Organ der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) e. V. Jahrgang 2011, Heft 1 Hauptschriftleiter: Prof. Dr.-Ing. Helmut Mayer Schriftleiter: Prof. Dr. rer.nat. Carsten Jürgens, Prof. Dipl.-Ing. Thomas P. Kersten, Prof. Dr. rer.nat. Lutz Plümer und Dr.-Ing. Eckhardt Seyfert Redaktionsbeirat (EditorialBoard): Clement Atzberger,Andrew Frank, Christian Heipke, Joachim Hill, Patrick Hostert, Hans-Gerd ,WMaas olfgang Reinhardt, Franz Rottensteiner, Jochen Schiewe E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller) Stuttgart 2011 Deutsche Gesellschaft füR Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) e.V. Gegründet 1909 Die Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) e.V. unterstützt als Mitglieds- bzw. Trägergesellschaft die folgenden DachveRbände: International Society Deutsche Arbeits- foR Photogrammetry gemeinschaft füR and Remote Sensing Mustererkennung e.V. Herausgeber: © 2011 Deutsche Gesellschaft füR Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) e.V. Präsidentin: Prof.Dr. Cornelia Gläßer, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut füR Geo- wissenschaften, Von-Seckendorff-Platz 4, D-06120 Halle, Tel.: +49(0)345 55-26020 Geschäftsstelle: Dr. Klaus-Ulrich Komp, c/o EFTAS Fernerkundung TechnologietransfeR GmbH, Oststraße 2–18, D-48145 Münster, e-mail: [email protected] Published by: E. SchweizeRbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. obermiller), Johannesstraße 3A, D-70176 Stuttgart. Tel.: 0711 351456-0, Fax: 0711 351456-99, e-mail: [email protected] Internet: http://www.schweizerbart.de !∞ Gedruckt auf alterungsbeständigem Papier nach ISO 9706-1994 All rights reserved including translation into foreign languages. This journal or parts thereof may not be reproduced in any form without permission from the publishers. Die Wiedergabe von GebRauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu deR Annahme, dass solche Namen im Sinne deR Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daheR von jedermann benutzt werden dürften. Verantwortlich füR den Inhalt deR Beiträge sind die Autoren. ISSN 1432-8364 Science Citation Index Expanded (also known as SciSearch®) Journal Citation Reports/Science Edition Hauptschriftleiter: Prof. Dr.-Ing. Helmut Mayer, Institut füR Angewandte Informatik, Universität deR Bundeswehr München, D-85577 Neubiberg, e-mail: [email protected] Schriftleiter: Prof. Dr. rer.nat. Carsten Jürgens, Ruhr-Universität Bochum, Geographisches Institut, Gebäude NA 7/133, D-44780 Bochum, e-mail: [email protected], Prof. Dipl.-Ing. Thomas P. Kersten, HafenCity Universität Hamburg, Department Geomatik, HebebRandstr.1, D-22297 Ham- burg, e-mail: [email protected], Prof. Dr. rer.nat. Lutz Plümer, Universität Bonn, Institut füR Geodäsie und Geoinformation, MeckenheimeR Allee 172, D-53115 Bonn, e-mail: [email protected] und Dr.-Ing. Eckhardt Seyfert, Landesvermessung und Geobasis- information Brandenburg, Heinrich-Mann-Allee 107, D-14473 Potsdam, e-mail: eckhardt.seyfert@geo basis-bb.de Erscheinungsweise: 6 Hefte pro Jahrgang. Bezugspreis im Abonnement: €198,– pro Jahrgang. Mitglieder deR DGPF erhalten die Zeitschrift kosten- los. DeR Online-Zugang ist im regulären Subskriptionspreis enthalten. Anzeigenverwaltung: E. SchweizeRbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. obermiller), Johannes- straße3A, D-70176Stuttgart, Tel.: 0711 351456-0; Fax: 0711 351456-99. e-mail: [email protected], Internet: http://www.schweizerbart.de Bernhard Harzer Verlag GmbH, Westmarkstraße 59/59a, D-76227 Karlsruhe, Tel.: 0721 944020, Fax: 0721 9440230, e-mail: [email protected], Internet: www.harzer.de Printed in Germany by Tutte Druckerei GmbH, D-94121 Salzweg bei Passau PFG – Jahrgang 2011, Heft 1 Inhaltsverzeichnis Originalbeiträge Luhmann, T., ohm, J.,PiecheL, J. &ROeLfs, T.: Geometrische Kalibrierung von Thermografiekameras.......................... 5 Xie, h., heiPke, c.,LOhmann, P., sOeRgeL, u.,TOng, X. & shi, W.: A New Binary Encoding Algorithm for the Simultaneous Region-based Classification of Hyperspectral Data and Digital Surface Models ............................. 17 Berichte und Mitteilungen Berichte von Veranstaltungen ISPRS Commission III Symposium »Photogrammetric Computer Vision« vom 1.– 3. SeptembeR in Paris, Frankreich ...................................... 35 10th International Scientific and Technical Conference “From imagery to map: Digital photogrammetric technologies” vom 20.–23. SeptembeR 2010 in Gaeta, Italien ..... 36 47.Tagung deR Arbeitsgruppe Automation in Kartographie, Photogrammetrie und GIS (AgA) vom 27.– 28.September 2010 in Dresden .............................. 39 Enviroinfo2010 – Umweltinformatiktagung in Kooperation mit deR INTERGEO vom 6.