2.1.2.1 Zentrierung der Kamera auf festem Aufnahmestandpunkt
Werden mehrere Bilder von einem festen, unbewegten Standpunkt aus (Stativ) aufgenommen, so besitzen diese Aufnahmen ein festes gemeinsames Drehzentrum, auch wenn die Aufnahmerichtungen unterschiedlich sind. Diese Information kann gewinnbringend in die Ausgleichung eingeführt werden. Bei dem Aufnahmestandpunkt kann es sich um einen beliebigen Objektpunkt handeln, der u.U. mit anderen Punkten durch geodätische Messungen verbunden ist. Es könnte sich aber auch um einen Passpunkt handeln. Wird nur ein einziges Bild auf einem Standpunkt aufgenommen, so ist die Verknüpfung von Drehzentrum und Standpunkt nur sinnvoll, wenn dieser Punkt z.B. in einem benachbarten Bild abgebildet oder durch geodätische Messungen mit anderen Objektpunkten verbunden ist oder wenn es sich um einen Passpunkt handelt. Zwischen Standpunkt und Projektionszentrum gilt folgende Beziehung:

XST :Ortsvektor des Standpunktes
i :Höhe des Drehzentrums über dem Standpunkt (0, 0, i)
X0 :Ortsvektor des Projektionszentrums
R :Drehmatrix 
e' :Ortsvektor des Drehzentrums, definiert im Bildraum, also der Vektor
vom äußeren Projektionszentrum zum Drehzentrum (Nodal Punkt).
Die nachfolgend aufgeführeten Kameras sind zwar nicht mehr sehr aktuell, aber stehen mit ihren diversen unterschiedlichen Konstruktionen exemplarisch auch für moderne digitale Kameras.

Abb. 2.1.2-1 Aufnahme auf einem festen Kamerastandpunkt
Der Schnittpunkt der Drehachsen (XST + i) ist also durch den Exzentrizitätsvektor e' mit dem Projektionszentrum verbunden. Da e' im Bildraum definiert ist, wird er mit der Matrix R in den Objektraum transformiert.
Anmerkung: Die Maßeinheit für den Vektor e' ist die Maßeinheit des Objektraumes.


Abb. 2.1.2-2 Terrestrische Aufnahmekameras P31 und P32 von WILD.


Abb. 2.1.2-3 UMK 10 - 13/18 mit Plattenkassette / mit Filmkassette
Der Vektor e' stellt sich im allgemeinen Fall dar durch

d.h., alle Vektorkomponenten sind ungleich Null. Für die meisten realen Aufnahmekameras sind jedoch eine oder zwei Komponenten von e' gleich Null oder nahezu gleich Null. Für die drei dargestellten Kameras gilt:
| P31 : | ![]() |
| P32 : | ![]() |
| UMK : | . |
Die Komponente ey' ist in allen drei Fällen negativ, da das Bildkoordinatensystem im Projektionszentrum seinen Nullpunkt hat und die positive y'-Achse in die Aufnahmerichtung zeigt. Im Fall der P32 hat ez' ebenfalls einen negativen Wert. Bei der fokussierbaren UMK ist ey' eine Funktion der eingestellten Objektentfernung.

Abb. 2.1.2-4 Bildkoordinatensystem bei terrestrischer Aufnahme
Der Vektor e' kann vom Programm BINGO für die verwendete Kamera als zusätzliche Unbekannte in die Ausgleichung eingeführt werden. Die Größe des Vektors e' wird - zumindest genähert - bekannt sein. Die Näherungswerte sind anzugeben, andernfalls wird e'=0 gesetzt. Günstiger jedoch ist es, e' als beobachtete Unbekannte in die Ausgleichung einzuführen (vergleiche Kapitel 2.1.5).
Voraussetzung für einen Ansatz nach Gleichung 2.1.2/1 ist, dass sich die mechanischen Drehachsen der Aufnahmekamera für Drehungen um ϕ, ω und κ in einem festen Punkt schneiden. Für die WILD P31 ist diese Voraussetzung erfüllt. Für die UMK ist sie nur dann erfüllt, wenn der Kamerakörper in das Lager eingehängt wird, das bei Verwendung von Glasplatten benutzt werden soll.
In allen anderen Fällen, in denen sich die Drehachsen nicht in einem festen Punkt schneiden, muss der Benutzer selbst entscheiden, ob der Vektor e' wirklich immer vom Projektionszentrum zu einem festen Punkt auf der ϕ-Achse zeigt.
Für Aufnahmen mit der Wild P32 bedeutet dies praktisch, dass alle die Bilder mit einer Bedingung entsprechend 2.1.2/1 mit dem zugehörigen Standpunkt verknüpft werden dürfen, die den gleichen Winkelwert für κ haben. D.h., die P32 darf zwischen den Aufnahmen keine Drehung um die Aufnahmerichtung κ ausführen, weil der Vektor e' nach einer solchen Drehung nicht mehr auf denselben Punkt zeigt.
Diese Bedingungen werden für die Ausgleichung als drei separate Verbesserungsgleichungen formuliert und zwar für x, y und z. Das Gewicht des Ansatzes richtet sich nach den vom Benutzer anzugebenden Standardabweichungen a priori, die für die drei Komponenten anzugeben sind. Diese Standardabweichungen können auch als Lagestabilität der Drehachsen der Kamera auf dem Stativ interpretiert werden. Nach vorliegenden Erfahrungen ist diese Stabilität abhängig von Gewicht der Kamera und Güte des Stativs etwa 0,2 bis 0,6 mm.

