1、6 航空摄影测量6.1 航空摄影机6.2 航空摄影6.3 航空摄影设计与实例6.4 航空摄影坐标系6.5 航摄像片的立体观察6.6 航片判读与调绘概念摄影测量是利用像片测定物体形状、大小和空间位置的方法。摄影测量分为 地形摄影测量 和 非地形摄影测量 。前者以物体与构像间的几何关系为基础，测绘出摄影区域的地形图。后者一般指近景摄影测量，摄影机到摄影目标距离近，研究对象在体积和面积上较小，测量精度较高。摄影测量的三阶段：航空摄影测量：利用航空摄影机在空中对测区有计划的摄影，获取符合航测制图要求的航摄像片。航测外业：在野外实地进行像片联测和判读调绘。航测内业：在室内航测仪器上测绘地形图。1 航空摄
2、影机小孔成像原理，在小孔处安装摄影物镜，在成像处放感光材料。拍摄时也通过快门瞬间开启，直接在感光材料上感光，经过暗室显影、定影，形成底片，再经接触晒印，获得的正像即为航空像片。航空摄影机结构图像机焦距 （ f）航空摄影机物镜中心到底片面的距离，称为航摄机主距，常用 f表示。 与物镜焦距的关系？像幅有 18*18cm2与 23 *23cm2两种。主距长焦距（ 200mm） ; 中焦距（ 100 200mm）短焦距（ 100o）摄影比例尺即航片上某线段 l地面相应线段的水平距离 L之比，称之为 摄影比例尺 1/m。平坦地区、摄影时像片处于 水平状态 （垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（ f）与
3、航高（ H）之比。fH比例尺=f/H像平面投影中心地物2 航空摄影地面起伏，使得一张像片不同像点的比例尺变化。fH0h1h2101hHfm =201hHfm +=比例尺：01Hfm=像片重叠度像片重叠部分是立体观察和像片连接所必须的条件。航向重叠度： 60 65；旁向重叠度： 15 30；航带弯曲航带两端像主点之间的直线距离与偏离该直线最远的像主点到该直线垂距之比，一般规定不超过 3%。航带的弯曲会影响航向重叠和旁向重叠的一致性。像片旋偏相邻两像片的主点连线与像幅沿航带分行方向的两框标连线之间的夹角称为像片的旋转角，一般要求小于 6度。3 航空摄影设计与实例航摄设计 ：航摄比例尺：航摄比例尺大
4、于测图比例尺。航线敷设 （航高；航向）确定航线数及航高，航线按东西向直线飞行。航摄季节与时间 ：季节主要考虑气象条件和航测目的。根据太阳高度角和阴影倍数确定航摄时间。航摄仪器与软片选择航摄设计规范主要技术内容1）航摄地区和摄影面积（以经纬度和图幅号注明）2）测图方法、比例尺和摄影比例尺3）航摄仪、技术参数和附属仪器参数4）提供航摄资料的名称和数量5）航摄任务季节和期限6）特殊的技术要求参考：国家标准 GB/T 15661-1995地形图航空摄影规范航 摄 比例尺选择1： 60 000 1： 100 0001： 100 0001： 35 000 1： 80 0001： 50 0001： 25 0
5、00 1： 60 0001： 25 0001： 20 000 1： 40 0001： 10 0001： 10 000 1： 20 0001： 5 000航摄比例尺测图比例尺航 摄 季节和时间选择1）最有利的气象条件，避免植被和其他覆盖对摄影的影响，显现地表细节。2）航摄时间，确保足够光照度，又避免过大阴影。正午前后 1小时陡峭山区30中小城市（ 1/20 000）45大中城市（ 1/20 000）45山地30丘陵20平地阴影倍数太阳高度角（ o）地形类别航摄设计实例航空调查：晋城城市环境1)飞行平台与传感器选择双水獭飞机（低空、低速 200 280公里 /小时、夜间自动导航） RC-10型航空
6、摄影仪国产 JHY-2热红外扫描仪器 (工作波段 814微米及 3 5微米；空间分辨率 1毫弧度；温度灵敏度 0.1oC)2) 图像比例尺城市航空遥感摄影比例尺主要考虑能否识别最小的城市要素（对应的影像尺寸不小于 0.5mm.)摄影死角区不大于 3米。 (如何处理？ )成像比例尺为： 1/10000航摄实例航摄实例3) 像片重叠率彩红外像片航向重叠率不小于 60旁向重叠率不小于 15热红外扫描图像要求能接边。4) 成像时相和大气条件中晚秋有利于林地，草地和农田区分。选择晴朗无云天气或能见度高的阴天。测区飞行设计（彩红外）航线布置示意图测区边界点经纬度九月上中旬时相要求850M地面高程彩红外负片
7、， 183张种类1： 10000比例尺184 km2飞行总面积测区飞行设计（热红外）航线布置示意图测区边界点经纬度非冰冻季节。凌晨日出以前及午后最高温时。时相要求800M地面高程热红外扫描种类1： 10000比例尺200 km2飞行总面积彩红外摄影null绍兴null19984 航空摄影坐标系像平面坐标系描述像点的位置，称为像方空间坐标系。物方空间坐标系描述地面点在物方空间的位置，称为物方空间坐标系。选择适当坐标系定量描述像点和地面点，利用坐标系变换，从像方测量出相应点在物方的坐标。像平面坐标系 （框标坐标系）表示像点在像平上的位置，采用以像主点为原点的像平面坐标系中的坐标。在解析计算中常根据
8、框标来确定像平面坐标系 。航片扫描图（ 23*23cm） ,承片框四边中心各有一个机械框标，新型摄影机在四角设有四个光学框标。P PXYxyXYxy像空间坐标系表示像点在像空间位置的坐标系 ，以摄影中心 S为坐标原点， x,y轴与像平面坐标系的 x,y轴平行， Z轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系 Sxyz.SXYxyzO描述地面点在物方空间的位置。地面坐标系统 ：具有地图投影的三维坐标系统（ x,y,z）。地心坐标系统 ：原点在地球椭球体中心，以地球自转轴和穿过格林威治子午线为轴。站心坐标系统 ：以影像中心点为坐标原点，在切平面的中心点处定义坐标系统。物方空间坐标系投影变换航片是中心投
9、影，即摄影光线交于同一点地图是正射投影，即摄影光线平行且垂直投影面。ABCDabcd中心投影ABCDabcd正射投影中心投影和正射投影的区别航片为中心投影，地形图为垂直投影，二者的根本区别在于：正射投影与投影距离无关性。正射投影 :比例尺和投影距离无关中心投影 :焦距固定，航高改变，其比例尺也随之改变H1H2f正射投影 中心投影两种投影方式在地面水平且像片也水平时，无差异。投影面倾斜的影响正射投影 :总是水平的，不存在倾斜问题中心投影 ， 若投影面倾斜，航片各部分的比例尺不同倾斜 水平A B CabcHf比例尺f/H地形起伏的影响地形起伏对正射投影无影响对中心投影引起 投影差航片各部分的比例尺不同ABCBACa b cabcAC CA