–8. OktobeR 2010 in Köln und Bonn ..................................... 41 Workshop deR ISPRS WG I/4 vom 11.– 13.Oktober 2010 in Istanbul, Türkei ....... 42 Persönliches Dr.-Ing. WOLfgang BRindöPke † .......................................... 44 EhrenpRäsident Prof. Dr.-Ing. JöRg aLBeRTz † ............................... 45 Veranstaltungskalender ..................................................... 47 Neuerscheinungen ......................................................... 48 Zum Titelbild ............................................................. 49 Korporative Mitglieder ...................................................... 50 Zusammenfassungen der „Originalbeiträge“ und der Beiträge „Aus Wissenschaft und Technik“ (deutsch und englisch) sind auch verfügbar unter www.dgpf.de/neu/pfg/ausgaben.htm PFG 2011 / 1, 0005–0015 Article Stuttgart, February 2011 Geometrische Kalibrierung von Thermografiekameras Thomas Luhmann,JuLia ohm,Johannes PiecheL &ThorsTen roeLfs, Oldenburg Keywords: Thermalkamera, geometrische KalibRierung, Genauigkeit, Testfeld, Bündelausgleichung Summary: Geometric Calibration of Thermal Zusammenfassung: Dieser Beitrag befasst sich Cameras. This papeR discusses strategies, tools and mit Strategien, Werkzeugen und Methoden zuR methods foR the geometric calibRation of close- geometrischen Kalibrierung von Thermografieka- range thermal cameras as they are widely used foR meras, wie sie füR Bauwerksüberwachung und Ma- building monitoring and material testing. Two dif- terialpRüfung eingesetzt werden. HierfüR wurden ferent testfields have been developed and tested zwei verschiedene Testfelder entwickelt und er- whereby each of them provides target points in the probt, mit denen Punktziele im thermalen Spektral- thermal spectrum. Four different cameras with bereich deR Kameras bereitgestellt werden können. solid-state imaging sensors have been calibRated. Vier verschiedene Kameras mit Festkörper-Senso- In general, all lenses show relatively large distor- ren wurden kalibRiert. Die KalibRierergebnisse un- tions due to decentering of lenses and non-orthogo- terscheiden sich deutlich von Kamera zu Kamera. nality of the image coordinate system. Using a 2D Alle objektive weisen relativ große Verzeichnun- testfield with burning lamps an accuracy of 0.3 pix- gen auf, hervorgerufen durch Dezentrierung deR els can be achieved while a 3D testfield with reflec- Linsen und durch Abweichungen von deR oRthogo- tive circulaR targets provides residuals in the order nalität deR Bildkoordinatenachsen. Die durch- of 0.05 pixels. This leads to geometrically improved schnittlichen Genauigkeiten liegen bei 0,3 Pixel für thermal images that can be used to achieve higher ein mit Lämpchen versehenes, ebenes Testfeld, quality foR various applications, such as mosaick- während ein reflektierendes 3D-Testfeld mit kreis- ing, 3D-texturing or pan sharpening. förmigen Zielmarken zu Restfehlern von 0,05 Pixel führt. Ziel sind geometrisch verbesserte Thermal- bilder füR verschiedene Anwendungen, wie Mosa- ikbildungen, 3D-Texturierungen und Pan Sharpe- ning, um deren Qualität signifikant zu steigern. 1Kameratechnologie nachlässigt – mit Ausnahme einigeR Beiträge, 1.1 Physikalischer Hintergrund die sich mit dieser Problematik befassen (Buyuksalih & Petrie 1999, luhmann et al. Thermografiekameras sind in den Bereichen 2010). Allerdings werden mit steigender Auf- MaterialpRüfung, Qualitätssicherung und In- lösung von Thermografiekameras die geome- spektion von Gebäuden weit veRbreitet. In all trischen Eigenschaften deR Bilder zunehmend diesen Fällen ist die radiometrische Informati- an Bedeutung gewinnen. on übeR Temperaturverteilung von größtem ZuR präzisen geometrischen Modellierung Interesse. Geometrische Anwendungen sind eines Bildsensors ist es unerlässlich, die Wir- dagegen eher selten, die Entwickler und An- kungsweise deR Bildentstehung nicht nuR in bieter von Kameras zeigen daheR noch wenig geometrischeR Hinsicht, sondern auch in ihreR Interesse an photogrammetrischen Techniken. radiometrischen Weise zu verstehen. Im Fol- Dementsprechend wird auch die geometrische genden werden daheR die grundlegenden phy- KalibRierung dieser Systeme in deR Regel ver- sikalischen Gesetzmäßigkeiten kurz erläutert. © 2011 E. SchweizeRbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, Germanywww.schweizerbart.de DOI: 10.1127/1432-8364/2011/00711432-8364/11/0071 $ 2.75 6 Photogrammetrie • Fernerkundung • Geoinformation 1/2011 Die spezifische spektrale Emission Mλ eines weils deR Fläche unter deR Kurve. Am Beispiel Objekts ist definiert durch das Planck'sche deR Sonne mit eineR Temperatur von 5800 K Strahlungsgesetz als Funktion deR absoluten wird deutlich,