第二講 攝影測量基礎(chǔ)知識

攝影測量基礎(chǔ)知識《攝影測量學(xué)》（上）第二講一、航空攝影與航攝像片的一般介紹二、航攝像片與地形圖的差別三、物理因素引起的像片影像誤差及處理四、中心投影透視變換作圖主要內(nèi)容安裝在航攝飛機(jī)上的航攝儀從空中一定角度對地面物體進(jìn)行攝影，飛行航線一般為東西方向，要求航線相鄰兩張像片應(yīng)有60%左右的重疊度，相鄰航線的像片應(yīng)有30%左右的重疊度,航攝機(jī)在攝影曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面。一、航空攝影與航攝像片的一般介紹1、航空攝影航向重疊度：航線相鄰兩張像片的重疊度123Lxpx旁向重疊度：相鄰航線像片的重疊度?-1Ⅱ-1Lypy豎直攝影：攝影瞬間攝影機(jī)的主光軸近似與地面垂直，偏離鉛垂線的夾角小于30，夾角為像片傾角。A攝影機(jī)主光軸鉛垂線A為像片傾角以測繪地形為目的的空中攝影多采用豎直攝影方式航攝像片為量測像片，有光學(xué)框標(biāo)和機(jī)械框標(biāo)。航攝像片的大小為18cmx18cm,23cmx23cm,30cmx30cm。2航攝像片光學(xué)框標(biāo)機(jī)械框標(biāo)攝影基線：航向相鄰兩個攝影站間的距離P1S1P2S2SES:攝影基線3攝影比例尺：航攝像片上一線段為l與地面上相應(yīng)線段的水平距L之比。f為攝影機(jī)主距，H為航高aASEPfH航攝比例尺與成圖比例尺mb：為航攝比例尺分母mk：為成圖比例尺分母mk1萬5萬10萬mb2萬3萬4.5萬6.7萬6.3萬9.4萬測繪小比例尺地形圖時，航攝比例尺大于測圖比例尺測繪中比例尺地形圖時，航攝比例尺略大或接近測圖比例尺測繪大比例尺地形圖時，航攝比例尺小于測圖比例尺?攝影比例尺的選取與成圖比例尺、攝影測量內(nèi)業(yè)成圖方法和成圖精度等因素有關(guān)。航攝比例尺與成圖比例尺之間的關(guān)系比例尺類別航攝比例尺成圖比例尺大比例尺1：2000~1：30001：5001：4000~1：60001：1000中比例尺1：15000~1：200001：100001：25000~1：35000小比例尺1：35000~1：550001：500004航線彎曲：把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的主點連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲

航線彎曲度：航線最大彎曲矢量與航線長度之比的百分?jǐn)?shù)。要求航線彎曲度不得大于3%。Ll航向航線彎曲5像片旋偏角相鄰兩像片的主點連線與像幅沿航帶飛行方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角稱為像片的旋偏角，如下圖。

對像片的旋偏角，一般要求小于6°，個別最大不大于8°，而且不能連續(xù)三片有超過6°的情況。像片旋角過大會減少立體像對的有效范圍飛行方向6像對：航向相鄰兩張像片組成一個像對理想像對：相鄰兩像片水平、攝影基線水平組成的像對正直像對：相鄰兩像片水平、攝影基線不水平組成的像對豎直像對：相鄰兩像片不嚴(yán)格水平、攝影基線不水平組成的像對p1S1Ep2S2p1S1P2S2E理想像對正直像對7同名光線、同名像點、核線、核面核面同名核線同名像點攝影基線l1AS1p1l2p2S2核面：攝影基線與同一地面點發(fā)出的兩條同名光線組成的面核線：核面與左右像片面的交線為同名核線同名像點：同一地面點發(fā)出的兩條光線經(jīng)左右攝影中心在左右像片上構(gòu)成的像點稱為同名像點同名光線：同一地面點發(fā)出的兩條光線稱同名光線1投影方式的不同：地形圖為正射投影，航攝像片為中心投影二、航攝像片與地形圖的區(qū)別AaBbCcSBbAaCc正射投影中心投影2航片存在兩項誤差：像片傾斜引起的像點位移，地形起伏引起的像點位移spacbABCB0BbAA0sEpb0aa03比例尺的不同：地圖有統(tǒng)一比例尺，航片無統(tǒng)一比例尺4表示方法的不同：地圖為線劃圖，航片為影像圖5表示內(nèi)容的不同：地圖需要綜合取舍6幾何上的不同：可組成像對立體觀察1攝影機(jī)物鏡畸變對像片影像的影響三、物理因素引起的像片影像的誤差及處理0、1、2、3為物鏡畸變差改正系數(shù)，r為畸變差，x、y分別為像點坐標(biāo)該正值2攝影感光材料變形的影響Lx,Ly為框標(biāo)之間距離的正確值lx,ly為框標(biāo)之間距離的量測值x’,y’為像點坐標(biāo)的量測值x,y

為像點坐標(biāo)的改正后的值四個框標(biāo)位于像幅四邊的中央x’,y’為量測像點坐標(biāo)x,y為正確像點坐標(biāo)212431243四個框標(biāo)位于像幅的四個角隅3大氣折光的影響r：為大氣折光引起的像點改正數(shù)r：為像點半徑rf：為折光差角4地球曲率對像點坐標(biāo)的影響r：為地球彎曲引起的像點改正數(shù)r：為像點半徑x,y分別為像點改正值R:為地球曲率半徑四、中心投影透視變換成圖1中心投影：投射線會聚于一點的投影稱為中心投影。

投影平面投影射線投影點投影中心2平行投影：投射線相互平行的投影為平行投影。正射投影斜投影3

雙心投影：兩個投影中心和兩個投影平面當(dāng)作一個整體，對同一個物體進(jìn)行投影。4透視變換：將平面上的點、線作中心投影，在投影平面P上，得到一一對應(yīng)的點、線，這種經(jīng)中心投影取得的一一投影關(guān)系，成為透視變換。EPNnTTvv(V)(V)CcOoShihiWhohohchcEsJi5透視變換中的重要點、線、面面：地面E、像片面P、主垂面W、真水平面Es線：基本方向線VV、主縱線vv、主光軸SoO