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第二讲摄影测量基础知识本讲稿第一页，共三十二页一、一、航空摄影与航摄像片的一般介绍二、二、航摄像片与地形图的差别三、三、物理因素引起的像片影像误差及 处理四、中心投影透视变换作图主要内容主要内容本讲稿第二页，共三十二页安装在航摄飞机上的航安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对摄仪从空中一定角度对地面物体进行摄影，飞地面物体进行摄影，飞行航线一般为东西方向，行航线一般为东西方向，要求航线相邻两张像片要求航线相邻两张像片应有应有60%60%左右的重叠度，左右的重叠度，相邻航线的像片应有相邻航线的像片应有30%30%左右的重叠度左右的重叠度,航摄机在航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。光轴保持垂直地面。一、航空摄影与航摄像片的一般介绍1、航空摄影本讲稿第三页，共三十二页航向重叠度：航线相邻两张像片的重叠度航线相邻两张像片的重叠度123Lxpx本讲稿第四页，共三十二页旁向重叠度：相邻航线像片的重叠度相邻航线像片的重叠度-1-1Lypy本讲稿第五页，共三十二页竖直摄影：摄影瞬间摄影机的主光轴近似与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地面垂直，偏离铅垂线的夹角小于3 30 0，夹角，夹角为像片倾角。为像片倾角。A摄影机主光轴铅垂线A为像片倾角以测绘地形为目的的空中摄影多采用竖直摄影方式本讲稿第六页，共三十二页航摄像片为量测像片，有航摄像片为量测像片，有光学框标和机械框标光学框标和机械框标。航摄像片的大小为航摄像片的大小为18cmx18cm,23cmx23cm,30cmx30cm18cmx18cm,23cmx23cm,30cmx30cm。2 航摄像片本讲稿第七页，共三十二页光学框标机械框标本讲稿第八页，共三十二页摄影基线：航向相邻两个摄影站间的距离摄影基线：航向相邻两个摄影站间的距离P1S1P2S2SES:摄影基线本讲稿第九页，共三十二页3摄影比例尺：航摄像片上一线段为航摄像片上一线段为l l与与地面上相应线段的水平距地面上相应线段的水平距L L之比。之比。f为摄影机主距，H为航高aASEPfH本讲稿第十页，共三十二页航摄比例尺与成图比例尺mb：为航摄比例尺分母 mk：为成图比例尺分母mk1万5万10万mb2万 3万4.5万 6.7万6.3万 9.4万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本讲稿第十一页，共三十二页 摄影比例尺的选取与成图比例尺、摄影测量内业成图摄影比例尺的选取与成图比例尺、摄影测量内业成图方法和成图精度等因素有关。方法和成图精度等因素有关。航摄比例尺与成图比例尺之间的关系航摄比例尺与成图比例尺之间的关系比例尺类比例尺类别别航摄比例尺航摄比例尺成图比例尺成图比例尺大比例尺大比例尺1：2000 1：30001：5001：4000 1：60001：1000中比例尺中比例尺1：15000 1：200001：100001：25000 1：35000小比例尺小比例尺1：35000 1：550001：50000本讲稿第十二页，共三十二页4航线弯曲：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：航航线弯曲度：航线最大弯曲矢量与线最大弯曲矢量与航线长度之比的百航线长度之比的百分数。要求航线弯分数。要求航线弯曲度不得大于曲度不得大于3%3%。Ll本讲稿第十三页，共三十二页航向航向 航线弯曲本讲稿第十四页，共三十二页5 像片旋偏角 相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角称为像片的旋偏角，如下图。对像片的旋偏角，一般要求小于6，个别最大不大于8，而且不能连续三片有超过6的情况。像片旋角过大会减少立体像对的有效范围本讲稿第十五页，共三十二页飞行方向飞行方向本讲稿第十六页，共三十二页6像对：航向相邻两张像片组成一个像对理想像对：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p1S1Ep2S2p1S1P2S2E理想像对正直像对本讲稿第十七页，共三十二页7同名光线、同名像点、核线、核面核面同名核线同名像点摄影基线l1AS1p1l2p2S2本讲稿第十八页，共三十二页核面：摄影基线与同一地面点发出的两条同名光线组成的面核线：核面与左右像片面的交线为同名核线同名像点：同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点称为同名像点同名光线：同一地面点发出的两条光线称同名光线本讲稿第十九页，共三十二页1投影方式的不同：地形图为正射投影，航摄像片为中心投影二、航摄像片与地形图的区别AaBbCcSBbAaCc正射投影中心投影本讲稿第二十页，共三十二页2航片存在两项误差：像片倾斜引起的像点位移，地形起伏引起的像点位移spacbABCB0BbAA0sEpb0aa0本讲稿第二十一页，共三十二页3比例尺的不同：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺4表示方法的不同：地图为线划图，航片为影像图5表示内容的不同：地图需要综合取舍6几何上的不同：可组成像对立体观察本讲稿第二十二页，共三十二页1摄影机物镜畸变对像片影像的影响三、物理因素引起的像片影像 的误差及处理0、1、2、3 为物镜畸变差改正系数，r为畸变差，x、y分别为像点坐标该正值本讲稿第二十三页，共三十二页2摄影感光材料变形的影响Lx,Ly为框标之间距离的正确值lx,ly为框标之间距离的量测值x,y为像点坐标的量测值x,y 为像点坐标的改正后的值四个框标位于像幅四边的中央本讲稿第二十四页，共三十二页x,y为量测像点坐标x,y为正确像点坐标212431243四个框标位于像幅的四个角隅本讲稿第二十五页，共三十二页3大气折光的影响r：为大气折光引起 的像点改正数r：为像点半径rf：为折光差角本讲稿第二十六页，共三十二页4 地球曲率对像点坐标的影响r：为地球弯曲引起的像点 改正数r：为像点半径x,y分别为像点改正值R:为地球曲率半径本讲稿第二十七页，共三十二页四、中心投影中心投影透视变换成图透视变换成图 1中心投影：投射线会聚于一点的投影称为中心投影。投影平面投影射线投影点投影中心本讲稿第二十八页，共三十二页2平行投影：投射线相互平行的投影为平行投影。正射投影斜投影本讲稿第二十九页，共三十二页3 双心投影：两个投影中心和两个投影平面当作一个 整体，对同一个物体进行投影。本讲稿第三十页，共三十二页4 透视变换：将平面上的点、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投影关系，成为透视变换。EPNnTTvv(V)(V)CcOoShihiWhohohchcEsJi本讲稿第三十一页，共三十二页5透视变换中的重要点、线、面面：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hihi、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 本讲稿第三十二页，共三十二页
