摄影与空中摄影学

遥感定义：不直接接触物体本身，而是通过电磁波来探测地球和其他星体的物体特性及特点的一门综合性探测技术。

遥感技术过程：获取原始数据（模拟图像、数字图像）、数据预处理（放大、复制；纠正、除噪声）、信息提取（几何、物理信息）。

感光度：感光材料对光敏感的程度。

s感光测定：定量的研究光对感光层的作用，并以数量表示其特性的一种方法。

感光特性:感光度s、反差系数γ、宽容度L、灰雾密度D。

、感色性。

微观特性：分辨率R、清晰度A、颗粒度RMS、调制传递函数MTF。

意义：正确选择感光材料、控制曝光和摄影处理条件、评定影像质量、遥感影像的摄影处理。

发光强度：单位立体角发出的光通量。

光通量：单位时间光源辐射的能量。

照度：单位面积上所受的光通量。

亮度：光源在一定方向的发光强度与同一方向所见的发光面积之比。

曝光量:感光材料的乳剂层在曝光时间内单位面积所受的光通量总和。

光学密度：感光材料经曝光显影后变黑的程度。

宽容度：感光材料能够按比例记录景物亮度的曝光量范围。

分辨率：感光材料能够清晰表达被摄影景物微小细部的能力。

感光材料特性曲线的含义：为了研究密度与曝光量之间的关系，以密度值为纵坐标，以它对应的曝光量对数值为横坐标绘图，便得到一条形似S的曲线，这条曲线十分精确地表示出感光材料的基本特性，因而称之为感光材料的特性曲线。

灰雾部分、趾部（曝光不足部分）、直线部分（曝光正确部分）、肩部（曝光过度部分）、反转部分显影动力学曲线的意义：S、γ、D0随显影时间而变化的曲线叫作显影动力学曲线。

它的意义是指导曝光和冲洗。

第四章空中摄影技术航空摄影的分类：竖直航空摄影、倾斜**；面积航空摄影、线状地带、独立地块**；大比例尺、中、小**。

重叠度：同一条航线内相邻像片之间的重叠度称为航向重叠度qx,相邻航线之间的重叠度称为旁向重叠度。

基高比：摄影基线B与航高之比。

说明：基高比与立体观测精度有关，基高比越大，立体观测精度越高。

垂直夸大：V=垂直方向的比例尺/水平方向的比例尺。

坡度夸大（S）：设地面本身的坡度为α，立体模型的坡度为α’，则S=α’/α.速高比：H/W,地物在成像面上的显示速度。

图像比(K)：K=m/M.成图比例尺与摄影比例尺之比。

K=2R平*Ms （Ms：内业加密点所规定的平面位置中误差）高程量测精度<平面量测精度R高=fKM/（lx*m△h）焦距的选择原则：综合法测图应该选择长焦距物镜，使由于地形起伏引起的投影差最小。

立体测图时，平坦地区选择较短焦距，可以提高基高比，从而提高立体量测精度。

丘陵、山区选择长焦距，减少摄影死角的影响；减少像片的数量；改善立体观测条件。

旋偏角K：相邻像片的驻点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角。

航线弯曲度：最大弯曲矢距δ与航线长度L之比。

假彩色航空摄影的实用意义：调查植物的生长情况、军事上揭露伪装、水系污染调查。

小像幅航空摄影的优缺点：优点（对机场设施无要求、摄影处理设备简单、成本低）；缺点（航线长度有限、像幅小、无压平板）。

无人驾驶飞行器：通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。

特点：通过动力系统机翼的滑行起降和飞行；遥控飞行和程控飞行；抗风能力比较强。

直升机特点：定点起飞降落、对起降场地要求不高、飞行通过无线电遥控或机载计算机实现程控、结构复杂，操控难度较大。

飞艇特点：通过艇囊中填充的的气体产生浮力提供飞行的动力、操控容易、安全性好。

地面采样距离（GSD）：在扫描成像过程中，一个像元通过摄影系统投影在地面上的边长。

辐射分辨率：指影像的灰度采样级数，以比特表示。

DMC与UCX数码相机的差异：相同点（都是由4个相机构成大幅面黑白影像+4个多光谱=大幅面彩色影像）。

数码航空相机的优缺点：优点（影像清晰、分辨率高、无需扫描）；缺点（传统光学航空相机几何关系简单、像对数多，增加模型接边工作量、高程精度低）航天摄影：以卫星和其他航天飞行器为遥感平台，对地球或月球表面进行摄影的技术。

