航攝像片特殊的點線面

1、第三章：攝影測量基礎(chǔ)知識第三章：攝影測量基礎(chǔ)知識 foundamentals of photogrammetryzss航空攝影略圖航空攝影略圖 攝影比例尺又稱為像片比攝影比例尺又稱為像片比例尺，其嚴(yán)格定義為：航例尺，其嚴(yán)格定義為：航攝像片上一線段為攝像片上一線段為l l的影的影像與地面上相應(yīng)線段的水像與地面上相應(yīng)線段的水平距離平距離l l之比。之比。llm1一、攝影比例尺與攝影航高一、攝影比例尺與攝影航高 %51hhhfm要求（理想情況）同一航線內(nèi)，各攝影站同一航線內(nèi)，各攝影站的高差不得大于的高差不得大于50m50m。 f為攝影機主距，為攝影機主距，h為航高為航高fh測測圖圖比比例例尺尺比例尺

2、類型比例尺類型航攝比例尺航攝比例尺測圖比例尺測圖比例尺大比例尺大比例尺 1:2000 1:3000 1:500 1:4000 1:6000 1:1000 1:8000 1:12000 1:2000 1:5000中比例尺中比例尺 1:150001:20000 1:5000 1:100001:35000 1:10000小比例尺小比例尺 1:200001:30000 1:25000 1:350001:55000 1:50000已知攝影航高，確定航高？已知攝影航高，確定航高？二、空中攝影過程：二、空中攝影過程：準(zhǔn)備準(zhǔn)備按設(shè)計航高、航向呈直線飛行按設(shè)計航高、航向呈直線飛行各航線間相互平行、一片接一片、一

3、條航線接一條航線攝影各航線間相互平行、一片接一片、一條航線接一條航線攝影 二、空中攝影過程二、空中攝影過程 攝影的曝光過程是飛機在飛攝影的曝光過程是飛機在飛行中瞬間完成的，在這一曝行中瞬間完成的，在這一曝光時刻，攝影機物鏡所在的光時刻，攝影機物鏡所在的空間位置稱為空間位置稱為。 航線方向相鄰兩攝站點間的航線方向相鄰兩攝站點間的空間距離稱為空間距離稱為，通，通常用常用b b表示。表示。p1s1p2s2be攝影基線三、攝影測量生產(chǎn)對攝影資料的基本要求三、攝影測量生產(chǎn)對攝影資料的基本要求1、影像的色調(diào)、影像的色調(diào)2、像片重疊、像片重疊3、像片傾角、像片傾角4、航線彎曲、航線彎曲5、像片旋角、像片旋角

4、1 1、影像的色調(diào)、影像的色調(diào)（清晰，色調(diào)一致清晰，色調(diào)一致）2 2、 像片重疊像片重疊 沿航線飛行方向兩相鄰像片上對所攝地面有一定的重疊影像，沿航線飛行方向兩相鄰像片上對所攝地面有一定的重疊影像，這種重疊部分稱為這種重疊部分稱為航向重疊航向重疊。兩相鄰航帶之間也需要有一定的。兩相鄰航帶之間也需要有一定的影像重疊，這種重疊部分稱為影像重疊，這種重疊部分稱為旁向重疊旁向重疊。236723682369237023892388238724472448244924502467246624652464 攝影瞬間攝影機的攝影瞬間攝影機的近似與地面垂直，偏離近似與地面垂直，偏離的夾角的夾角夾角為像片傾角夾角

5、為像片傾角鉛垂線像片sa攝影機主光軸像片豎豎直直攝攝影影3 3、像片傾角、像片傾角 把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的來，各張像片的不在一條直線上，不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲 最大彎曲矢量最大彎曲矢量航線長度航線長度3%3%ll4 4、航線彎曲、航線彎曲 一張像片上一張像片上與同方向與同方向間的夾角。要求像片旋角間的夾角。要求像片旋角。像片旋角過大會減少立體像對的有效范圍像像片片旋旋角角o2o15 5、像片旋角、像片旋角1、什么是中心投影？、什么是中心投影？2、點、線的中心投影是什

