第三章航空遙感與航空相片

1、遙遙 感感 技技 術(shù)術(shù) 導導 論論 1 2 定義：航空攝影是將航攝儀安裝在飛機上，按照一定的要求 對目標物攝影，獲取影像資料的過程，目的是得到符合質(zhì)量 要求的像片產(chǎn)品。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影 分類： 1）根據(jù)攝影的地區(qū)和范圍，分為單站攝影、路線攝影和 區(qū)域攝影； 2）根據(jù)攝影機的主光軸在攝影瞬間的位置，分為垂直航 空攝影和傾斜航空攝影?，F(xiàn)在主要應用的是區(qū)域垂直航空攝影。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影 航空攝影過程 u 航攝準備工作 u 空中攝影 u 地面攝影處理 u 航攝質(zhì)量評價 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影 航攝的準備工作 1）劃分攝影分區(qū)(航線不宜太長、同一攝影區(qū)

2、內(nèi)地形要大致類同) 2）確定攝影比例尺（精度要求、經(jīng)濟性） 3）選擇航空攝影機（平坦地區(qū)長焦距攝影機、丘陵地區(qū)用短焦距） 4）計算航高、攝影基線和航線間距 5）準備航攝軟片，編制領航圖，確 定曝光時間和曝光間隔，以及飛 機航行速度。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航空攝影過程 空中攝影 選擇天氣晴朗、能見度好，氣流平穩(wěn)的條件天氣晴朗、能見度好，氣流平穩(wěn)的條件進行空中攝影。 攝影時間一般在上午九時至下午四時之間。飛機在進入測區(qū)航攝 以前，應先試飛一段距離， 利用飛機上的儀表和地面 方位標準校正好方向和位 置后，飛入測區(qū)正式攝影。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航空攝影過程 空中攝影

3、3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航空攝影過程 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航空攝影過程 空中攝影 攝影處理 空中攝影后即時進行攝 影處理，就是對空中曝光 后的膠片進行沖洗，得到 影像穩(wěn)定的航攝底片。待 底片晾干后，在底片的藥 膜上寫明 等。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航空攝影過程 評定航攝質(zhì)量包括底片的影像質(zhì)量和飛行質(zhì)量兩方面。 影像質(zhì)量要求：影像清晰，色調(diào)一致，反差適中；反差系數(shù) 0.51.3，最大密度1.8Dmax1.0，灰霧度D00.3； 陰影云影不過大；底片無損傷、斑痕、霉點及虛模影像等。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 灰霧度灰霧度 陰影云影陰

4、影云影 飛行質(zhì)量評定項目和標準如下： 像片重疊度 像片重疊是指相鄰像片相同影像的重復現(xiàn)象，其中同一航 線上兩相鄰像片的重疊稱航向重疊，相鄰航線之間兩相鄰像片 的重疊稱旁向重疊。 像片重疊的程度常用重疊度 來表示，為重疊長度與像片 邊長之比。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 旁 向 重 疊 航 向 重 疊 像片重疊度 航向重疊度： p%100 lx/Lx 旁向重疊度： q%100 ly/Ly 為了保證像片的連續(xù)性，滿足立體觀測和制圖精度的需 要，航空攝影一般規(guī)定：航向重疊度航向重疊度為60，不得小于不得小于5353； 旁向重疊度旁向重疊度為30，不得小于15。 3.1 航空攝影

5、及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 像片傾斜角 在空中攝影曝光的一 瞬間，像平面與水平面的 夾角稱影片的傾斜角影片的傾斜角。為 滿足精度要求，像片的傾 斜角一般應小于2，最 大不得超過3。 傾斜角的大小可根據(jù) 像片上的圓形水準器影像 中氣泡所處的位置來確定， 氣泡偏離中心幾圈就表示 傾斜角為幾度。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 航線彎曲度 航線彎曲程度用彎曲度來表示，它等于整條航線的長度 與最大彎曲的矢距之比。 航線彎曲度100 /L 一般要求航線彎曲度不超過。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 像片旋角(航偏角) 相鄰像片兩像主點的連線與航線方向兩框標連線之

