攝影測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí).ppt

1、,攝影測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí),攝影測(cè)量學(xué),山東交通學(xué)院 測(cè)繪教研室,一、航空攝影與航攝像片的一般介紹 二、航攝像片與地形圖 三、航攝像片中的重要點(diǎn)線,主要內(nèi)容,1、航空攝影機(jī),（1）攝影是按小孔成像原理，在小孔處安置一攝影物鏡，成像處放置感光材料，物體經(jīng)攝影物鏡成像于感光材料上，感光材料受投影光線的光化作用后，經(jīng)攝影處理取得景物的光學(xué)影像。 （2）攝影機(jī)上具有壓平裝置，像移補(bǔ)償器，以減少相片的壓平誤差與攝影過程中的像移誤差。 （3）航空攝影機(jī)物鏡中心至底片面的距離是固定值，稱為航空攝影機(jī)主距（f），與物鏡焦距基本一致。,一、航空攝影與航攝像片,像片主距,像場(chǎng)角,航空攝影機(jī)的物鏡焦距與像片主距近似相等。,

2、長(zhǎng)焦距：主距300mm 中焦距：主距=150300mm 短焦距：主距150mm,常角：視場(chǎng)角 70 寬角：視場(chǎng)角=70 100 特寬角：視場(chǎng)角 100,（4）用于航空攝影測(cè)量的航空攝影機(jī)，還應(yīng)使承片框處于固定不變位置，框架的每一邊中點(diǎn)各設(shè)有一個(gè)框標(biāo)記號(hào)（機(jī)械框標(biāo)），新型的航空攝影機(jī)則將框標(biāo)記號(hào)設(shè)定在四角上（光學(xué)框標(biāo)）。相對(duì)兩框標(biāo)連線的交點(diǎn)要與主光軸和像平面的交點(diǎn)盡量重合，且兩框標(biāo)連線也成正交，目的是為建立像片的直角框標(biāo)坐標(biāo)系。像片面嚴(yán)格地與物鏡主光軸相垂直。 （框標(biāo)：設(shè)置在攝影機(jī)焦平面（承影面）上位置固定的光學(xué)機(jī)械標(biāo)志，用于在焦平面（承影面，即像片）上建立像方坐標(biāo)系）,數(shù)碼航空攝影機(jī) 單面陣航

3、空數(shù)碼相機(jī) 多面陣航空數(shù)碼相機(jī) 三線陣航空數(shù)碼相機(jī)ADS40,安裝在航攝飛機(jī)上的航攝儀從空中一定角度對(duì)地面物體進(jìn)行攝影，飛行航線一般為東西方向，要求航線相鄰兩張像片應(yīng)有60%左右的重疊度，相鄰航線的像片應(yīng)有30%左右的重疊度,航攝機(jī)在攝影曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面。,2、航空攝影,豎直攝影：攝影瞬間攝影機(jī)的主光軸近似與 地面垂直，偏離鉛垂線的夾角小于30，夾角為像片傾角。,A為像片傾角,攝影比例尺：航攝像片上一線段為l與地面上相應(yīng)線段的水平距L之比。,f為攝影機(jī)主距，H為航高,攝影像片當(dāng)作水平像片，地面取平均高程時(shí)，這時(shí)像片上的一段l與地面上相應(yīng)的水平距L之比為攝影比例尺。,航攝比例尺與

4、成圖比例尺,mb：為航攝比例尺分母 mk：為成圖比例尺分母,測(cè)繪小比例尺地形圖時(shí)，航攝比例尺大于測(cè)圖比例尺 測(cè)繪中比例尺地形圖時(shí)，航攝比例尺略大或接近測(cè)圖比例尺 測(cè)繪大比例尺地形圖時(shí)，航攝比例尺小于測(cè)圖比例尺,航向重疊：同一條航線內(nèi)相鄰像片之間的影像重疊 航向重疊度：重疊部分與整個(gè)像幅長(zhǎng)的百分比（航線相鄰兩張像片的重疊度）,旁向重疊：相鄰航線間的影像重疊 旁向重疊度：旁向重疊部分與整個(gè)像幅長(zhǎng)的百分比（相鄰航線像片的重疊度）,地面起伏大時(shí)，重疊度還要大才能保持像片立體量測(cè)與拼接,在航線方向必須要三張相鄰像片有公共重疊影像，這一公共重疊 部分稱之為三度重疊部分，是攝測(cè)選定控制點(diǎn)的要求，所以三度重

5、疊中、像片的重疊部分不能太小。因?yàn)橄衿吘壊糠钟绊懬逦?度很差，會(huì)影響量測(cè)精度，所以一般情況下，航向重疊度最小不能 小于53 % ，旁向重疊度不能小于15 %,攝影基線：航向相鄰兩個(gè)攝影站間的距離（兩次曝光的時(shí)間間隔內(nèi)飛機(jī)飛過的距離）,S:攝影基線,航線彎曲：把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的主點(diǎn)連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲,航線彎曲度：航線最大彎曲矢量與航線長(zhǎng)度之比的百分?jǐn)?shù)。要求航線彎曲度不得大于3%。,航帶彎曲會(huì)影響到航向重疊 、旁向重疊 的一致性，若彎曲太大，可能會(huì)產(chǎn)生航攝 漏洞，甚至影響攝測(cè)作業(yè)。,像片旋角：一張像片上相鄰主點(diǎn)連線與同方向框標(biāo)

