航空摄影测量知识
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航空摄影测量基础知识航空摄影测量基础知识航空摄影测量指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业。
下面为大家准备了一些航空摄影测量基础知识,希望能帮到你!一、航空摄影定义:空中摄影是利用飞机或其它飞行器(如气球、人造卫星和宇宙飞船等),在其上装载专门的摄影机对地面进行摄影而获得像片,其中用飞机进行空中摄影的叫航空摄影。
航空摄影具有以下优点:(1)可以居高临下地观察;(2)航片能把观察到的各种地面特征在同一时间里客观地记录下来;(3)记录动态现象;(4)航片是现状的永久性记录,且有充裕时间来仔细研究,可将外业现场搬至室内探讨;(5)提高空间分辨率。
1、摄影方式按摄影机镜头主光轴的方位不同,摄影方式分为垂直摄影和倾斜摄影两种。
镜头主光轴处于铅垂位置的摄影称为垂直摄影,实际上,很难控制摄影机主光轴的铅垂,常含有微小的倾斜角,只要倾角小于2度都称之为垂直摄影。
镜头主光轴偏离铅垂直位置的倾斜角大于2度时就称之为倾斜摄影。
2、对航空像片的要求(1)影像呈像清晰、色调一致、反差适中。
(2)一条航线上相邻两张像片应有一定的重叠影像,一般要求55%-65%的重叠度。
相邻航线之间的影像重叠,称为旁向重叠,要求有30%左右的重叠度。
(3)航摄像片倾斜角应越小越好,一般不应大于2度,个别最大倾斜角不应超过3度。
(4)航线弯曲最大偏离值与航线全长之比不大于3%。
3、像片比例尺像片上某两点间的距离与地面上相应两点的`水平距离之比,叫像片比例尺。
通常用表示:——摄影镜头的焦距; *——镜头中心相对于地面的高度,称为相对航高。
由于各种因素的综合影响,蛇形时飞机不可能始终保持同样的高度,地面也总有起伏,航高并不一致,因而像片上各部分的比例尺亦是不一致的。
二、地面起伏引起的像点位移高于地面的烟囱、水塔、电杆等竖直物体,在地形图上的位置为一点,但在航片上的影像则往往不是一点,而是一条小线段。
测绘技术中的航空摄影测量方法介绍航空摄影测量是测绘技术中一种重要的测量手段,它通过航空摄影设备进行航空摄影,再采用特定的方法和技术进行数据处理和分析,从而获取地形地貌等信息。
本文将介绍航空摄影测量方法的原理和应用。
一、航空摄影测量的原理1. 相对定向相对定向是指将摄影机的光轴与摄影平面之间的相对位置关系确定下来,以保证摄影记录的几何形态满足一定的几何要求。
这一过程需要对摄影平台和场景进行数学建模,并通过计算机算法进行几何变换,从而实现相对定向的精确计算。
2. 绝对定向绝对定向是指通过已知控制点的坐标和摄影机的外方位元素,将摄影坐标系与地理坐标系建立起对应关系,实现从摄影坐标系到地理坐标系的转换。
这需要利用大地测量学原理进行测量控制点的坐标,并通过数学算法进行坐标转换,从而实现绝对定向的准确计算。
3. 三角测量三角测量是航空摄影测量中最常用的测量方法之一,它利用摄影测量图像中的角度和长度信息,通过三角形的几何关系计算出目标物体的坐标。
这一过程需要借助专门的软件工具,在摄影测量图像上进行目标物体的识别和测量,从而实现三角测量的精确计算。
二、航空摄影测量的应用领域1. 地形测量航空摄影测量在地形测量中有着广泛的应用。
通过航空摄影仪的拍摄,可以高速、大面积地获取地形地貌数据,如地形高程、地表覆盖等。
这为地形测绘、地理信息系统等领域提供了重要的数据来源,为地质勘探、城市规划等领域提供了有力的工具支持。
2. 环境监测航空摄影测量在环境监测中也扮演着重要的角色。
通过航空摄影测量技术,可以对大面积地域进行高分辨率的遥感观测,实现对环境变化的及时监测与分析。
例如,可以通过航空摄影测量手段对森林覆盖、湖泊水位等环境信息进行实时监测,从而为环境保护和生态管理提供科学依据。
3. 城市规划航空摄影测量在城市规划中具有重要的应用价值。
通过航空摄影测量技术,可以获取城市区域的地理信息数据,如道路网络、建筑物分布等。
这为城市规划师提供了宝贵的参考信息,可以用于城市交通规划、建筑布局等方面,从而提高城市的规划、设计与管理水平。
测绘航空摄影考点解析测绘航空摄影考点解析一、胶片航摄仪1.航摄仪的结构单镜头分幅摄影机是目前应用较多的航空摄影机,它装有低畸变透镜。