6、間的夾角， 稱像片旋角或航偏角。一般要求它不超過5，最大不超過8。 像片旋角檢查方法：先標出兩張同航線相鄰像片的像主點O1 和O2，然后將兩像主點 相互轉(zhuǎn)刺得O2和O1， 連結(jié)O1O2，O2O1和航 片航向框標線。量測同 一張航片上兩條線之間 的夾角即為航片的旋角。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 1）像主點 通過投影中心S，垂直于像平面的直線So叫做航攝 儀的主光軸(主光線)，它與像平面的交點o叫做像主點，像主點 在地面上的相應點O叫地主點。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 底片壓平質(zhì)量

7、壓平程度由壓平線進行檢 查。壓平線是航攝儀承影框前， 離四周22.5cm處拉的四條金 屬線。攝影后，底片上留有該 四條線的影像。如果壓平線直， 則說明底片是壓平的，反之則 為沒有壓平。一般要求壓平線 彎曲不得大于0.05 0.1mm。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝質(zhì)量評定 航攝儀 航攝儀是專供航空攝影的航攝儀是專供航空攝影的 傳感器傳感器，在很大程度上決定著 航攝像片的質(zhì)量。它的基本構(gòu) 造和普通攝影機相同。由鏡頭、鏡頭、 鏡箱、暗盒鏡箱、暗盒三部分和附加裝置 組成。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影 按像幅大小分 小像幅航攝儀：像幅1818cm2； 標準像幅航攝儀：像幅1818c

8、m2； 大像幅航攝儀：像幅1818cm2。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝儀 按鏡頭焦距(f)分 長焦距航攝儀：f300mm； 中焦距航攝儀：300f150mm； 短焦距航攝儀：150f70mm； 超短焦距航攝儀：f70mm。 按鏡箱結(jié)構(gòu)分 普通單鏡頭航攝儀； 單鏡頭多波段航攝儀； 多鏡頭航攝儀； 多鏡箱航攝儀。 按鏡頭像場角(2)分 狹角航攝儀：230； 常角航攝儀：30 2 70； 寬角航攝儀：70 2 100； 特寬角航攝儀： 2 100。 航攝飛機 要求：航速均勻，航高不變，飛行平航速均勻，航高不變，飛行平 穩(wěn)，視野良好，續(xù)航時間長，飛行距穩(wěn)，視野良好，續(xù)航時間長，飛行距 離

9、遠離遠等性能。目前，由于鏡頭分辨率 和膠片性能的提高，多向高空航攝方 向發(fā)展。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影-航攝儀 航空攝影得到的最后資料是各種像片。其中有黑白像片(包括分 波段片、紅外片、全色片)和彩色像片(包括真彩色片、彩紅外片)。 目前我們應用最多的是全色黑白航空攝影像片，簡稱黑白航攝像片或 航片。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 航攝像片 1)水平像片：以垂直攝影和近似垂直攝影獲得的航空像 片稱水平像片。因技術(shù)水平限制，很難達到航攝儀主軸 垂直于地平面，因此，把主光軸偏離鉛垂線以內(nèi)的 攝影稱作近似垂直攝影，只要像片傾角在以內(nèi)的都 可看作是水平像片。水平像片是各種測圖工作

10、的最基本 資料，也是應用最廣泛的遙感資料。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 航攝像片 2)傾斜像片：以傾斜攝影方式獲得的像片稱傾斜像片。 優(yōu)點：拍攝的地面范圍比同航高的水平像片大， 像片影像符合透視規(guī)律，易于分析使用； 缺點：影像變形大，不適宜用來進行測量工作。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 鑲嵌圖和鑲嵌復照圖 將航片按航帶編號，在航向和旁向上使其相鄰的像片按相同影像 重疊，并一律留出右上角編號在外，然后用圖釘或松緊帶固定在平 面板上，此種整幅影像圖稱鑲嵌圖。 鑲嵌圖經(jīng)復照縮小，再按一定比例尺曬印的像片叫鑲嵌復照圖。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 鑲嵌圖和鑲嵌復照圖