6、么？平行線的、點、線的中心投影是什么？平行線的中心投影是什么結(jié)果？中心投影是什么結(jié)果？投影射線會聚于一點的投影稱為投影射線會聚于一點的投影稱為中心投影投影中心投影中心投影平面投影平面投影射線投影射線物點物點3-23-2 中心投影的基本知識中心投影的基本知識一、中心投影和正射投影一、中心投影和正射投影 abcsabc投影點投影點正射投影投影射線投影射線與投影平與投影平面正交面正交斜投影投影射線投影射線與投影平與投影平面斜交面斜交投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為航攝像片為中心投影，地形圖為正射投影sbbaacc中心投影aabbcc正射投影 攝影測

7、量的主要任務(wù)之一，即是把記錄在攝影測量的主要任務(wù)之一，即是把記錄在中心投影像片上的地面景物轉(zhuǎn)換成按圖比例中心投影像片上的地面景物轉(zhuǎn)換成按圖比例尺的正射投影地圖。尺的正射投影地圖。 二二 、空間點、直線、線段、平行線的中心投影、空間點、直線、線段、平行線的中心投影 1 1 、空間點的中心投影、空間點的中心投影 空間點的中心投影是一個確定的點。過一空間點的中心投影是一個確定的點。過一個物點只能建立一條投射光線，在投影平面內(nèi)個物點只能建立一條投射光線，在投影平面內(nèi)也只有一個交點。也只有一個交點。 2 2 、直線的中心投影、直線的中心投影 設(shè)設(shè)l l是與投影面相交的一條空間直線，過是與投影面相交的一條

8、空間直線，過s s作直線作直線l l的的平行線，與平行線，與p p面的交點為面的交點為i i，稱，稱i i是該直線上無窮遠點的像，是該直線上無窮遠點的像，且稱且稱。直線。直線l l與投影面與投影面p p的交點為的交點為t t，稱，稱，則，則itit直線直線l l的中心投影或稱為直線的中心投影或稱為直線l l的像。因而，空的像。因而，空間直線與投影面相交時，其中心投影為一線段。間直線與投影面相交時，其中心投影為一線段。 3 3 、線段的中心投影、線段的中心投影 若直線若直線l l上有線段上有線段abab，那么，那么，abab的中心投影也必的中心投影也必定在定在itit，根據(jù)中心投影三點共線的原則

9、，由投影中心作，根據(jù)中心投影三點共線的原則，由投影中心作直線直線sasa、sbsb交線段交線段itit得點得點a a、b b，那么線段，那么線段abab為線段為線段abab的的中心投影。中心投影。 4 4、平行線的中心投影、平行線的中心投影 若有一組平行于若有一組平行于l l的空間直線的空間直線l1l1，l2l2。，顯然這，顯然這組平行線的無窮遠點的構(gòu)像仍然是投影面上的組平行線的無窮遠點的構(gòu)像仍然是投影面上的，因，因此，平行線組此，平行線組l1l1，l2l2在投影面在投影面p p上的中心投影，乃是以上的中心投影，乃是以與各平行線相應(yīng)與各平行線相應(yīng)的的所組成的輻射直線束所組成的輻射直線束it1i

10、t1，it2.it. it2.it. 已知已知 e e 平面上有平面上有 a 點，在像平面上作對應(yīng)的像點，在像平面上作對應(yīng)的像 apttsat1i作圖步驟：作圖步驟：1）找跡點）找跡點t12）找主合點）找主合點i3）連連t1i與與sa， 交點為交點為a中心投影作圖主合點主合點跡點跡點avveepttvvvvshihiwhohohchcesjinnoocc3-3 航攝像片上重要點、線、面像片傾角像片傾角:攝影方向線與主垂線夾角攝影方向線與主垂線夾角（兩平面的夾角兩平面的夾角）。）。 透視變換中的特殊點、線、面透視變換中的特殊點、線、面o：像主點se：水平的地面p：傾斜像片平面投影投影中心中心so

11、o：攝影機軸（攝影方向）o：地主點透視軸：將像片平面擴大與地平面相交的跡線tt稱為透視軸s航攝像片傾角:兩平面的夾角成為像片傾角。 透視軸透視軸透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）像底點：鉛垂射線sn與像平面 的交點n稱為像底點。傾角的平分線與像平面的交點c，稱為等角點等角點。在地面上的透視對應(yīng)點以c表示。等角點：地底點：像底點n在地面上的透 視對應(yīng)點n稱為地底點。s透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）s主垂面主垂面：包含攝影機軸soo的鉛垂面w，稱為主垂面。為主垂面。主縱線