遥感平台：遥感器的运载工具。

遥感器：接收地面物体、大气、海洋等电磁波辐射的仪器。

重复周期：卫星经过一定的天数以后，所有轨道又严格的重复运行，该天数称为重复周期。

多光谱成像技术：通过一次成像就能同时获取同一时刻、同一地区几个波段的图像，有利于提取更多的信息。

多光谱摄影与多光谱扫描的比较：多光谱摄影（直观的模拟图像、构像质量和几何精度高、图像处理简单、感色范围400-900nm）多光谱扫描（离散的数字图像、**差、数据量大，需小块面积处理后拼接、波普敏感范围宽广，感受整个大气窗口、计算机图像处理灵活、波段可分得很窄）。

空间分辨率IFOV（瞬时视场）：一个光敏元件通过光学系统后，投影在地面上的长度。

IFOV=HS/f. 辐射分辨率：记录一个亮度值所用的比特数。

时间分辨率：重复周期。

波普分辨率：多光谱成像系统中最窄波段的宽度。

多光谱图像的波普特征空间：在多光谱成像中，任何一个地物在各个波段的亮度值B之全体构成了该地物的一个波普特征向量，这种多光谱图像的量度空间即为**说明：该特征空间维数等于成像时的波段数。

集群：地物在特征空间的聚类统计特性。

信道：地物信号传输存储的一个介质。

信道容量：一幅图像中含有信息的数据量。

信道特点：允许哪些电磁波谱段通过、电磁波普段在信道内传输过程中受到信号噪声的干扰，信号变弱或变形。

判读图像特征：影像大小、形状、色调、阴影、纹理、图案结构、物体间的相关特征。

信息量：表示随机变量的不肯定度。

意义：可以作为压缩数据、选择波段图像的依据。

彩色合成：将多光谱黑白图像合成彩色图像，合成后的图像颜色与景物本身的天然颜色并不要求相同，人为赋予的。

颜色三特征：色别（物体反射光线的相对含量）、明度（反射光谱总能量）、饱和度（彩色成分与消色成分之比）。

GPS在航空摄影中的应用：测定地面控制点、航摄飞行导航、GPS辅助空中三角测量中的导航与定位、用于传感器的定位和姿态测定、IMU/DGPS辅助航空摄影测量。

航摄中选择摄影比例尺的原则：从判读的角度：通常K=1/2R~1/4R；从测图的角度分析：图像比与测绘一幅地形图所需要的立体模型数有关，N∝1/k2；航摄资料的质量（R）能否满足图像比（K）的要求：从平面量测精度考虑，R平=K/2M s；从高程量测精度考虑，R高=f*K*M/(l x*mΔh)。

1、航摄技术计算H摄=f*mh平=1/2（h最高+h最低）Δh= h最高- h平H绝=H摄+ h平; H低=H绝-H最大q x=q x’+(1-q x’)*Δh/H; q y=q y’+(1-q y’)*Δh/H摄影基线：Bx=Lx*(1-qx)=lx*m*(1-qx)；航线间距：By=Ly*(1-qy)=lx*m*(1-qy)每一条航线的像片数：N1=摄影分区长度/Bx+1+2分区航线数：N2=分区的宽度/By+1摄影分区总像片数：N=N1*N2允许最长曝光时间：t≤δmax*H低/(w*f)2、航空摄影和航天摄影在q x、q y的保持上的区别qx的保持：航空摄影：τ=B/W=（1-qx）*lx*m/W=H/W*(1-qx)*lx/f航天摄影：由于轨道不是圆形的，航高H是变化的，因此，H必须由Ht代替，必须不断测轨，且地速应考虑地球自转的影响qy的保持：航空摄影：根据用户qy，确定By，可画出航线航天摄影：由于D=（1-qy）*Ly，得到qy=(Ly-D)/Ly，因此要先求轨道周期P，再求D，最后得到qy五章遥感图像的质量评定图像的几何质量：表示遥感器所构成的像点与其相对应的理想像点在几何位置上的差异。