11、 鑲嵌復照圖主要用于 檢查和評定航空像片的 質(zhì)量，了解地區(qū)全貌， 起到索引圖的作用，便 于我們了解像片編號和 查找所需要的航片。同 時還可作為編制工作計 劃的參考。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 像片略圖和像片平面圖 1)像片略圖：用未經(jīng)糾正的， 保持原航攝比例尺的航片按相 同的地形地物順序重疊，切去 重疊的多余邊緣，然后拼貼在 硬紙板上的像片圖。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 切割像片時，切割線應盡量避開重要地物，選擇在地 物較少，相鄰相片色調(diào)相差不大的地方。所以切割線 多為曲線。 像片略圖和像片平面圖 2)像片平面圖：像片平面圖是用經(jīng)過糾正處理、消除誤差、歸化 為統(tǒng)一比

12、例尺的航片制作的像片略圖。所以它的精度高，相當于 一幅沒有等高線的地形圖，可直接在上面做測量工作。 如果像片平面圖再配以地圖符號注記，便形成了影像地圖。 3.1 航空攝影及其資料 航空攝影資料 影 像 地 圖 像片平面圖 正射(垂直)投影 定義：當一束通過空間點的平行光 線垂直相交于一平面時，其交點稱 為空間點的正射投影，或者垂直投 影，該平面稱投影面。 特點：正射投影構(gòu)成的圖形與實物 形狀完全相似，不受投影距離的影 響，有統(tǒng)一的比例尺，并且比例尺 放大或縮小不改變圖形的形狀。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì)-投影類型 中心投影 定義：空間任意點與某一固定點連 成的直線或其延長線被一平面

13、所截， 則直線與平面的交點稱為空間點的 中心投影。固定點S稱為投影中心， 直線稱為投影線，平面稱投影面或 像平面。 特點：中心投影構(gòu)成的影像與地面 形狀不完全相似，沒有統(tǒng)一的比例 尺，比例尺的大小取決于投影中心 S、空間點M與投影面P之間的關(guān)系。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì)-投影類型 航攝像片的投影 航攝像片是空中用航攝儀對地 面攝影取得，它是地面的中心 投影，與中心投影的性質(zhì)完全 一致。 如果物體和投影面位于投影中 心兩側(cè)，其投影像片為負像。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì) 物體和投影面位于同一側(cè)時，便得到正像 中心投影的構(gòu)像規(guī)律 中心投影構(gòu)成的影 像服從透視成像規(guī)律， 是一

14、種物體的透視圖。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì) 1）點的像 點的像仍然是點。因為一 個點只有一條投影光線， 與像平面只能有一個交點。 如果在通過投影中心同一 方向上有數(shù)個空間點，它 們的像仍然是一個點。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì)-中心投影的構(gòu)像規(guī)律 2）直線的像 直線的像一般是直線，因為空 間直線與投影中心只能組成一個 平面，此平面與像平面相交只能是 一條直線； 如果空間直線延長后通過投影 中心時，它的像則是一個點。 空間相交直線的像仍然是相交 直線，且交點就是空間直線相交點 的像；當兩直線相交構(gòu)成的平面延 伸通過投影中心時，它的像是一條 直線。 3.2 航攝像片的幾何特征

15、 投影性質(zhì)-中心投影的構(gòu)像規(guī)律 3）曲線的像 平面曲線的像一般為曲線； 當包含曲線的平面通過投影中心時，則該曲線的像為一直線； 不在同一平面內(nèi)的空間曲線的像在任何情況下都是曲線。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì)-中心投影的構(gòu)像規(guī)律 4）平面的像 平面的像一般為平面，只 有當平面通過投影中心時，像 為一直線。 3.2 航攝像片的幾何特征 投影性質(zhì)-中心投影的構(gòu)像規(guī)律 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的特征點線 航片上的特征 點線，以及它 們相互間的關(guān) 系如下圖表示。 圖中 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的特征點線 b I v V P 0 V S hi o a n H OCN T

