1、 摄影测量学 航摄像片的投影关系 闽江学院地理科学系 一 航空摄影与航摄像片二 航摄像片与地形图的差别三 物理因素引起的影像误差四 中心投影透视变换作图 主要内容 利用安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对地面进行摄影沿航线方向相邻两张像片应有60 左右的航向重叠 相邻航线间的像片应有30 左右的旁向重叠航摄仪在曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面 2 1航空摄影与航摄像片 航空摄影 航向重叠度 旁向重叠度 竖直摄影摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 偏离铅垂线的夹角小于30 夹角为像片倾角 航摄像片为量测像片 有光学框标和机械框标航摄像片的大小为18cm 18cm 23cm 23cm 航摄像
2、片 光学框标 机械框标 摄影基线 航向相邻两个摄影站间的距离 摄影基线 像片主距 物镜节点到像平面的距离航摄仪焦距 物镜节点到焦点的距离 像片主距 f为摄影机主距 H为航高 当摄影像片作水平 地面取平均高程时 像片上的线段l与地面上相应的水平距L之比为摄影比例尺 摄影比例尺 测绘小比例尺地形图时 航摄比例尺大于测图比例尺测绘中比例尺地形图时 航摄比例尺略大或接近测图比例尺测绘大比例尺地形图时 航摄比例尺小于测图比例尺 成图比例尺 航摄比例尺分母 测图比例尺分母 把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来 各张像片的主点连线不在一条直线上 而呈现为弯弯曲曲的折线 称航线弯曲 航线弯曲度 航线最大弯
3、曲矢量与航线长度之比的百分数 要求航线弯曲度不得大于3 航线弯曲 一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角 要求旋片角不得大于60 像片旋角过大会减少立体像对的有效范围 像片旋角 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 相邻两像片不严格水平 摄影基线不水平组成的像对 理想像对 正直像对 立体像对 竖直像对 同名光线 同名像点 核面 同名核线 A 同名光线同一地面点发出的两条光线 同名像点同名光线经左右摄影中心在左右像片上的像点 同名核线核面与左右像片面的交线 核面摄影基线与同一地面点发出的两条同名光线组成的面 2 2航摄
4、像片与地形图 投影方式 航摄像片为中心投影 地形图为正摄投影 地形起伏引起的像点位移 像片倾斜引起的像点位移 像点位移 比例尺 地图有统一比例尺 航片无统一比例尺表示方法 地图为线划图 航片为影像图表示内容 地图需要综合取舍几何差异 可组成像对立体观察 2 3物理因素引起的像片误差 镜头畸变对影像的影响 0 1 2 3为物镜畸变差改正系数 r为畸变差 x y为像点坐标改正值 Lx Ly为框标距的理论值lx ly为框标距的量测值x y 为像点坐标的量测值x y为像点坐标的改正值 感光材料变形对影像的影响 x y 为像点坐标的量测值x y为像点坐标的改正值 感光材料变形对影像的影响 r为像点误差改
5、正数r为向径rf为折光差角 大气折光对影像的影响 r为像点误差改正数r为向径R为地球曲率半径 地球曲率对影像的影响 2 4中心投影透视变换作图 投影射线会聚于一点的投影称为中心投影 投影中心 投影平面 投影点 投影射线 正摄投影 斜投影 投影射线相互平行的投影称为平行投影 两个投影中心和两个投影平面当作一个整体 对同一个物体进行的投影称为双心投影 将空间点 线作中心投影 在投影平面P上得到一一对应的点 线 这种经中心投影取得的一一对应投影关系称为透视变换 S J i 面 地面E 像片面P 主垂面W 真水平面Es线 基本方向线VV 主纵线vv 主光轴SoO 主垂线SnN 等角线ScC 合线hih
6、i 主横线hoho 等比线hchc 迹线TT点 摄影中心S 像主点o 地主点O 像底点n 地底点N 等角点c 地面等角点C 主合点i 主遁点J 重要的点 线 面 底点特性铅垂线在像平面上的构像位于以像底点n为辐射中心的相应辐射线上 重要的点 线特征 N n 等角点特性在倾斜像片和水平地面上 由等角点c和C所引出的一对透视对应线无方向偏差 保持着方向角相等 重要的点 线特征 C c 等比线特性等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺 不受像片倾斜影响 重要的点 线特征 已知E平面上有A点 在像平面上作对应的像a S A 作图步骤 1 找迹点T12 找主合点i3 连T1i与SA 交点为a 中心
7、投影作图 主合点 迹点 已知E平面上有AB直线 在像平面上作对应的像ab S 作图步骤 1 找迹点T12 找合点i13 连T1i1与SA 交点为a4 连T1i1与SB 交点为b5 a与b连线 中心投影作图 主合点 迹点 T1 已知垂直物面的空间直线AB 在像平面上作对应的像ab S 作图步骤 1 按E面上点作图方式确定a2 找像底点n3 连接na4 na与SB的交点为b5 a与b连线 中心投影作图 主合点 迹点 思考题 已知地平面内两线段AB与CD平行 S P E给出 AB对应的像点ab给出 C对应的像点c给出 求出CD的像 本讲参考资料 教材张剑清 潘励 王树根编著 摄影测量学 武汉大学出版社 参考书金为铣 杨先宏等编 摄影测量学 武汉测绘科技大学出版社