透镜中心与胶片面有固定而精确的距离,称为摄影机主距。
胶片幅面的大小通常是边长为230 mm的正方形:胶片暗盒能存放长达152M的胶片。
摄影机的快门每启动一次可拍摄一幅影像,故又称为框幅式摄影机。
单镜头框幅式胶片航空摄影机主要由镜筒、机身和暗盒三部分组成。
框幅式胶片航空摄影机分类:位于承片框四边中央的为齿状的机械框标;位于承片框四角的为光学框标。
新型的航空摄影机均兼有光学框标和机械框标。
框幅式航空摄影属于(中心)投影成像。
2.航摄仪的分类航空摄影机通常根据其主距或像场角的大小进行分类(1)根据摄影机主距F值的不同,航空航摄机可分为长焦距、中焦距和短焦距3种;(2)根据像场角的大小,航空摄影机可分为常角、宽角和特宽角3种。
表9-1-1航空摄影机的分类像场角(2?)/(。
)主距(f)/mm常角≤75长焦距≥255宽角75~100中焦距102~255特宽角≥100短焦距≤102航空摄影对于航摄机主距的选择,顾及到像片上投影差的大小以及摄影基高比对高程测定精度的影响,一般情况下,对于大比例尺单像测图(如正射影像制作),应选用常角或窄角航摄机;对于立体测图,则应选用宽角或特宽角航摄机。
3、感光材料及其特性摄影过程中已曝光的感光片必须经过摄影处理(冲洗),才能将已曝光的感光片转变成一张负像底片。
航摄胶片的冲洗主要包括显影、定影、水洗、干燥等过程。
4、航摄仪的辅助设备1).为了尽可能消除空中蒙雾亮度的影响,提高航空景物的反差,需要加入航摄滤光片辅助设备2).为了补偿像移的影响,在测图航摄仪中需增加影像位移补偿装置。
3).为了测定景物的亮度,并根据安置的航摄胶片感光度,自动调整光圈或曝光时间。
需要加入航摄仪自动曝光系统4).常用的两种胶片航摄仪我国现行使用的框幅式胶片航空摄影仪主要有RC型航摄仪和RMK型航摄仪两种RC-10和RC-20的光学系统基本上是相同的,后者具有像移补偿装置新一代的RC-30航空摄影系统组成:RC-30航摄仪、陀螺稳定平台和飞行管理系统组戌,功能:像移补偿装置、自动曝光控制设备,GPS辅助导航的航空摄影。
航空摄影测量一.前言及单张相片的航测解析1.摄影测量学:利用各种非接触型的传感器,获取模拟的或数字的影象,然后解析和数字化提取所需要的信息,在空间信息系统里数字的加以存储,管理,分析和表达,再通过可视化和符号化形成产品2.摄影比例尺:航摄相片上的一段线的长度l,与实际地面上的相应线段长度L的比,1/m=l/L ,此时视相片为水平,地面取平均高程。
也等于摄象机主距f和平均地面高H的比,即1/m=f/H 3.空中摄影测量采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄象机的铅垂线垂直于地面,偏离垂线夹角应小于3度,夹角称相片斜角4.航向重叠:同航向要求重叠度60%。
旁向重叠:相邻航带间重叠度要求24%。
5.航摄影象是地物上的各点通过航摄机的物镜投射到相片上的一点,称为中心投影。
6.摄影测量的几何处理任务是通过相片上像点的位置确定相应地面点的空间位置,这就需要坐标转换来确定地面点.描述像点位置的坐标系为相方坐标系,描述地面点位置的坐标系为物方坐标系。
7.用摄影测量的方法研究地物的几何和物理信息时,必须建立该物体与相片之间的数学关系,首先需要确定的是摄影瞬间摄影中心与相片在地面坐标系中的位置和姿态。
内方位元素:表示摄影中心与相片之间相关位置的参数外方位元素:表示摄影中心和相片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
8.像点偏移:地面点在相片上的投影因相片倾斜或地面不平而移位或多边形形变.二.双像解析摄影测量1.人造立体视觉需要满足的条件:两张相片必须是两个位置对同一景物摄取的相对。
每只眼睛只能观察一张相片。
两相片上的同名景物连线必须与眼基线大致平行。
两相片的比例尺相近(差别<15%),否则需要用zoom模块进行调节。
2.用解析的方法处理立体相对(定向—恢复地面目标的空间坐标),常用方法:①利用相片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标(绝对坐标)②利用相对的内在几何关系,进行相对定向,建立与地面相似的立体模型,计算出模型点的空间坐标,再通过绝对定向,将模型进行平移,旋转,缩放,以纳入到规定的地面坐标系中,解析出地面目标的绝对空间坐标。