16、hc BA hi f c h o h o v hc P 1）像主點 通過投影中心S，垂直于像平面的直線So叫 做航攝儀的主光軸(主光線)，它與像平面的交點o叫做像 主點，像主點在地面上的相應點O 叫地主點。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 2）像底點 通過投影中心S的鉛垂直線SN 稱為主垂線， 它與像平面的交點稱為像底點，像底點在地面上的相 應點叫地底點。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 3）等角點 主光軸與主垂線所夾的角稱

17、為像片傾角。 平分傾角的直線與像平面的交點稱等角點，在地面上 的相應點也稱等角點。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 4）主縱線 包含主光軸和主垂線的平面稱主垂面，它與 像平面的交線vv叫主縱線，也即通過像主點和像底點的 直線，其在地面上相應的線VV叫基本方向線。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 5）主橫線 在像平面上，與主縱線相垂直的直線都叫像 水平線。其中通過像主點的像水平線叫主橫線，以hoho 表示。 b I v V P

18、0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 6）等比線 在像平面上，通過等角點的像水平線稱等比 線，以hchc表示。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 7）主合點和主合線 過投影中心的水平面與像平面的交 線叫主合線，用hihi表示。主縱線與主合線的交點稱主 合點i，它是平行于基本方向線的各水平線在傾斜像片上 影像相交的點。 b I v V P0 V S hi o a n H OCN T hc B A hi f c ho ho v hc P 特征點線之間的關(guān)

19、系 像主點、像底點、等角點和主合點都在主垂面內(nèi)，因此對一定 的像片只要知道像主點和主縱線的位置，就可以在像平面上確定 一系列點的位置。 在水平像片上，像主點、像底點、等角點三點重合。 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的特征點線 定義：航攝像片上地物的像點位置相對于其在地形圖 上的位置產(chǎn)生了變化，這種變化稱為像點位移，也就是誤 差。位移的結(jié)果使得地物在像片上的影像形狀發(fā)生變形。 像點位移的原因：引起像點位移的原因有像片傾斜、 地面起伏、感光片變形、鏡頭畸變、大氣折射以及地球曲 率等，其中最主要的是像片傾斜和地面起伏。 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移 像片傾斜引起的像點位移 傾

20、斜誤差 定義：地物點在傾斜像片上 的像點位置與同一攝影站攝得 的水平像片上的像點位置相比， 產(chǎn)生的一段位移稱傾斜誤差。 （如（如aaaa， ，0 0） ） 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移 已知：P0與P為同一攝影站水 平相片和傾斜像片；a0和a分 別為地面點A在水平相片和傾 斜像片上的影像，hchc為等比 線，c點為等角點，cv0和cv為 主垂面在兩像片上的交線， 0、分別為像點a0和a與等 角點c的連線與主縱線的夾角。 若將水平像片P0繞著等比線向上旋轉(zhuǎn)與傾斜像片P重合，根據(jù)等角 點的性質(zhì)，傾斜像片上以等角點c為頂點的方向角與水平像片的相 應角大小是對應相等的，所以=0，因此

21、在主縱線cv0和cv重合 的同時，直線ca和ca0必然重合，a0點落在P像片的ca延長線上為a， 0點，線段aa，0則是a0點因像片傾斜而產(chǎn)生的位移距離，即傾斜誤 差。由此可知，航攝像片因傾斜而引起的像點位移路線是在像點 與等角點的連線上。 3.2 航攝像片的幾何特征 傾斜誤差 傾斜誤差規(guī)律傾斜誤差規(guī)律： 1)1)傾斜誤差的大小與像片傾角成正比，傾角越大，傾斜誤差的大小與像片傾角成正比，傾角越大， 誤差越大，傾角為誤差越大，傾角為0 0，傾斜誤差為，傾斜誤差為0 0，即像片水平，即像片水平 時，不存在傾斜誤差。時，不存在傾斜誤差。 2)2)傾斜誤差大小與像點的輻射距平方成正比，而傾斜誤差大小與

