武大《摄影测量》课件—第03讲-中心投影基本知识.ppt

第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识什么是空中摄影？什么是空中摄影？摄影测量对摄影的要求有哪些？摄影测量对摄影的要求有哪些？复复复复 习习习习 ReviewReview第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识复复复复 习习习习 ReviewReview航摄像片的质量主要包括航摄像片的质量主要包括：构像质量构像质量:影像的分解力，清晰度。影像的分解力，清晰度。几何质量几何质量:体现在影像的量测性能方面。体现在影像的量测性能方面。表观质量表观质量:色调正常，反差适中。色调正常，反差适中。第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识复复复复 习习习习 ReviewReview对飞行质量的要求对飞行质量的要求对航高及比例尺的要求对航高及比例尺的要求对像片重叠度的要求对像片重叠度的要求对像片倾斜角的要求对像片倾斜角的要求对航线弯曲度的要求对航线弯曲度的要求对航片旋偏角的要求对航片旋偏角的要求第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识复复复复 习习习习 ReviewReview第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识投影定义、中心投影与平行投影投影定义、中心投影与平行投影中心投影的主要特征（重点）中心投影的主要特征（重点）透视变换定义透视变换定义透视变换中的特别点、线、面透视变换中的特别点、线、面(重点重点)主垂面内的几何关系主垂面内的几何关系内容安排第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识1 1、投影、投影 Projection 一个空间点按一定方式在一个平面上一个空间点按一定方式在一个平面上的构像，叫做的构像，叫做该空间点的投影该空间点的投影。物点、像点、投射线、像面（承影面）物点、像点、投射线、像面（承影面）物点投射线像面像点第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识2 2、平行投影与中心投影、平行投影与中心投影Central Projection&Parallel Projection 投射线互相平行的投影，叫做投射线互相平行的投影，叫做平行投影平行投影。正射投影（垂直投影）正射投影（垂直投影）第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识2 2、平行投影与中心投影、平行投影与中心投影Central Projection&Parallel Projection 投影中心 所有投射线或其延长线都通过一个所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影，叫做固定点的投影，叫做中心投影。中心投影。S第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识像面处于阴位情况：像面处于阴位情况：投影中心位于物和像之间。投影中心位于物和像之间。SS像面处于阳位情况：像面处于阳位情况：投影中心位于物和像同侧。投影中心位于物和像同侧。2 2、平行投影与中心投影、平行投影与中心投影Central Projection&Parallel Projection 第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识SffABbaba阳阳位位与与阴阴位位之之间间的的 关关 系系 及及 转转 换换2 2、平行投影与中心投影、平行投影与中心投影Central Projection&Parallel Projection 第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识3 3、航片是地面的中心投影、航片是地面的中心投影 如何将中心投影的航摄像片转化为地形图，就成为了摄影测量学的主要任务之一。ABba地形图地形图地形图地形图a0b0S第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征 点的中心投影是_。线段的中心投影是_。相交线段的中心投影是_。空间一组不与承影面平行的平行直线的中心投影是_。平面曲线的中心投影是_。空间曲线的中心投影是_。第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征 点点的中心投影的中心投影ASaB点的中心投影点的中心投影一般一般是点是点特殊情况：特殊情况：成像在像面无穷远处成像在像面无穷远处第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 线段线段的中心投影的中心投影ASaCcDB(d)E线段的中心投影线段的中心投影 一般是线段一般是线段l一个点一个点l半直线半直线l无穷远处无穷远处特殊情况特殊情况:4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 相交线段相交线段的中心投的中心投影影ABDCsbdac相交线段的中相交线段的中心投影一般是心投影一般是相交线段相交线段4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 相交线段相交线段的中心投影的中心投影相交线段的中心投影一般是相交线段相交线段的中心投影一般是相交线段ABKSab特殊情况特殊情况:l平行半直线平行半直线4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识l一条线段一条线段Bb（c）aACs4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征特殊情况特殊情况:l平行半直线平行半直线 相交线段相交线段的中心投影的中心投影相交线段的中心投影一般是相交线段相交线段的中心投影一般是相交线段第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识ABDCsbdacl4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征 相交线段相交线段的中心投影的中心投影相交线段的中心投影一般是相交线段相交线段的中心投影一般是相交线段l一条线段一条线段特殊情况特殊情况:l平行半直线平行半直线第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 空间一组不与像面平空间一组不与像面平行的平行直线行的平行直线的中心投的中心投影影si ii 空间一组不与像面平空间一组不与像面平行的平行直线，其中心行的平行直线，其中心投影为一平面线束。