太原理工大学摄影测量学第三章空中摄影课件

1、摄影测量学 Photogrammetry第三章 空中摄影1. 航空摄影基本概念2. 航空摄影的技术计划3. 航摄仪检校4. 无人机航摄5. 航天摄影第三章 空中摄影1. 航空摄影基本概念一、航空摄影及其分类二、航空摄影的作业流程三、一些名词 一、航空摄影及其分类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，航摄仪在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。1. 航空摄影基本概念（一）航摄平台有人机1. 航空摄影基本概念（二）分类竖直摄影和倾斜摄影A摄影机主光轴A为像片倾角1. 航空

2、摄影基本概念像片倾角小于3（立体测图仪）数字摄影测量系统，可以适当放大到6-8 （二）分类竖直摄影和倾斜摄影1. 航空摄影基本概念二、航空摄影作业流程航摄单位用户单位航摄计划用图当地气象资料签订技术合同航摄准备工作航空摄影资料验收提出技术要求申请升空权当地航空主管部门送审1. 航空摄影基本概念航空摄影像控点布设、测量区域网加密内业数字测图外业调绘、编辑资料整理项目检查验收编写设计书制作正射影像1. 航空摄影基本概念外业为主内业为主三、一些名词1. 航空摄影基本概念123Lxpx重叠度60%左右的航向重叠，30%左右的旁向重叠三度重叠三、一些名词1. 航空摄影基本概念摄影基线：航向相邻两个摄影站

3、间的距离P1S1P2S2BEB:摄影基线三、一些名词1. 航空摄影基本概念基高比：摄影基线B与航高H之比。 基高比与航高、航向重叠度和航摄仪主距成反比，而与像片在航线方向的边长成正比。 基高比决定相邻影像在航向上的重叠度，基高比愈大，航向重叠愈小，反之航向重叠度愈大。 在摄影测量中，基高比还是影响高程精度的重要因素。1. 航空摄影基本概念像对：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: 相邻两像片不水平、摄影基线不水平组成的像对1. 航空摄影基本概念垂直夸大：航空像片立体观察时，对像上观察到

4、的光学立体模型在垂直方向与实际地物相比有明显的夸大失真的现象，这种垂直方向的变形定义为垂直夸大。地面模型光学立体模型垂直方向比例尺水平方向比例尺1. 航空摄影基本概念垂直夸大：航空像片立体观察时，对像上观察到的光学立体模型在垂直方向与实际地物相比有明显的夸大失真的现象，这种垂直方向的变形定义为垂直夸大。垂直夸大同一摄区，相同的观测条件下，垂直夸大与基高比成正比，与航摄像片沿航线方向的边长成正比，而与航向重叠度和航摄仪主距成反比。1. 航空摄影基本概念坡度夸大：设地面本身的坡度为，立体观测时立体模型中对应的坡度为,立体模型的坡度夸大为S=/ 。垂直夸大与坡度夸大容易使观测者在进行立体观测时得到错

5、误的地物影像，如山体被拉升变高，地貌坡度变大等。航向重叠度和航摄仪主距是影响垂直夸大的重要因素，而垂直夸大是造成坡度夸大的直接原因。1. 航空摄影基本概念2. 航空摄影的技术计划3. 航摄仪检校4. 无人机航摄5. 航天摄影第三章 空中摄影航摄单位用户单位航摄计划用图当地气象资料签订技术合同航摄准备工作航空摄影资料验收提出技术要求申请升空权当地航空主管部门送审2. 航空摄影的技术计划 航摄规范2. 航空摄影的技术计划申请空域、联系飞机；搜集资料：最新地形图和自然地理概况、已有航片、卫星影像和测量成果；气象资料；航摄区域的地形地貌特点；2. 航空摄影的技术计划航摄范围、摄区面积 =分区与航线敷设

6、分区界线应与图廓线相一致；应使分区内的地形高差为最小，一般不应大于1/4摄影航高；分区内的地形类别和景物反差应尽量一致；根据成图比例尺确定分区最小跨度，在地形高差许可的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区的大小和方向还应考虑用户提出的加密方法和布点方案；当地面高差突变，地形特征差别显著，在用户认可的情况下，可以破图幅划分航摄分区；划分分区时，应计算分区侧前方安全距离与安全高度；分区界线与加密分区界线相一致或在一个摄影分区可覆盖多个完整的加密分区。2. 航空摄影的技术计划航摄仪 =型号、胶片、数字、波段范围摄影比例尺 =航高航空摄影时，飞机一般根据绝对航高飞行。需要注意的是，同一摄区内各航

7、摄分区应尽量选择同一主距的航摄仪。对于面积较大的摄区，最多可采用三个不同主距的航摄仪，但在同条航线上只能采用同一主距的航摄仪。2. 航空摄影的技术计划重叠度摄影基线、航线间隔 =像片数量 2. 航空摄影的技术计划空域、飞机搜集资料航摄范围、摄区面积 =分区与航线敷设航摄仪 摄影比例尺 =航高重叠度 =摄影基线、航线间隔 =像片数量容许的最大曝光时间执行任务的季节和期限分区摄影时间、飞行时间、油料用量和摄影材料及冲洗用药消耗量1. 航空摄影基本概念2. 航空摄影的技术计划3. 航摄仪检校4. 无人机航摄5. 航天摄影第三章 空中摄影3. 航摄仪的检校检校要求距前次检定的时间超过2年快门曝光次数超

8、过20000次经过大修或主要部件更换使用或运输过程中产生剧烈震动检校内容内方位元素物镜畸变差底片压平精度框标以及框标坐标系的垂直性镜头的分辨率1. 航空摄影基本概念2. 航空摄影的技术计划3. 航摄仪检校4. 无人机航摄5. 航天摄影第三章 空中摄影一、无人机Unmanned aircraftsystem/Unmanned aerial vehicle (UAV)4. 无人机航摄无人驾驶飞行器是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。微型无人机航空摄影是以获取低空高分辨率遥感影像数据为应用目标，集成了无人驾驶飞行器、遥感及GPS导航定位等高科技产品和技术，建立起来的一种高

9、机动性、低成本和小型化，专用化的遥感系统。二、特点（相对于有人机）4. 无人机航摄名称无人机有人机测区面积无人机适合小面积航摄。适合大面积航摄。飞行高度低空飞行，航高一般不超过1000米。一般都在1000米以上飞行。天气条件对天气要求低，可以在阴天作业，飞行高度较低，可以获取云下数据。受天气影响较为严重。机动性机动灵活，可以用火车、汽车、飞机等灵活的方式运送到飞行区域。机动性较差，受影响因素较多。空域低空飞行，空域申请便利。受空域影响非常大。场地灵活的起降方式支持滑跑、弹射等起飞方式，可以随时随地起飞。必须租用机场，受民航管制。价格获取小面积、高分辨率影像单价较低。获取大面积影像单价较低。拥有和使用经简单培训即可掌握使用。一般用户不能自主拥有和应用。地形复杂区域应急可以航摄并迅速获取数据。起飞与数据获取均受限较多。三、应用4. 无人机航摄应急测绘领域小区域测绘测图困难区测绘土地利用动态监测矿产资源勘探地质环境与灾害勘查海洋资源与环境监测地形图更新林业草场监测农业水利电力交通公安军事。4. 无人机航摄四、种类4. 无人机航摄4. 无人机航摄固定翼直升机飞艇四、种类五、关键技术4. 无人机航摄传感器技术