22、像點的輻射距平方成正比，而 與航攝儀焦距成反比，幅射距越大，即與航攝儀焦距成反比，幅射距越大，即越位于越位于 像片邊緣的像點，傾斜誤差也愈大；焦距越小，像片邊緣的像點，傾斜誤差也愈大；焦距越小， 則傾斜誤差越大。反之，則傾斜誤差越小。則傾斜誤差越大。反之，則傾斜誤差越小。 a f r asincos 2 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移傾斜誤差 傾斜誤差規(guī)律傾斜誤差規(guī)律： 3)3)為像點和等角點連線與主縱線的夾角為像點和等角點連線與主縱線的夾角 當當9090、270270時，時， 0 0，即，即等比線上各像等比線上各像 點不存在傾斜誤差點不存在傾斜誤差。 4)4)當當0 0、18

23、0180時，時， 達最大值，即 達最大值，即位于主位于主 縱線上的像點，傾斜誤差最大縱線上的像點，傾斜誤差最大。 傾斜誤差規(guī)律： a0b0c0d0為地面圖形在水平像片 上的構(gòu)象，abcd為同圖形在傾斜 像片上的構(gòu)象。 等比線hchc把像片分成兩部 分，包含像主點的部分像點向著 等角點方向移動，使圖形收縮； 包含像底點的部分，像點背離等 角點方向移動，使圖形放大，不 同部位的位移量不等，最后正方 形變成了梯形。 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移 地面起伏引起的像點位移 投影誤差 定義：由于地面起伏，高 于或低于基準面的地面點，在 像片上的像點相對于它在基準 面上的垂直投影點的像點所

24、產(chǎn) 生的直線位移，叫做投影誤差。 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移 P0 圖解：地面點A對基準面T0的高差為h，A0為A點在基準面上的垂 直投影，A、A0兩點在像片P0上的影像分別為a和a0，線段a0a就是 由于地面點對基準面的高差所引起的像點位移，即投影誤差。 由地面起伏引起的像點位 移是在像點與像底點的連 線上。當當h h為正值時為正值時(即 地面點高于基準面)，像 點由原位置背離像底點方 向移動(即0 )，當當 h h為負值時為負值時(即地面點低 于基準面)，像點則由原 位置向著像底點方向移動 (即0)。 P0 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移-投影誤差 投影

25、誤差規(guī)律 1) 投影誤差與輻射距成正比，即像點離像底點越遠，投影誤差越 大，像片中心部位投影誤差小，像主點處不存在投影誤差。 2) 投影誤差與航高成反比，航高愈大，引起的像點位移愈小。 3 )投影誤差與高差成正比，高差越大，投影差越大。且地物點高 于基準面時，投影誤差為正值，像點背離像底點方向移動，地物點 低于基準面時，投影誤差為負值，像點向著像底點方向移動。 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的像點位移-投影誤差 hhr/H P0 由于像點位移的大小和方向在航片的各個部分是不 一致的，所以像片上的方向就不等于地面的相應方向像片上的方向就不等于地面的相應方向， 即方向發(fā)生了偏差方向發(fā)生了偏差

26、。 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的方向偏差 水平像片的比例尺 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺 )當?shù)孛嫫教苟剑?像片水平時，像片的比 例尺各處相等。 1/M = ab/AB = f/H 水平像片的比例尺 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺 2)當?shù)孛嫫鸱^大時，只有在 同一高度上的影像才具有相同 的比例尺，不同高度的比例尺 為： Hi f Mi 1 地面高程大者，比例尺大，反之則小。 計算水平像片比例尺的一般公 式為： 1 / M = f / (H0-h) 傾斜像片比例尺計算公式： 式中xa為像點在像片上的橫坐標(坐標系原點是像主點，橫軸 是主縱線)。 3.

