摄影测量第一讲

《摄影测量学》航摄像片的投影关系闽江学院地理科学系一、航空摄影与航摄像片二、航摄像片与地形图的差别三、物理因素引起的影像误差四、中心投影透视变换作图主要内容利用安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对地面进行摄影沿航线方向相邻两张像片应有60%左右的航向重叠，相邻航线间的像片应有30%左右的旁向重叠航摄仪在曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面§2.1航空摄影与航摄像片航空摄影%100%xxxLpp123Lxpx航向重叠度І-1Ⅱ-1Lypy旁向重叠度%100%yyyLpp竖直摄影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30，夹角为像片倾角铅垂线像片SA摄影机主光轴像片航摄像片为量测像片，有光学框标和机械框标航摄像片的大小为18cm×18cm,23cm×23cm航摄像片光学框标机械框标摄影基线：航向相邻两个摄影站间的距离P1S1P2S2BE摄影基线fdD111像片主距：物镜节点到像平面的距离航摄仪焦距：物镜节点到焦点的距离像片主距HfLlm1f为摄影机主距，H为航高当摄影像片作水平、地面取平均高程时，像片上的线段l与地面上相应的水平距L之比为摄影比例尺aASEPfH摄影比例尺kbmcmmb1万5万10万mk2万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成图比例尺航摄比例尺分母测图比例尺分母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：航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度不得大于3%Ll航线弯曲o2一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角。要求旋片角不得大于60像片旋角过大会减少立体像对的有效范围o1像片旋角理想像对：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理想像对正直像对立体像对p1S1P2S2E竖直像对同名光线、同名像点、核面、同名核线AS1S2p1p2l1l2同名光线同一地面点发出的两条光线同名像点同名光线经左右摄影中心在左右像片上的像点同名核线核面与左右像片面的交线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§2.2航摄像片与地形图投影方式SBbAaCc中心投影AaBbCc正射投影航摄像片为中心投影，地形图为正摄投影地形起伏引起的像点位移spacbABCB0BbAA0sEpb0aa0像片倾斜引起的像点位移像点位移比例尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺表示方法：地图为线划图，航片为影像图表示内容：地图需要综合取舍几何差异：可组成像对立体观察§2.3物理因素引起的像片误差镜头畸变对影像的影响226341206341207352310)()(yxrrrryyrrrxxrrrrr0、1、2、3为物镜畸变差改正系数r为畸变差x、y为像点坐标改正值yyxxlLyylLxx''Lx,Ly为框标距的理论值lx,ly为框标距的量测值x’,y’为像点坐标的量测值x,y为像点坐标的改正值感光材料变形对影像的影响''''''''43214321yxbybxbbyyxayaxaax212431243x’,y’为像点坐标的量测值x,y为像点坐标的改正值感光材料变形对影像的影响rrydyrrxdxrfrfrf)1(22r为像点误差改正数r为向径rf为折光差角大气折光对影像的影响)2()()2()(22232RHfryrryyRHfrxrrxxrRfHrr为像点误差改正数r为向径R为地球曲率半径地球曲率对影像的影响§2.4中心投影透视变换作图投影射线会聚于一点的投影称为中心投影投影中心投影平面投影点投影射线正摄投影斜投影投影射线相互平行的投影称为平行投影两个投影中心和两个投影平面当作一个整体，对同一个物体进行的投影称为双心投影将空间点、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对应投影关系称为透视变换EPTTvvVVShihiWhohohchcEsJiNnOoCc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sin2sin2HiVSJHtgCNHtgONfciSictgfoitgfoctgfon重要的点、线、面底点特性铅垂线在像平面上的构像位于以像底点n为辐射中心的相应辐射线上重要的点、线特征Nn等角点特性在倾斜像片和水平地面上，由等角点c和C所引出的一对透视对应线无方向偏差，保持着方向角相等重要的点、线特征Cc等比线特性等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺，不受像片倾斜影响重要的点、线特征已知E平面上有A点，在像平面上作对应的像aPTTSAT1i作图步骤：1）找迹点T12）找主合点i3）连T1i与SA，交点为a中心投影作图主合点迹点avvE已知E平面上有AB直线，在像平面上作对应的像abPTTSi作图步骤：1）找迹点T12）找合点i13）连T1i1与SA，交点为a4）连T1i1与SB，交点为b5）a与b连线中心投影作图主合点迹点avvEABi1bT1已知垂直物面的空间直线AB，在像平面上作对应的像abPTTSi作图步骤：1）按E面上点作图方式确定a2）找像底点n3）连接na4）na与SB的交点为b5）a与b连线中心投影作图主合点迹点vvEABba思考题已知地平面内两线段AB与CD平行，S、P、E给出，AB对应的像点ab给出，C对应的像点c给出，求出CD的像??本讲参考资料教材张剑清，潘励，王树根编著，《摄影测量学》，武汉大学出版社参考书金为铣，杨先宏等编，《摄影测量学》，武汉测绘科技大学出版社