10 Ueber Photogrammetrie. Vortrag, gehalten am 14. Januar 1899, von Hilfslehrer Haller an der K. Techn. Hochschule. Hochgeehrte Herren! Wenn ich mir ertauben darf, Ihre Auf ­ merksamkeit einer Sache zuzuwenden, welche vielleicht in nicht allzu ­ ferner Zeit dazu berufen sein wird, für manche Aufgaben auf dem Gebiete der Geodäsie neue Messungsmethoden einzuführen, so möchte ich zunächst mit einem kurzen Wort an diese Aufgabe der Geodäsie selbst erinnern. Sehen wir von den großen Zielen der „höheren" Geodäsie hier ab, so haben wir es in der Hauptsache zu thun mit Lage ­ oder Hö hen-M essnngen oder aber mit der wichtigsten Anwendung der niederen Geodäsie für den Ingenieur sowohl, als für den Topo ­ graphen, als für den Forschungsreisenden, nämlich der Verbindung beider, der gleichzeitigen Lage- und Höhenmessung, der Tachymetrie. Wenn auch in der niederen Geodäsie oder wie man ja wohl auch sagt, in der praktischen Geometrie, der Theodolit an die Stelle des altehrwürdigen Instruments, des Meßtischs, für die Aus ­ führung genauerer Horizontalmessungen fast überall ge ­ treten ist, so ist es ihm doch noch nicht gelungen, den Meßtisch oder Abarten desselben als Hilfsmittel in der Topographie zu verdrängen, weil eben die für derartige Aufnahmen verlangte Ge ­ nauigkeit naturgemäß eine wesentlich geringere zu sein braucht, als bei der infolge des steigenden Werts an Grund und Boden viel peinlicher arbeitenden Lageplanmessung in ihrer Anwendung auf das Kataster. Betrachten wir nun einmal etwas näher die in der Topographie mit dem Meßtisch auszuführenden Operationen. Wir nehmen eine Anzahl durch eine Triangulierung oder Poly- gonisierung gegebener oder noch zu bestimmender Punkte an, von denen aus das aufzunehmende Detail mit Kippregel und Distanz- Latte oder aber auch nur mit Kippregel allein von 2 oder mehreren Punkten vorwärts oder über 3 oder mehr Punkte rückwärts einge- geschnüten wird. Es liegt nun der Gedanke sehr nahe, das was der Beobachter der Reihe nach mit dem Fernrohr betrachtet und einzeln mit Bleistift und Lineal auf dem Meßtischblatt aufreißt, auf einmal auf dem Feld auf die photographische Platte zu übertragen und aus dem perspektivischen Bild auf dieser Platte dann zu Hause die Rekonstruk ­ tion vorzunehmen; umgekehrt zur Perspektive, die aus Grundriß und Aufriß entsteht, wird hier aus der Per ­ spektive Grundriß und Aufriß hergestellt. So hat denn auch schon lange vor Erfindung der Photographie in den 30 er Jahren unseres Jahrhunderts durch Daguerre und andere, Beautemps-Beaupre auf seinen Forschungsreisen vor ca. 100 Jahren aus perspektivischen Handzeichnungen topographische Karten hergestellt, die jedoch selbstredend auf große Genauigkeit keinen An ­ spruch machen konnten. Erst Laufsedat erkannte die Schwierigkeit der Herstellung genauer perspektivischer Zeichnungen ohne weitere Hilfsmittel und konstruierte im Jahr 1851 eine für seine Zwecke modifizierte Lamera clara, die er jedoch bald auf Anraten Regnault's durch eine Lamera obscara ersetzte. Mit seinem photographischen Apparat, einem Theodolit ohne Fernrohr, an dessen Stelle die Lamera obscura trat, machte nun Laussedat im Jahre 1861 die Aufnahme eines Teils von Paris, später die Aufnahme von Grenoble und Umgebung, welch letztere in ca. 60 Stunden auf dem Felo erledigt war und deren Ausarbeitung mit 10 m Horizontalkurven im Maßstab 1:5000 2 Monate erforderte. Die mangelhaften Resultate, herrührend von den unvoll ­ kommenen Linsen und dem sehr beschränkten Gesichtsfeld (es mußten deshalb sehr viele Standpunkte genommen werden) ließen aber derartige Arbeiten in Frankreich wieder zur Ruhe kommen, wogegen nun in Deutschland Meyd enbauer im Jahr 1865 und teils auch schon früher selbständig die ersten Versuche