27、2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺 傾斜像片的比例尺 1) 等比線將像片分為兩部分，包 含像主點的部分，比例尺較同一航 高水平像片的比例尺?。话竦?點的部分，比例尺較同一航高水平 像片的比例尺大。 2) 同一像點縱向和橫向比例尺不 同。 3) 比例尺的變化與像片傾角成正 比，傾角越大，比例尺變化越劇烈。 傾斜像片的比例尺 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺 hc hc e 1 e 2 e 3 e 4 e 5 e 6 c 1 c c 2 o n 像片比例尺的測定 1)平坦地區(qū)比例尺測定：在平坦地區(qū) 近似垂直攝影情況下，可用像片的平 均比例尺來代替整張像片的比例尺， 計算方法如

28、下： )( 2 11 42 42 31 31 LL II LL II M )( 4 11 4 4 3 3 2 2 1 1 L I L I L I L I M 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺 a d b c k l1 l3l4 l2 像片比例尺的測定 2)丘陵山區(qū)比例尺測定：丘陵山區(qū)投影誤差大，不能用一個 平均比例尺來代表整張像片的比例尺，而是測定某一點的比 例尺，作為該點周圍某個局部范圍的近似比例尺。任意點的 比例尺計算公式為： 式中：f為焦距，Hi為任意點相對航高。 Hi f Mi 1 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺 3.2 航攝像片的幾何特征 航攝像片的比例尺傾

29、斜像片的比例尺 像片比例尺的測定像片比例尺的測定 3)絕對航高測定：絕對航高測定：任意點相對航高任意點相對航高Hi HiH0hi 其中其中hi可由地形圖查出可由地形圖查出，H0由像片上的由像片上的2個平高個平高 點點(已知平面位置和高程的地物點已知平面位置和高程的地物點)計算：計算： H0ha(Lf/l+hrb/l) 式中：式中：LA、B兩點間的地面水平距離，兩點間的地面水平距離，h 兩點間的高差，兩點間的高差，l兩點的影像距離，兩點的影像距離，rb像主像主 點至點至b點的距離，點的距離， haA點的高程點的高程 立體觀察原理 人的雙眼具有觀察事物遠近和產(chǎn)生立體感覺 的能力，航攝像片的立體觀察

30、就是模仿人眼觀察 立體時所需要的條件，使人們建立起立體的感覺。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察 人用眼睛來觀察自然界物體，產(chǎn)生立體感覺的原因， 一種解釋是由于在兩眼的視網(wǎng)膜上產(chǎn)生了生理視差， 另一種解釋是視線的交會角交會角不同所致。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 天然立體觀察 1）生理視差：同一物體視網(wǎng)膜上像點的 左右距離之差叫做生理視差。 af1a1-f2a2 bf1b1-f2b2 注視點的生理視差為零。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 不同遠近的物體在視網(wǎng)膜上的生理視 差是不相等的，

31、這種不相等的生理視差一 經(jīng)由視神經(jīng)傳導到大腦皮層的視覺中心， 便立即產(chǎn)生物體遠近的感覺。 生理視差是建立立體感覺的根本原因。 天然立體觀察 2）交會角：根據(jù)幾何關(guān)系，視線的交會角的大小決定地物 點的遠近，交會角大的物體距離近，交會角小的物體距離遠。 關(guān)系式如下： 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 D ba 22 tan ba為眼基線長度，D為物點至眼基線的距離。 天然立體觀察 2）交會角：一般情況下，D等于25cm時眼睛 感覺最舒服，該距離為明視距離。小于 30時，就逐漸失去辨別遠近的能力，這時 的距離一般為450，所以450為人眼能看 出立體的觀察半徑。

32、 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 D ba 22 tan 人造立體觀察 1）人造立體視覺：通過觀察影 像，不觀察實物而獲取的立體感 覺稱為人造立體視覺。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 人造立體觀察 2）立體像對：采用攝影方法， 在不同的攝影站，用同一焦距的 航攝儀對同一地物進行攝影，得 到兩張類似于視網(wǎng)膜物體形像性 質(zhì)的像片，這兩張像片稱作立體 像對，簡稱像對。像對上的影像 有著類似生理視差的一種視差， 叫做左右視差。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 人造立體觀察 3）人造