第十章航空摄影测量及遥感成图简介第一节航空摄影测量及遥感概述一、航空摄影测量的概念传统的摄影测量学是以摄影机所拍摄物体的像片为依据,确定所摄物的形状、大小、性质、和空间位置的方法,是测绘学科的一个很重要的分支。
由于摄影像片能够真实而详尽地记录摄影瞬间客观物体的形态,具体良好的量测精度和判读性能,所以其在地形测量、建筑工程及其他学科中已得到广泛应用。
摄影测量学可从不同角度进行分类,依据获得像片的不同方法和摄影距离的远近可分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量与显微摄影测量。
按用途不同,可分为地形摄影测量和非地形摄影测量。
近景摄影测量主要用于测绘国家基本地形图,以及农、林等不猛的规划与资源调查用途和相应的数据库;非地形摄影测量的研究对象时一些科技中的专题科目,如建筑、生物、考古、医学、等。
按处理技术的不同,可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。
模拟摄影测量是利用光学和机械仪器模拟摄影过程,建立缩小了的几何模型,通过量测该模型,获得所需的图件。
解析摄影测量是指利用计算机。
根据物点与像点的几何关系式,通过解析计算的方法,确定物点坐标,并储存于计算机中,再通过数控绘图桌绘出图形来。
数字摄影测量是利用计算机技术对数字影像进行处理,获得各种形式的数字化产品。
模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量是摄影测量学发展的三个阶段,数字摄影测量是摄影测量学的发展方向。
航空摄影测量是指从航摄飞机上对地面进行摄影,根据所获得的航摄像片,测绘摄区地形图的工作。
航空摄影测量具有摄影测量所包含的所有优点,主要是:在像片上进行量测和判读,无需接触物体本身,很少受自然和地理条件的限制。
影像客观真实地反映着目标,信息丰富逼真,可以直接从中回去大量的几何和物理信息,使测量工作者可以将大量的野外工作转到室内来进行,同事由于在量测的过程中广发地采用了机械化和自动化方法,所以能缩短工期,提高成图效率。
目前航空摄影测量已是测绘地形图最主要、最有效的方法,同时还被广泛的应用于军事、地质、水文、森林、道路、水利水电、城建规划、等各部门的勘测工作。
航空摄影测量的基础知识一、航空摄影定义:空中摄影是利用飞机或其它飞行器(如气球、人造卫星和宇宙飞船等),在其上装载专门的摄影机对地面进行摄影而获得像片,其中用飞机进行空中摄影的叫航空摄影。
航空摄影具有以下优点:(1)可以居高临下地观察;(2)航片能把观察到的各种地面特征在同一时间里客观地记录下来;(3)记录动态现象;(4)航片是现状的永久性记录,且有充裕时间来仔细研究,可将外业现场搬至室内探讨;(5)提高空间分辨率。
1、摄影方式按摄影机镜头主光轴的方位不同,摄影方式分为垂直摄影和倾斜摄影两种。
镜头主光轴处于铅垂位置的摄影称为垂直摄影,实际上,很难控制摄影机主光轴的铅垂,常含有微小的倾斜角,只要倾角小于2度都称之为垂直摄影。
镜头主光轴偏离铅垂直位置的倾斜角大于2度时就称之为倾斜摄影。
2、对航空像片的要求(1)影像呈像清晰、色调一致、反差适中。
(2)一条航线上相邻两张像片应有一定的重叠影像,一般要求55%-65%的重叠度。
相邻航线之间的影像重叠,称为旁向重叠,要求有30%左右的重叠度。
(3)航摄像片倾斜角应越小越好,一般不应大于2度,个别最大倾斜角不应超过3度。
(4)航线弯曲最大偏离值与航线全长之比不大于3%。
3、像片比例尺像片上某两点间的距离与地面上相应两点的水平距离之比,叫像片比例尺。
通常用表示:——摄影镜头的焦距;——镜头中心相对于地面的高度,称为相对航高。
由于各种因素的综合影响,蛇形时飞机不可能始终保持同样的高度,地面也总有起伏,航高并不一致,因而像片上各部分的比例尺亦是不一致的。
二、航空摄影的投影方式1、中心投影:空间任意一点M 与一固定点S的连线(或其延长线)被一给定的平面P所截时,则此直线与平面的交点m,就叫做M点的中心投影。
M 点称物点,S点称投影中心,m点为点M的像。
MS为投影光线,P为投影面。
按中心投影定义知:物点M、像点m和投影中心S这三点是共线的。
位置关系如图:m点位于M点和S点之间 M点位于m点和S点之间 S 点位于M点和m点之间。