(如畸变差、变形、压平精度)图像的构像质量：表示产生影像细节反差的能力。

（如感光特性、显微特性）遥感图像质量评价的意义：通过对图像质量的评价，为某种产品可供使用的范围提供了理论依据；了解在遥感器产生图像的全过程中，影响图像质量的各个薄弱环节，然后针对性的改善图像的物理过程，以提高图像质量；评价遥感器的质量；评价影像的最终目的，是尽可能的恢复原始景物。

清晰度：表示影像边沿清晰的程度。

颗粒度：表示乳剂颗粒的平均尺寸及其分布情况。

逼真度：表示解压图像相对原始图像几何失真度。

峰值信噪比：表示解压图像相对于原始图像灰度的偏离程度。

空间周期：正弦形觇板相邻两条白线(或黑线)的距离。

MTF的物理意义：调制传递函数就是各个空间频率的正弦波影像，经过成像系统后调制损失的百分比。

比特分割：就是将取样区域内量化后的数据分成不同的比特位，将每个比特位上的0和1分别形成八幅独立的二值图像。

调制传递函数（MTF）：就是线扩散函数傅里叶变换的模。

线扩散函数：线像沿x方向的光强分布就称为线扩散函数。

第二章空中摄影物理基础电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。

空中蒙雾亮度：散射使天空发光，其亮度称为**。

大气窗口：能够穿过大气层的电磁波谱段。

大气屏障：无法穿过**空中蒙雾亮度对航天航空摄影的影响：航空景物的亮度比同一景物在地面上的亮度大；航空景物总的反差受到了压缩；阴影部分相邻景物的反差比明亮部分相邻景物的反差压缩得多，即航空景物的亮度受到了非线性压缩。

解决方法：适当缩短曝光时间；冲洗时采用硬性感光材料，反差系数一般大于1；必须附加滤光片，浅黄色或黄色；选择晴天无云，太阳高度角大于20°时进行摄影。

地物波谱反射特性：地物反射电磁波能力的特征。

地物波谱特征空间：在多光谱成像中，任何一个地物在各波段的亮度值B之全体构成了该地物的一个波谱特征向量，这种多光谱图像的量度空间称之为地物的波谱特征空间。

波谱反射率的一般规律：地物的波谱反射率差异大；粗糙物体的反射率<光滑物体的反射率；同一物体，湿的<干的；不同物体可能具有相同的反射率。

波谱反射率的重要意义：对景物本身而言，决定景物反差的是r；为多光谱成像技术提供了理论依据，从而可以提取大量的地物信息；为自然资源和环保提供了可供使用的电磁波谱段。

大气对太阳辐射吸收与散射的区别：吸收（水，二氧化碳吸收红外，臭氧吸收紫外，尘埃非选择性吸收；改变了太阳辐射的内能，使直射阳光的辐射能降低；仅降低大气透射率，航空景物反差不变）、散射（散射强度取决于大气中气体分子的含量；只改变太阳辐射的方向；会产生空中蒙雾亮度，降低航空景物反差）。

辐射方程给出的三个要素：航摄仪质量、地物、大气条件第三章航摄仪像移：航空摄影时，由于飞机的飞行速度很快，即使曝光时间很短，在航摄仪成像面上的地物构像也将在沿着航线方向上产生移动，这个移动称为影像位移（像移），像移将使影像模糊。

像移值δ=f*W*t/H=W*t/m座架功能：避震、整平、改正偏流。

检影望远镜：气泡—整平、改正偏流、调整重叠度。

航摄仪特点：像幅大、焦平面有贴附框、有系列焦距和滤光片、暗匣有压平装置且容量大、具有整平、避震、改正偏流功能、具有重叠度调整器。