摄影测量与遥感

摄影测量与遥感摄影测量与遥感2摄影测量与遥感1摄影测量1。1摄影测量的定义1988ISPRS京都第16届大会上对摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进展记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的牢靠信息的一门工艺、科学和技术.摄影测量学可从不同角度进展分类。按摄影距离的远近分,可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量.按用途分类,有地形摄影测量和非地形摄影测量。按处理的技术手段分，有模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。摄影测量学进展的三个阶段模拟法摄影测量(1851-1970)其根本原理是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个/多个投影器，模拟摄影机摄影时的位置和姿势，构成与实际地形外表成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。解析法摄影测量〔1950—1980〕以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式，来争论和确定被摄物体的外形、大小、位置、性质及其相互关系,并供给各种摄影测量产品的一门科学。数字摄影测量(1970—现在〕基于摄影测量的根本原理,通过对所猎取的数字/数字化影像进展处理，自〔半自动单张航摄像片解析航摄影像是航空摄影测量的原始资料。像片解析就是用数学分析的方法,争论被摄景物在航摄像片上的成像规律,像片上影像与所摄物体之间的数学关系，从而建立像点与物点的坐标关系式。像片解析是摄影测量的理论根底。为了由像点反求物点，必需知道摄影时摄影物镜或投影中心、像片与地面三者之间的相关位置.而确定它们之间相关位置的参数称为像片的方位元素，像片的方位元素分为内方位元素和外方为元素两局部.内元素3个：确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数(x0,y0,f)，可恢复摄影光束。外方位元素63个直线元素描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置XYsZ3瞬间的空间姿势〔航向倾角φ、像片旋角κ、旁向倾角ω。为了争论像点与地面相应点的数学关系,必需建立中心投影的构像方程。下式为一般地区中心投影的构公式之一。xxx f0a(XX)b(YY)c(ZZ)a(XX)b(YY)c(ZZ)a(XX)b(YY)c(ZZ)a(XX)b(YY)c(ZZ)1S1S1S3S3S3Syy f02S2S2S3 S 3 S 3 S1-1共线方程式利用航摄像片上三个以上像点坐标和对应地面点坐标，计算像片外方位元素的工作,称为单张像片的空间前方交会。依据计算的结果,就可以将按中心投影规律猎取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图。双像解析摄影测量单张像片只能争论物体的平面位置,而在两个不同摄站对同一地区摄取具有重叠的一个立体像对，则可构成立体模型来解求地面物体的空间位置。依据立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算方式，通过计以及如何计算被摄物体的三维空间位置。依据摄得的立体像对的内在几何特性，按物点、摄站点与像点构成的几何关系，用数学计算方式求解物点的三维空间坐标的方法有三种：1、用单张像片的空间前方交会与立体像对的前方交会方式求解物点的三维空间坐标。这种方法是以像片对内已有足够数量的地面把握点坐标为根底的。其计算分两步走，即先依据地面把握点坐标，按共线条件方程解求像片的外方位元素，然后再依据求得的两像片的外方位元素，依据前方交会公式计算像对内其他全部地面点的三维坐标,从而建立数字立体模型.2、用相对定向和确定定向方法求解地面点的三维空间坐标。此法是用具有确定相互重叠的两张相片，先实行恢复摄影瞬间两像片的相对位置和方位，使同名光线到达对对相交，建立起与地面相像的几何模型，然后再将立体模型进展平移、旋转和缩放确实定定向，把立体模型的模型点坐标纳入到规定的坐标系中，并规化为规定的比例尺，以确定立体像对内全部地面点的三维坐标。3、承受光束法求解地面点三维坐标。这种方法是把待求的地面点与地面点坐标,依据共线条件方程，用连结点条件和把握点条件同时列出误差方程式,统一进展平差计算，以求得地面点的三维坐标.此法理论上较为严密，它是把前两种方法的两个计算步骤合为一体同时解算。相对定向：利用立体像对中摄影时存在的同名光线对应相交的几何关系,通过量测的像点坐标，以解析计算的方法〔此时不需要野外把握点邻两像片的相对位置和姿势的要素，称之为相对定向元素。相对定向的目的是建立一个与被摄物体相像的几何模型，以确定模型点的三维坐标.确定定向：相对定向建立起的立体模型，是相对于选取的某个坐标系，这个坐标系在地面坐标系中的方位是未知的，比例尺也是任意的，要确定立体模型在地面坐标系中的方位和大小,则需要把模型坐标变换为地面坐标，这种坐标系的变换称之为模型确实定定向。其目的是将建立的模型坐标纳入到地面坐标系统中，并归化为规定的比例尺。空中三角测量与区域平差44业把握点.为了尽量削减野外测量工作，由单张影像拼接成航带，多条航带拼接成区域,在区域周边及内部，布设少量把握点，承受空中三角测量与区域平差,确定整个区域内全部影像的方位元素.1.2了解用户的需求及成果的用途,依据需求选择技术方法,确定成图比例尺，选择坐标系统和高程基准。成是工程实施前必需明确的根本要素：1。2.1目前,我国承受的坐标系统有以下几种：2023国家大地坐标系：2023年第2号：依据《中华人民共和国测绘法202371202320238—1020237120232023Z2023.01984.0作为初始指始终推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生剩余的全球旋转；X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面〔历元2023.0〕的交点；YZX.2023框架下的尺度。2023长半轴a=6378137m扁率f=1/298。257222101地心引力常数GM=3。986004418×1014m3s—2自转角速度ω=7.292115×10—5rad/s1980.19801954网进展整体平差后建立的。大地原点在西安市泾阳县永乐镇。其椭球参数承受的是国际大地测量与地球物理学联合会〔InternationalUnionofGeophysics，IUGG〕1975长半轴a=6378140m扁率f=1/298.25719541954苏联普尔科沃天文台的大地基点传递过来，经各局部外业逐步布测并分别平差后，得到全国三角点的平差结其主要参数为：长半轴a=6378245m扁率f=1/298.31.2。21956195694〔草案“1956年黄海高程系统”,系以青岛验潮站1950-1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛1956年黄海高程系统”计算的高程为准72.289。1985摄影测量与遥感19851952—19792.4289m,比19563。89cm。依据这个高程基准面作为全国高程的统一起算面，称为“19851.2.3分幅及编号要求为便于国家根本比例尺地形图的治理和使用,需要对各种根本比例尺的地形图进展统一的分幅和编号.现承受的标准是国家测绘局部1992年制定并公布实施的《国家根本比例尺地形图分幅和编号》(GB/T13989—92。分幅国家根本比例尺地形图均以1:100万地形图为根底图，按规定的经纬差划分图幅.各种比例尺经纬差见下表：比例尺1：1001:501：251：101:51：2。51：11：5图幅经差6°3°1°30′30′15′7′30″3′45″1′52.5″范围纬差4°2°1°20′10′5′2′30″1′15″编号1：1000000:1：10000001：10000001：500000-1:50001：500000—1：50001：1000000为根底，承受行列编号方法.比例尺代码见下表:比例尺 1:50万