12、主縱線：主垂面與像平面的交線vv稱為主縱線。攝影方向線攝影方向線：主垂面與地平面的交線vv稱為攝影方向線攝影方向線主垂面主垂面主縱線主縱線透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）像水平線像水平線：在像片上與主縱線vv正交的直線hihi稱像水平線。主橫線主橫線：通過像主點o的水平線h0h0稱為主橫線。等比線等比線：通過等角點c的水平線hchc稱為。s像水平線主橫線等比線透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點、線、面（續(xù)）合面合面：過投影中心s作平行于地面e的平面es稱為合面（或像地平面）。主合點：主合點：合線hihi與主縱線vv的交點i稱為主合點。在合線上的其

13、他點，通稱合點。主遁點主遁點：過投影中心s在主垂面w內(nèi)作像平面p的平行線sjsj，與攝影方向線的交點j稱為主遁點。s合線：合線：合面es與像片平面p的交線hihi稱為合線合線。主主遁遁點點合面合面合線合線主合點主合點、地面地面e像片平面像片平面p主垂面主垂面w：合面合面es：s地面地面e像片平面像片平面p主垂面主垂面w合面合面es4 4面面： 攝影中心攝影中心s s： 像主點像主點o o： 地主點地主點o o 像底點像底點n n 地底點地底點n n 等角點等角點c c 地面等角點地面等角點c c 主合點主合點i i 主遁點主遁點j j s9 9點：點：、攝影中攝影中心心s 跡線跡線tt(透視軸

14、透視軸) 主光軸主光軸soo 主垂線主垂線snn 攝影方向線攝影方向線vv 主縱線主縱線vv 等角線等角線scc 主合線主合線hihi 主橫線主橫線hoho 等比線等比線hchc、s9 9線：線：面面： 地面地面e e 像片面像片面p p 主垂面主垂面w w 真水平面真水平面e es s 合面合面線線： 跡線跡線tt tt 主光線主光線soo soo 主垂線主垂線snn snn 攝影方向線攝影方向線vvvv 主縱線主縱線vvvv 等角線等角線sccscc 主合線主合線h hi ih hi i 主橫線主橫線h ho oh ho o 等比線等比線h hc ch hc c重重要要的的點點 線線 面面

15、點點： 攝影中心攝影中心s s 像主點像主點o o 地主點地主點o o 像底點像底點n n 地底點地底點n n 等角點等角點c c 地面等角點地面等角點c c 主合點主合點i i 主遁點主遁點j j ctgfoitgfoctgfon2重要點線的數(shù)學(xué)關(guān)系sinsinhivsjfcisi2htgcnhtgonepttvvvvswjinnoocc底點特性底點特性鉛垂線在像平面鉛垂線在像平面上的構(gòu)像位于以上的構(gòu)像位于以像底點像底點n n為輻射為輻射中心的相應(yīng)輻射中心的相應(yīng)輻射線上線上nn重重要要的的點點 線線特特征征底點特性底點特性: :鉛垂線在像平面上鉛垂線在像平面上的構(gòu)像位于以像底的構(gòu)像位于以像底

16、點點n n為輻射中心的相為輻射中心的相應(yīng)輻射線上應(yīng)輻射線上. .ptsa0aa0ttvann等角點特性等角點特性在傾斜像片和水在傾斜像片和水平地面上，由等平地面上，由等角點角點c c和和c c所引出所引出的一對透視對應(yīng)的一對透視對應(yīng)線無方向偏差，線無方向偏差，保持著方向角相保持著方向角相等等cc重重要要的的點點 線線特特征征等比線特性等比線特性 等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影響尺，不受像片傾斜影響重重要要的的點點 線線特特征征 已知已知 e e 平面上有平面上有 ab 直線，在像平面上作對應(yīng)的像直線，在像平面上作對應(yīng)的像 abpttsi作圖步驟：作圖步驟：1）找跡點）找跡點t12）找合點）找合點i13）連連t1i1與與sa， 交點為交點為a4）連連t1i1與與sb， 交點為交點為b5）a與與b 連線連線中心投影作圖主合點主合點跡點跡點avvehihiabi1bt1 已知垂直物面的空間直線已知垂直物