischen Heimmarktes passten Wild und Leica ihre Systeme ständig den internationalen Bedürfnissen und Entwicklungen an, besonders denjenigen Amerikas und Japans, um im Markt bestehen zu können. Die grossen Entwicklungsschritte erfolgten nach dem zweiten Weltkrieg, als es möglich wurde von der 18cm Glasplatte auf masshaltigen Film und kurz danach auf den 23cm breiten Film zu wechseln. Die Entwicklung des Super-Weitwinkel Objektivs und etwas später der Bildwanderungskompensation und der kreiselstabilisierten Aufhängung krönten die 80-jährige Entwicklung der analogen Luftbildkameras. Die Zeichen der digitalen Zeit wurden bei Leica rechtzeitig erkannt und so konnte im Jahre 2001 der erste kommerzielle, digitale Luftbildsensor hergestellt und ausgeliefert werden.
SchlussbemerkungErst die Zusammenstellung der Errungenschaften, welche in der Schweiz im Bereich der Konzeption, Entwicklung und Herstellung photogrammetrischer Instrumente und Systeme erfolgte, lässt erkennen, welche Kreativität und Marktkenntnisse notwendig waren, um den Weltmarkt während 80 Jahren erfolgreich zu beliefern. Diese Zusammenstellung beschränkt sich darauf, die Grundlage zu bilden, welche erlauben wird, die Geschichte der Photogrammetrie fortzuführen, welche in einem ersten Buch im Jahre 1980 ihr vorläufiges Ende fand.
Literatur:[ 1 ] Photogrammetrie in der Schweiz - Geschichte – Entwicklung, Dümmlerbuch 7872, 1996, Herausgegeber: Schweizerische Gesellschaft für Photogrammetrie, Bildanalyse und Fernerkundung. [ 2 ] Short Chronological History of Photogrammetry, M.G. Albota, XIII ISP Congress, Helsinki, 1976. ( Die Daten dieser Publikation stimmen nicht immer mit den archivierten Daten Leicas überein, infolge Differnzen zwischen Produktankündigung und Auslieferungen ). Der vorliegende Bericht ist auch auf Englisch, Französisch, Italienisch, Spanisch und Russisch erhältlich.
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C2
1927