zu Architektur- und topographischen Aufnahmen anstellte und im Laufe der Jahre die von ihm sogenannte Photogrammetrie mit einem von ihm kon ­ struierten photographischen Theodolit zu immer besseren Resultaten führte. Auch Italien liefert Beiträge zu den ersten photographischen Messungsversuchen. Dort war es Porro, der in den 50er Jahren einen photographischen Meßapparat konstruierte, dessen Anwendung auf die „sphärische Photographie", wie er die photographische Messungsmethode nannte, infolge seines Todes unterblieb. Obwohl nun seit den oben angeführten größeren französischen und deutschen Arbeiten die Photogrammetrie lange im wesentlichen nichts Bemerkbares geleistet hat, so sind doch seit dieser Zeit eine Unmenge photographischer Theodolite (sog. Phototheodolite oder photogrammetrische Theodolite mit fester und beweglicher Camera mit und ohne Fernrohr von allen Seiten konstruiert und ausprobiert worden, wozu dann später natürlich die allgemeine Verwendbarkeit der Trockenplatten vieles beitrug. — Ich glaube, auf die Technik der Photographie, da ja gegenwärtig die Photographie sich einer so allgemeinen Verbreitung erfreut, nicht näher eingehen zu müssen, möchte aber doch über dte Bedingungen, welche wir an eine gute Lamera für unsere Zwecke zu stellen haben, einiges bemerken. Im großen Ganzen ist die Anordnung der Lamera, an dem im übrigen Horizontalkreis und Vertikalkreis besitzenden In ­ strument theoretisch ziemlich gleichgiltig, es ist einerlei, ob die Lamera fest oder beweglich, vertikal oder geneigt angebracht wird; praktisch dagegen wird man die Lamera so anzubringen versuchen, daß bei der Aufnahme die Platte vertikal steht, weil dann die spätere Konstruktion oder Rechnung sich am einfachsten gestaltet. Weit wichtiger dagegen als die Anordnung der Lamera sind die Eigenschaften der zur Aufnahme benutzten Linse und ein gutes Platten material. Von dem Objektiv der Lamera verlangen wir erstens Schärfe, zweitens richtige perspektivische, d. h. winkeltreue Zeichnung und drittens im Gegensatz zu den Fernröhren und Mikroskopen an unseren gewöhnlichen Meßinstrumenten einen großen Gesichts ­ oder Bild-Winkel. Diese hohen Anforderungen erfüllen zum größten Teil die so ­ genannten Doppelobjektive, welche aus 2 getrennten achroma ­ tischen Linsenpaaren bestehen und unter dem Namen Euryscope, Collineare, Anastigmate ec. in den Handel kommen und in den berühmten optischen Werkstätten von Zeiß, Voigtländer, Steiuheil, Görz u. a. hergestellt werden, und die untereinander nur noch in Bezug auf Bildwinkel, Lichtstärke, Schärfe und Tiefe, nicht aber in Bezug auf richtige Zeichnung verschieden sind. Was die Platten anbelangt, so ist es besser, eine Aufnahme zweimal statt nur einmal zu machen, weil eben auch bei dem besten Plattenmaterial noch kleine Unregelmäßigkeiten vorkommen. Es sei nun auf einer in der Lamera vertikal gestellten Platte ein rechtwinkliges Coordinatensystem so gezogen, daß der Nullpunkt dieses Coordinatensystems in die optische Axe des Linsensystems und die XAxe horizontal zu liegen kommt, dann wird die Rekonstruktion oder Berechnung eines von zwei festen Punkten aus aufgenommenen dritten Punkts aus den photographischen Bildern sehr einfach sich ergeben. Von 2 bekannten Punkten A und B aus sind photographische Aufnahmen eines Kirchturms K auf die Platten und P 2 gemacht worden, wobei die Orientierung der optischen Axe des Objektivs etwa mit Hilfe zweier weiterer ebenfalls bekannter Punkte D und E erfolgte. (Fig. 1.) Wir zeichnen nun im Maßstab des auszuarbeitenden Plans die Horizontalprojektionen der Punkte A und B, a und b und von diesen aus die Richtungen unserer Ziellinien auf und senkrecht zu diesen am einfachsten rückwärts in natürlichem Maßstab im Abstand