1、,攝影測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí),攝影測(cè)量學(xué)（上）第二章,武漢大學(xué) 遙感信息工程學(xué)院 攝影測(cè)量教研室,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(duì)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,旁向重疊度：相鄰航線像片的重疊度,豎直攝影：攝影瞬間攝影機(jī)的主光軸近似與 地

2、面垂直，偏離鉛垂線的夾角小于30，夾角為像片傾角。,A為像片傾角,航攝像片為量測(cè)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(gè)攝影站間的距離,S:攝影基線,航空攝影機(jī)的物鏡焦距與像片主距近似相等。,像片主距：物鏡節(jié)點(diǎn)到像平面的距離。 攝影機(jī)焦距：物鏡節(jié)點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,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,攝影像片當(dāng)作水像片，地面取平均高程時(shí)，這時(shí)像片上的一段l與地面上相應(yīng)的水平距L之比為攝影比例尺。,航攝比例尺與成圖比例尺

3、,mb：為航攝比例尺分母 mk：為成圖比例尺分母,測(cè)繪小比例尺地形圖時(shí)，航攝比例尺大于測(cè)圖比例尺 測(cè)繪中比例尺地形圖時(shí)，航攝比例尺略大或接近測(cè)圖比例尺 測(cè)繪大比例尺地形圖時(shí)，航攝比例尺小于測(cè)圖比例尺,4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(lái)，各張像片的主點(diǎn)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(zhǎng)度之比的百分?jǐn)?shù)。要求航線彎曲度不得大于3%。,5像片旋角：一張像片上相鄰主點(diǎn)連線與同方向框標(biāo)連線間的夾角。要求旋片角不得大于60,像片旋角過(guò)大會(huì)減少立體像對(duì)的有效范圍,6像對(duì)：航向相鄰兩張像片組成一個(gè)像對(duì) 理想像對(duì)：相鄰兩像片水平、攝影基線

4、水平組成的像對(duì) 正直像對(duì)：相鄰兩像片水平、攝影基線不水平組成的像對(duì) 豎直像對(duì)：相鄰兩像片不嚴(yán)格水平、攝影基線不水平組成 的像對(duì),理想像對(duì),正直像對(duì),7同名光線、同名像點(diǎn)、核線、核面,核面：攝影基線與同一地面點(diǎn)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(diǎn)：同一地面點(diǎn)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(diǎn)稱為同名像點(diǎn) 同名光線：同一地面點(diǎn)發(fā)出的兩條光線稱同名光線,1投影方式的不同：地形圖為正攝投影，航攝像片為中心投影,二、航攝像片與地形圖的區(qū)別,S,正攝投影,中心投影,2航片存在兩項(xiàng)誤差：像片傾斜引起的像點(diǎn)位移，地形起伏引起的像點(diǎn)位移,3比例尺的不同：地

5、圖有統(tǒng)一比例尺，航片無(wú)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(duì)立體觀察,1攝影機(jī)物鏡畸變對(duì)像片影像的影響,三、物理因素引起的像片影像 的誤差處理,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(diǎn)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(cè)值 X,y為像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)值 X,y 為像點(diǎn)坐標(biāo)的改正后的值,x,y為量測(cè)像點(diǎn)坐標(biāo) x,y為正確像點(diǎn)坐標(biāo),3大氣折光的影響,r：為大氣折光引起 的像點(diǎn)改正數(shù) r： 為像點(diǎn)半徑 rf： 為折光差角,

6、4 地球曲率對(duì)像點(diǎn)坐標(biāo)的影響,r：為地球彎曲引起的像點(diǎn) 改正數(shù) r： 為像點(diǎn)半徑 x, y分別為像點(diǎn)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(huì)聚于一點(diǎn)的投影稱為中心投影。,2平行投影：投射線相互平行的投影為平行投影。,正攝投影,斜投影,3 雙心投影：兩個(gè)投影中心和兩個(gè)投影平面當(dāng)作一個(gè) 整體，對(duì)同一個(gè)物體進(jìn)行投影。,4 透視變換：將平面上的點(diǎn)、線作中心投影，在投影平面P上，得到一一對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、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。,S,J,i,5透視變換中的重要點(diǎn)、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、

7、主光軸SoO、主垂線SnN、等角線ScC、合線hihi、主橫線hoho、等比線hchc、跡線TT 點(diǎn)：攝影中心S、像主點(diǎn)o、地主點(diǎn)O、像底點(diǎn)n、地底點(diǎn)N、 等角點(diǎn)c、 地面等角點(diǎn)C、主合點(diǎn)i、主遁點(diǎn)J,6透視變換中重要的點(diǎn)、線特性,底點(diǎn)的特性：鉛垂線在像面上的構(gòu)像位于以點(diǎn)n為輻射中心的相應(yīng)輻射線上,等角點(diǎn)的特性：在傾斜像片和水平地面上，由等角點(diǎn)c 和C所引出的一對(duì)透視對(duì)應(yīng)線無(wú)方向偏 差，保持著方向角相等,8 等比線的特性：等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影像。,中心投影構(gòu)圖,已知E平面上有A點(diǎn)，在像平面上作對(duì)應(yīng)的像a,S,A,a,1）找跡點(diǎn) 2）找主合點(diǎn)i 3）連T1i與SA， 交點(diǎn)為a,已知E平面上有AB直線，在像平面上作對(duì)應(yīng)的像ab,S,i1,i,a,1）找跡點(diǎn) 2）找主合點(diǎn)i1 3）連T1i1與SA, 交點(diǎn)為a， 連T1i1與SB， 交點(diǎn)為b,垂直物面的空間點(diǎn)、直線成像的作圖,S,i,1）在E面上的垂足點(diǎn)B， 按E面上點(diǎn)的作圖方式確定b 2） 連接nb 3） nb與SA的交點(diǎn)