33、立體觀察：當用雙眼去觀察一組立體像對時，像片 影像的不同左右視差，反映到雙眼就構(gòu)成了不等的生理視差， 由此便產(chǎn)生了與觀察實物一樣的立體感覺。將這種在一定的 人為條件下，通過對立體像對進行觀察，從而獲取立體感覺 的觀察叫人造立體觀察。這就是利用航攝像片進行立體觀察 的基本原理。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 航片立體觀察的條件 1）觀察兩張相鄰的具有一定重疊度的航片（像對）。 2）兩眼分別同時各看一張像片。 3）像片安放時，相應點的連線必須與眼基線平行，且兩像 片間的距離要適中。 4）兩張像片的比例尺盡可能一致，最大差值不宜超過16。 7.3 航攝像片的

34、立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 航片立體觀察的工具 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 互補色鏡 偏振鏡 觀屏鏡 航片立體觀察的工具 互補色鏡、偏振鏡、觀屏鏡 用兩臺不同視角上拍攝的影像分別以兩種不同的顏色印制在同 一副畫面中。用肉眼觀看的話會呈現(xiàn)模糊的重影圖像，只有通過 對應的紅藍等立體眼鏡才可以看到立體效果，就是對色彩進行紅 色和藍色的過濾，紅色的影像通過紅色鏡片藍色通過藍色鏡片， 兩只眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現(xiàn)出3D立體效果。 航片立體觀察的工具 互補色鏡、偏振鏡、觀屏鏡 拍攝立體圖像時就是用2個鏡頭一左 一右。然后左邊鏡

35、頭的影像經(jīng)過一個橫偏振片過濾，得到橫偏 振光，右邊鏡頭的影像經(jīng)過一個縱偏振片過濾，得到縱偏振光。 立體眼鏡的左眼和右眼分別裝上橫偏振片和縱偏振片，橫偏振 光只能通過橫偏振片，縱偏振光只能通過縱偏振片。這樣就保 證了左邊相機拍攝的東西只能進入左眼，右邊相機拍攝到的東 西只能進入右眼，得到立體圖像。 航片立體觀察的工具 互補色鏡、偏振鏡、觀屏鏡 觀屏鏡是用兩組光學 反射鏡構(gòu)成，其目的是 平移兩眼睛視線，把左 右兩副視差圖像看到一 起。與互補色3D眼鏡相 比，觀屏鏡看立體圖效 果要好得多。 立體觀察的步驟 1）確定像片方位線 在需觀察的像對上，分別找出像主 點，并互相轉(zhuǎn)刺到相鄰像片上，連接像片的兩個

36、像主點， 此直線即為該像片的方位線。 2）安置航片 將像片安置在立體鏡下，使像對方位線位 于一條直線上，并且平行于眼基線，距離適中。 3）鏡下觀察 在立體鏡下移動像片，直到觀察到同一地 物的兩個像點融為一體，獲得立體感覺，且感到舒服時為 止。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-觀察方法和效應 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-立體觀察原理 立體觀察效應 在進行航片立體觀察時，如果像片放置成不同的位置或方 向，則會改變像點的左右視差，從而產(chǎn)生不同的立體效果，立 體效應分如下三種： 1）正立體效應 在立體觀察時，將像對影像重疊部 分向內(nèi)，即左方攝影站攝得的像片放在左邊，右方攝影站 攝得的像片放在右邊，并用左眼看左片，右眼看右片，則 獲得與實物相似的立體模型，這稱為正立體效應。 7.3 航攝像片的立體觀測與糾正轉(zhuǎn)繪 航攝像片的立體觀察-觀察方法和效應 立體觀察效應 2）負立體效應 在立體觀察時，將像對影像重疊的 部分向外，即把左右像片對調(diào)，或左、右片各自旋轉(zhuǎn) 180，然后用左眼看左片，右眼看右片，則獲得與實物 遠近左右相反的立體模型，這稱為負