1:25万 1:10万 1：5万

1:2.5万 1：1万1:5千5摄影测量与遥感摄影测量与遥感6代码代码BCDEFGH大比例尺地形图大多按纵横坐标格网线进展分幅，即承受正方形或矩形分幅；编号按图廓西南角坐标公里数编号，也可按测区统一挨次编号。。4地形类别，根本等高距确实定地形图类别按图幅范围内大局部的地面倾斜角和高差划分为平地、丘陵地、山地、高山地，各种比例尺都有划分的规定。当高差与地面倾斜角冲突时，以地面倾斜角为准。图幅根本等高距依地形类别进展划分。地类坡度平地〈2地类坡度平地〈20丘陵地20-60〔20〕山地60-250〔60〕高山地〉=2501：500—1：2023根本等高距根本等高距地形类别平地丘陵地山地高山地1:5000。51。0〔0.5〕1。01。0成图比例尺1：10000。5〔1.0〕1.01.02。01：2023 1.0〔0。5〕 1.0 2.0〔2。5〕2。0〔2。5〕注：括号内表示依用图需要选用的等高距.1。2。5平面精度教育的平面坐标与该点的实地理论坐标的差,各种比例尺测绘成果都有明确的标准要求。高程精度教育的高程与该点实地理论高程的差,各种比例尺测绘成果都有明确的标准要求。1:5000—1：10000平地、丘陵地mm山地、高山地加密点0。350.50地物点0。500。75内业加密点、高程注记点和等高线对四周野外把握点的高程中误差不大于下表规定：成图比例尺1:5000成图比例尺1:50001：10000地形类别高程 内业加密中点误差0。351.22。53。00.351。22.54.0点等高线0。51。53.04。00。51。53。06。0平地丘陵地山地高山地平地丘陵地山地高山地—1.02.02。5-1。02.03。01。31。3。1目前国内常用的航摄仪有：RC－20、RC－30;LMK—1000等.5、奖状〔国内)等。数字航摄摄影机有：LeicaADS40、ULTRACAM、DMC、SWDC—4等.航空摄影的进展方向：数字化、无胶片、定点摄影真彩色、全色及高光谱航摄仪带相移补偿(自动测定V／H)带有惯导和高精度差分GPS的航摄系统现代航空摄影－基于IMU/DGPS1.3。2签订航摄合同,航摄合同的主要技术内容应包括：航摄地区和摄影面积测图方法、测图比例尺和摄影比例尺航线敷设类型、技术参数和航摄附属仪器参数航摄胶片型号及对其他感光材料性能的要求需供给的航摄成果的名称和数量执行航摄任务的季节和期限特别的技术要求等航摄季节和航摄时间选择应遵循以下原则：航摄季节应选择摄区最有利的气象条件；应尽量避开或削减地表植被和其他掩盖物〔如积雪、洪水、扬沙等)对摄影和测图的不利影响，确保航摄像片能够真实地显现地面细部选择航摄时间，既要确保具有足够的光照度，又要避开过大的阴影。一般依据摄区的太阳高度角和阴影倍数确定。航摄分区的划分应遵循以下原则:分区界限应与图廓线相全都。分区内的地形高差不得大于四分之一相对航高〔以分区的平均高度平面为基准面的航高。在地形高差符合以上