投影为一平面线束。ABCcabl1l2l3Dd 线束的顶点是由过线束的顶点是由过投影中心并与空间平投影中心并与空间平行直线相平行的投射行直线相平行的投射线与承影面的交点，线与承影面的交点，称为称为合点合点。位置？位置？4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 空间一组不与承影面平行的平行直线空间一组不与承影面平行的平行直线的中心投影的中心投影4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识AB 平面曲线平面曲线的中心投影的中心投影ab平面曲线的中心投平面曲线的中心投影一般是平面曲线影一般是平面曲线SS特殊情况：特殊情况：l线段线段l无穷远处无穷远处4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 空间曲线空间曲线的中心投影的中心投影SABCabc空间曲线的中心投空间曲线的中心投影是平面曲线。影是平面曲线。4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识 点点的中心投影的中心投影一般一般是点（特例）。是点（特例）。线段线段的中心投影一般是线段（特例）。的中心投影一般是线段（特例）。相交线段相交线段的中心投影一般是相交线段。的中心投影一般是相交线段。(特例特例)空间一组不与承影面平行的平行直线空间一组不与承影面平行的平行直线，其中，其中 心投影为一平面线束。心投影为一平面线束。线束的顶点是由过投影中心并与空间平行直线线束的顶点是由过投影中心并与空间平行直线 相平行的投射线与承影面的交点，称为相平行的投射线与承影面的交点，称为合点合点。平面曲线平面曲线的中心投影一般是平面曲线。的中心投影一般是平面曲线。（特例）（特例）空间曲线空间曲线的中心投影是平面曲线。的中心投影是平面曲线。4 4、中心投影的主要特征、中心投影的主要特征第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识1 1、透视变换定义、透视变换定义（Definition of the Perspective Transform）两个平面之间两个平面之间的中心投影变换，的中心投影变换，称为称为透视变换透视变换。在透视变换的在透视变换的情况下，投影中心情况下，投影中心称为称为透视中心透视中心，像，像点也称为点也称为透视透视，物，物点称为点称为投影投影。TSP第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识2 2、透视变换中的特别点、线、面、透视变换中的特别点、线、面（Especial Points、Lines、Planes）基本要素基本要素（S、P、T）主垂面（主垂面（W）特殊面（特殊面（3）：）：真水平面（真水平面（G）遁面（遁面（R）TPWSGR第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识T特殊线（特殊线（8 8）：）：透视轴（透视轴（tt）基本方向线（基本方向线（KV）主纵线（主纵线（iV）灭线（灭线（kk）真水平线（真水平线（gg）主垂线主垂线(SN)像水平线（像水平线（2）ttVNPWiggGRKkkS2 2、透视变换中的特别点、线、面、透视变换中的特别点、线、面（Especial Points、Lines、Planes）第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识特殊点（特殊点（9）：）：像主点（像主点（o）地主点（地主点（O）像底点（像底点（n）地底点（地底点（N）主灭点（主灭点（K）主迹点（主迹点（V）主合点（主合点（i）像等角点（像等角点（c）地等角点（地等角点（C）TttNPWiggGRKkkSoOhohocChchcnV主横线主横线(hoho)等比线等比线(hchc)2 2、透视变换中的特别点、线、面、透视变换中的特别点、线、面（Especial Points、Lines、Planes）第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识iS=KV=ic=f/siniV=SK=KC=?Vc=VC=iV-iS=?io=oc=on=cn=KN=?NC=?NO=?CO=?nNcCKVoOSi3 3、主垂面内的几何关系、主垂面内的几何关系（Geometry Of Principal Vertical Plane）透视平行四边形透视平行四边形（iSKV）透视指数透视指数第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识本本讲讲小小结结投影定义、中心投影与平行投影投影定义、中心投影与平行投影中心投影的主要特征（重点）中心投影的主要特征（重点）透视变换定义透视变换定义透视变换中的特别点、线、面透视变换中的特别点、线、面(重点重点)主垂面内的几何关系主垂面内的几何关系第三讲中心投影的基本知识第三讲中心投影的基本知识1 1、试分析旋转矩阵的性质。、试分析旋转矩阵的性质。2 2、证明主垂面内的几何关系。、证明主垂面内的几何关系。航摄像片的内外方位元素和构像方程式航摄像片的内外方位元素和构像方程式预预 习习思思 考考 题题