6、連線間的夾角。要求旋片角不得大于60,航攝機(jī)定向不準(zhǔn)確而產(chǎn)生，像片旋角過大會(huì)影響影像的重疊度，減少立體像對(duì)的有效范圍。所以一般要求旋偏角小于6，個(gè)別最大不應(yīng)大于8，且不能連續(xù)三片有超過6的情況。,像對(duì)：航向相鄰兩張像片組成一個(gè)像對(duì) 理想像對(duì)：相鄰兩像片水平、攝影基線水平組成的像對(duì) 正直像對(duì)：相鄰兩像片水平、攝影基線不水平組成的像對(duì) 豎直像對(duì)：相鄰兩像片不嚴(yán)格水平、攝影基線不水平組成 的像對(duì),理想像對(duì),正直像對(duì),正、負(fù)片,感光材料有正性、負(fù)性之分。負(fù)性感光材料多用于攝影，曝光后的負(fù)性感光材料經(jīng)攝影處理后得到的是負(fù)片，其影像的明暗程度與被攝景物的明亮程度相反，對(duì)于攝影測(cè)量作業(yè)，一般采用正片進(jìn)行作業(yè)

7、。因此需將負(fù)片翻曬成正片，使影像色調(diào)與被攝景物的明暗相對(duì)應(yīng)，以適應(yīng)于人眼的視覺習(xí)慣，便于立體觀察與量測(cè)。,二、航攝像片與地形圖,投影：用一組假想的直線將物體向幾何面投射 投影射線：投影的直線 投影平面：投影的幾何面,投影方式,1投影射線會(huì)聚于一點(diǎn)的投影稱為中心投影,2平行投影：投射線相互平行的投影為平行投影。,正射投影,斜投影,3 雙心投影：兩個(gè)投影中心和兩個(gè)投影平面當(dāng)作一個(gè) 整體，對(duì)同一個(gè)物體進(jìn)行投影。,中心投影兩種狀態(tài),一是投影平面和物點(diǎn)位在投影中心兩側(cè)，如同攝影時(shí) 的情況，此時(shí)像片為負(fù)片，像片所處位置為負(fù)片位置；如以投影中心為對(duì)稱中心，將負(fù)片轉(zhuǎn)到物空間，即投影平面與物點(diǎn)位在投影中心的同一

8、側(cè)，此時(shí)像片為正片，像片所處位置為正片位置。正片相當(dāng)于負(fù)片以投影中心作同等大小的曬印片。不論像片是處在正片位置還是負(fù)片位置，像點(diǎn)、物點(diǎn)之間的幾何關(guān)系沒有改變，數(shù)學(xué)表達(dá)式仍舊一樣。所以，不論在儀器設(shè)計(jì)方面，還是在討論像點(diǎn)物點(diǎn)間相互關(guān)系時(shí)，隨其方便而采用正片位置或負(fù)片位置。,A,c,D,C,B,a1,b,a,d,c1,d1,S,b1,飛行完畢后負(fù)片正片。對(duì)像片進(jìn)行調(diào)繪、 重疊度、航線彎曲等方面的檢查與評(píng)定，不符 合要求時(shí)要重?cái)z或補(bǔ)攝。,航攝像片為中心投影，地形圖為正射投影,地形圖的特點(diǎn),1、圖上任意兩點(diǎn)間的距離與相應(yīng)地面點(diǎn)的水平距離 之比為一常數(shù)，等于圖比例尺 2、圖上任意一點(diǎn)引畫的兩條方向線間的

9、夾角等于地 面上對(duì)應(yīng)的水平角,航攝像片的特點(diǎn),當(dāng)像片傾斜、地面起伏時(shí)，地面點(diǎn)在航攝像片上構(gòu)像相對(duì)于理想 情況下的構(gòu)像所產(chǎn)生的位置差異稱像點(diǎn)位移,1投影方式的不同：地形圖為正射投影，航攝像片為中心投影,航攝像片與地形圖的區(qū)別,S,正射投影,中心投影,2航片存在兩項(xiàng)誤差：像片傾斜引起的像點(diǎn)位移，地形起伏引起的像點(diǎn)位移,3比例尺的不同：地圖有統(tǒng)一比例尺，航片無統(tǒng)一比例尺 4表示方法的不同：地圖為線劃圖，航片為影像圖 5表示內(nèi)容的不同：地圖需要綜合取舍 6幾何上的不同：可組成像對(duì)立體觀察,S,J,i,三、航攝像片中的重要點(diǎn)線,重要的 點(diǎn) 線 面,重要 點(diǎn)線的數(shù)學(xué)關(guān)系,重要點(diǎn)、線特性,底點(diǎn)的特性：鉛垂線在像面上的構(gòu)像位于以點(diǎn)n為輻射中心的相應(yīng)輻射線上,等角點(diǎn)的特性：在傾斜像片和水平地面上，由等角點(diǎn)c 和C所引出的一對(duì)透視對(duì)應(yīng)線無方向偏 差，