第二章摄影测量基础精选文档.ppt

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1、第二章摄影测量基础本讲稿第一页，共十九页本章主要内容1.航摄仪与感光材料2.摄影测量基础知识：航片比例尺 相片的重叠度（航向/旁向重叠）3.投影比较 本讲稿第二页，共十九页第一节第一节 航空摄影仪与感光材料航空摄影仪与感光材料一、航空摄影仪一、航空摄影仪指航空摄影机、地面摄影测量用的摄影经纬仪，以及近景摄影测量用的摄影机，简称摄影机。主要由暗箱和镜箱构成。1.镜箱物镜物镜筒座架框标平面镜箱体是一个可调节摄影物镜与像平镜箱体是一个可调节摄影物镜与像平面之间距离的封闭筒面之间距离的封闭筒本讲稿第三页，共十九页2.暗箱：3.框标平面:镜箱体后端为一金属框架，研磨成极为精确的平面 作用：像点坐标量测x

2、yo第一节第一节 航空摄影仪与感光材料航空摄影仪与感光材料本讲稿第四页，共十九页3.框标坐标：在框标平面内区其交点作为坐标原点，建立起框标直角坐标系。航摄软片紧密贴附在框标平面上，所以框标平面即为像平面的位置。xyo第一节第一节 航空摄影仪与感光材料航空摄影仪与感光材料本讲稿第五页，共十九页 4.像主点：摄影机主光轴与像平面的交点 5.摄影机主距（像片主距）：摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距，也叫像片主距，一般用字母 f 表示。6.像片的内方位元素：像片主距和像片主点在框标坐标系中的坐标称为摄影机的内方位元素。它能惟一确定物镜后节点在框标坐标系中的位置。量测用的摄影机内方位元素的

3、数值是已知的。第一节第一节 航空摄影仪与感光材料航空摄影仪与感光材料本讲稿第六页，共十九页 二、分类（一）按摄影物镜焦距和像场角分为：1.短焦距航摄仪，f150 mm，相应的像场角为2100；2.中焦距航摄仪f:150 mm300 mm，相应的像场角为702100；3.长焦距航摄仪f300 mm，相应的像场角为270。本讲稿第七页，共十九页二、分类（二）按照像幅（二）按照像幅（正方形正方形）大小分：）大小分：1.短焦距航空摄影机的像幅多为短焦距航空摄影机的像幅多为18 cm18 cm2.中焦距航空摄影机的像幅有中焦距航空摄影机的像幅有18 cm18 cm和和23 cm23 cm3.长焦距航空摄

4、影机的像幅多为长焦距航空摄影机的像幅多为23 cm23 cm和和30 cm30 cm本讲稿第八页，共十九页第二节 航空摄影测量对摄影资料的基本要求测绘地形-摄影多采用竖直摄影方式，即航摄机在曝光瞬 间物镜主光轴保持垂直于地面。航空摄影测量规范要求像片倾角应小于23。图 2-2 航空摄影飞行示意图 本讲稿第九页，共十九页竖直航空摄影：竖直航空摄影：面积面积、带状带状和和独立地块航空摄影独立地块航空摄影三种。三种。面积航空摄影面积航空摄影：主要用于测绘地形图或 进行大面积资源调查。带状航空摄影：主要用于公路、铁路、输电 线路定线和江、河流域的 规划与治理工程等。独立地块航空摄影：主要用于大型工程建

5、设和 矿山勘探部门，这种航空摄影 只拍摄少数几张具有一定重叠 度的像片。本讲稿第十页，共十九页一、航空摄影测量对空中摄影的基本要求一、航空摄影测量对空中摄影的基本要求 1.摄影比例尺摄影比例尺：由摄影机主距和摄影高度之比 摄影比例尺的变化要有一定的限制范围，按照摄影测量规范要求，像片比例尺分母的相对误差一般不超过5%2.摄影航高：摄影航高：指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一所取 基准面的高度基准面不同基准面不同-相对航高和绝对航高相对航高和绝对航高本讲稿第十一页，共十九页相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度，通常称为摄影航高。它是相对于被摄区域内地面平均高程基准面的设计航高。相对航高是确定

6、航摄飞机飞行的基本数据，摄影比例尺确定后，相对航高可按计算得到。摄影测量规范规定，同一航带内最大航高与最小航高之差不得大于30 m，摄影区域内实际航高与设计航高之差不得大于50 m。绝对航高是指摄影物镜相对于大地水准面的高度，是指绝对航高是指摄影物镜相对于大地水准面的高度，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。本讲稿第十二页，共十九页.航向重叠与摄影基线航向重叠与摄影基线航向重叠航向重叠p%：相邻两张像片沿航线方向相邻两张像片沿航线方向 对所摄地面的重叠对所摄地面的重叠作用作用：保证立体模型之间的连接保证立体模型之间的连接表示表示：以像幅边长的百分数表示以像幅

7、边长的百分数表示摄影基线：摄影基线：两摄影站之间的距离相片基线b:S1与S2之间的距离地面基线B：B=b*m本讲稿第十三页，共十九页.旁向重叠与航线间距旁向重叠与航线间距 旁向重叠旁向重叠q%：面积摄影中两相邻航带像片之间重叠：面积摄影中两相邻航带像片之间重叠作作 用：用：相片连接中防止漏摄相片连接中防止漏摄航线间距航线间距Dy:相邻航带间的距离相邻航带间的距离本讲稿第十四页，共十九页像片的重叠是立体观察和像片连接所必需的条。像片的重叠是立体观察和像片连接所必需的条。航向重叠航向重叠p%：立体观测：立体观测旁向重叠旁向重叠q%:防止因地形起伏漏摄（中心投影）防止因地形起伏漏摄（中心投影）在航向

8、方向必须要使三张相邻像片有公共重叠影在航向方向必须要使三张相邻像片有公共重叠影像，这一公共重叠部分称之为三度重叠部分像，这一公共重叠部分称之为三度重叠部分 本讲稿第十五页，共十九页5.像片旋偏角像片旋偏角像片的旋偏角k: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。原因：摄影时航摄机定向不准确影响：影响像片的重叠度，给航测内业作业增加困难。外方位元素规范：航摄规范规定要求像片的旋偏角小于6，个别最大不应大于8，而且不允许连续三张像片有超过6的情况。本讲稿第十六页，共十九页1.投影类型：中心投影、斜投影、正摄投影第三节第三节 中心投影的基本知识中心投影的基本知识 航片为中心投

9、影像片航片为中心投影像片地形图为正摄投影图形地形图为正摄投影图形如何解决-解析几何的方法本讲稿第十七页，共十九页2.航片-中心投影 地形图-正摄投影理想状况：p水平，地面水平，航片正摄投影，可直接作为地形图使用（缩放至某一比例尺）实实 际：际：p倾斜，地面起伏倾斜，地面起伏 航片不可直接作为地形图使用地形图的数学特征：一是地形图上任意两点间的距离与相应地面点的水平距离之比为一常数，等于该地形图的比例尺；二是由地形图上任一点引出的两方向线间的夹角，等于地面上对应的水平角。航 片：比例尺不唯一，方向夹角与地面夹角不等 存在像点偏移本讲稿第十八页，共十九页第四节 航摄像片与地形图的区别一、投影不同产生的比例尺差异一、投影不同产生的比例尺差异 二、表示方法不同产生的图面内容差异二、表示方法不同产生的图面内容差异本讲稿第十九页，共十九页