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文档简介

,摄影测量基础知识,摄影测量学,山东交通学院 测绘教研室,一、航空摄影与航摄像片的一般介绍 二、航摄像片与地形图 三、航摄像片中的重要点线,主要内容,1、航空摄影机,(1)摄影是按小孔成像原理,在小孔处安置一摄影物镜,成像处放置感光材料,物体经摄影物镜成像于感光材料上,感光材料受投影光线的光化作用后,经摄影处理取得景物的光学影像。 (2)摄影机上具有压平装置,像移补偿器,以减少相片的压平误差与摄影过程中的像移误差。 (3)航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,称为航空摄影机主距(f),与物镜焦距基本一致。,一、航空摄影与航摄像片,像片主距,像场角,航空摄影机的物镜焦距与像片主距近似相等。,长焦距:主距300mm 中焦距:主距=150300mm 短焦距:主距150mm,常角:视场角 70 宽角:视场角=70 100 特宽角:视场角 100,(4)用于航空摄影测量的航空摄影机,还应使承片框处于固定不变位置,框架的每一边中点各设有一个框标记号(机械框标),新型的航空摄影机则将框标记号设定在四角上(光学框标)。相对两框标连线的交点要与主光轴和像平面的交点尽量重合,且两框标连线也成正交,目的是为建立像片的直角框标坐标系。像片面严格地与物镜主光轴相垂直。 (框标:设置在摄影机焦平面(承影面)上位置固定的光学机械标志,用于在焦平面(承影面,即像片)上建立像方坐标系),数码航空摄影机 单面阵航空数码相机 多面阵航空数码相机 三线阵航空数码相机ADS40,安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对地面物体进行摄影,飞行航线一般为东西方向,要求航线相邻两张像片应有60%左右的重叠度,相邻航线的像片应有30%左右的重叠度,航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。,2、航空摄影,竖直摄影:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与 地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于30,夹角为像片倾角。,A为像片倾角,摄影比例尺:航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比。,f为摄影机主距,H为航高,摄影像片当作水平像片,地面取平均高程时,这时像片上的一段l与地面上相应的水平距L之比为摄影比例尺。,航摄比例尺与成图比例尺,mb:为航摄比例尺分母 mk:为成图比例尺分母,测绘小比例尺地形图时,航摄比例尺大于测图比例尺 测绘中比例尺地形图时,航摄比例尺略大或接近测图比例尺 测绘大比例尺地形图时,航摄比例尺小于测图比例尺,航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 航向重叠度:重叠部分与整个像幅长的百分比(航线相邻两张像片的重叠度),旁向重叠:相邻航线间的影像重叠 旁向重叠度:旁向重叠部分与整个像幅长的百分比(相邻航线像片的重叠度),地面起伏大时,重叠度还要大才能保持像片立体量测与拼接,在航线方向必须要三张相邻像片有公共重叠影像,这一公共重叠 部分称之为三度重叠部分,是摄测选定控制点的要求,所以三度重 叠中、像片的重叠部分不能太小。因为像片边缘部分影响清晰 度很差,会影响量测精度,所以一般情况下,航向重叠度最小不能 小于53 % ,旁向重叠度不能小于15 %,摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离(两次曝光的时间间隔内飞机飞过的距离),S:摄影基线,航线弯曲:把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线,称航线弯曲,航线弯曲度:航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度不得大于3%。,航带弯曲会影响到航向重叠 、旁向重叠 的一致性,若弯曲太大,可能会产生航摄 漏洞,甚至影响摄测作业。,像片旋角:一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角。要求旋片角不得大于60,航摄机定向不准确而产生,像片旋角过大会影响影像的重叠度,减少立体像对的有效范围。所以一般要求旋偏角小于6,个别最大不应大于8,且不能连续三片有超过6的情况。,像对:航向相邻两张像片组成一个像对 理想像对:相邻两像片水平、摄影基线水平组成的像对 正直像对:相邻两像片水平、摄影基线不水平组成的像对 竖直像对:相邻两像片不严格水平、摄影基线不水平组成 的像对,理想像对,正直像对,正、负片,感光材料有正性、负性之分。负性感光材料多用于摄影,曝光后的负性感光材料经摄影处理后得到的是负片,其影像的明暗程度与被摄景物的明亮程度相反,对于摄影测量作业,一般采用正片进行作业。因此需将负片翻晒成正片,使影像色调与被摄景物的明暗相对应,以适应于人眼的视觉习惯,便于立体观察与量测。,二、航摄像片与地形图,投影:用一组假想的直线将物体向几何面投射 投影射线:投影的直线 投影平面:投影的几何面,投影方式,1投影射线会聚于一点的投影称为中心投影,2平行投影:投射线相互平行的投影为平行投影。,正射投影,斜投影,3 双心投影:两个投影中心和两个投影平面当作一个 整体,对同一个物体进行投影。,中心投影两种状态,一是投影平面和物点位在投影中心两侧,如同摄影时 的情况,此时像片为负片,像片所处位置为负片位置;如以投影中心为对称中心,将负片转到物空间,即投影平面与物点位在投影中心的同一侧,此时像片为正片,像片所处位置为正片位置。正片相当于负片以投影中心作同等大小的晒印片。不论像片是处在正片位置还是负片位置,像点、物点之间的几何关系没有改变,数学表达式仍旧一样。所以,不论在仪器设计方面,还是在讨论像点物点间相互关系时,随其方便而采用正片位置或负片位置。,A,c,D,C,B,a1,b,a,d,c1,d1,S,b1,飞行完毕后负片正片。对像片进行调绘、 重叠度、航线弯曲等方面的检查与评定,不符 合要求时要重摄或补摄。,航摄像片为中心投影,地形图为正射投影,地形图的特点,1、图上任意两点间的距离与相应地面点的水平距离 之比为一常数,等于图比例尺 2、图上任意一点引画的两条方向线间的夹角等于地 面上对应的水平角,航摄像片的特点,当像片倾斜、地面起伏时,地面点在航摄像片上构像相对于理想 情况下的构像所产生的位置差异称像点位移,1投影方式的不同:地形图为正射投影,航摄像片为中心投影,航摄像片与地形图的区别,S,正射投影,中心投影,2航片存在两项误差:像片倾斜引起的像点位移,地形起伏引起的像点位移,3比例尺的不同:地图有统一比例尺,航片无统一比例尺 4表示方法的不同:地图为线划图,航片为影像图 5表示内容的不同:地图需要综合取舍 6几何上的不同:可组成像对立体观察,S,J,i,三、航摄像片中的重要点线,重要的 点 线 面,重要 点线的数学关系,重要点、线特性,底点的特性:铅垂线在像面上的构像位于以点n为辐射中心的相应辐射线上,等角点的特性:在倾斜像片和水平地面上,由等角点c 和C所引出的一对透视对应线无方向偏 差,

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