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。
航空摄影测量的应用
摘 要:航空摄影测量在资源调查、土地利用、城市规划、国土普查、荒漠化监测、等方面起着极其重要作用。文章阐述航空摄影测量的发展、并结合实际举例阐述其产品在国民经济中的应用。
关键词：航空摄影测量，国民经济，应用
abstract:aerophotogrammetry plays an important role in
resource investigation, land use, urban planning, territory
general investigation and desertification supervision, etc.
this paper illustrates the development of aerophotogrammetry,
taking an practical use of aerophotogrammetry to state the
application of aerophotogrammetry in national economic
construction.
key words: aerophotogrammetry, national economics,
applicatio
中图分类号：d993.4文献标识码：a 文章编号：
1、前言
航空摄影测量指从空中由飞机、卫星等航空器拍摄获得的像片。为使取得的航空像片能用于航空测量——在专门的仪器上建立立体模型进行量测，摄影时飞机应按设计的航线往返平行飞行进行拍摄，以取得具有一定重叠度的航空像片。再利用摄影测量学原理及立体测图仪，将像片组成立体模型，以从事各种地图测绘及地物判读工作。航空摄影测量是量测地物空间关系，如：坐标、高程、距
1 4D产品、航空摄影测量知识点
航摄准备：摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、《航空摄影技术设计书》
航摄设计：摄影比例尺的确定、
航摄分区的划分（a)分区界线应与图廓线相一致； b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高)。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；e)当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。）、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定；
空中摄影：设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志；
摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制；
质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量；
成果提交：
1）航摄分区略图
2）航片索引图
3）航摄底片、像片
4）航摄仪检定表
5）航摄底片压平质量检测数据表
6）航摄底片密度抽样测定数据表 7）航摄飞行报告
8）附属仪器记录数据
9）成果质量检查报告
10）技术总结
11）航摄资料移交书
12）合同规定的其他资料
摄影测量的主要任务之一：把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图
2 解析空中三角测量案例
空中三角测量的精度指标主要指定向误差和控制点残差：框标坐标残差绝对值一般不大于0.010mm，最大不超过0.015mm。扫描数字化航摄影像连接点上下视差中误差为0.01mm（1/2像素），数码航摄仪获取的影像连接点上下视差中误差为1/3像素。
1、资料准备：像片索引图、 数字/数字化航摄影像、 航摄仪检定书、 飞行记录资料、
区内现有小比例尺地形图、 区域网像控点刺点片、 区域网像控点联测成果。
无人机航空摄影测量_航空摄影测量实习报告
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一、实习目的 摄影测量与遥感实习是摄影测量学和遥感技术相应用的综合实习课。本课程的任务是通过实习掌握摄影测量的原理、影像处理方法、成图方法，掌握遥感的信息获取、图像处理、分类判读及制图的方法和作业程序。从而更系统地掌握摄影测量与遥感技术。通过实习使我们更熟练地掌握摄影测量及遥感的原理，信息获取的途径，数字处理系统和应用处理方法。进一步巩固和深化理论知识，理论与实践相结合。培养我们的应用能力和创新能力、工作认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神，为以后从事生产实践工作打下坚实的理论与实践相结合的综合素质基础。 二、实习内容 1) 遥感影像图制作; 2)
相片控制测量; 3) 航空摄影测量相对立体观察与两侧; 4) 航片调绘、遥感图像属性调查; 5) 相片及卫片的判读及调绘 6) 调绘片的内页整饰 7) 撰写实习报告，提交成果。 三、实习设备与资料 1) 摄影测量与遥感书本上的理论知识。 2) 通过电脑查找有关这门学科的实践应用及其它相关知识等。 3) 电脑上相关的摄影测量的图片信息资料及判读方法。 4) 现有的实习报告模板及大学城空间里的相关教学资料。 四、实习时间与地点 时间：2011年6月19日——2011年6月26日。 地点：学校图书馆、教室、寝室及搜集摄影测量与遥感这门学科的资料等相关地方。 五、实习过程 5.1摄影测量与遥感学的发展情景 摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体，主要是地球及其环境的可靠信息，并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。随着 摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合，摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。由于它的科学性、技术性、应用性、服务性以及所涉及的广泛科学技术领域，其应用已深入到经济建设、社会发展、国家安全和人民生活等各个方面。 5.2单张像片测量原理 单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，而摄影过程的几何反转则是立体测图的基本原理。广义来说，前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。20世纪30年代以后，摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器来实现的。50年代，开始应用数学解析的方式来实现。图1就是用光学投影方法实现摄影几何反转的示意图。图中假设两张相邻的航摄像片覆盖了同一地面AMDC，它们在左片P1上的构像为ɑ1m1d1c1，右片P2上的构像为ɑ2m2d2c2,两摄站点S1和S2间的距离为基线B。如将这两张像片装回与摄影镜箱相同的投影器内,后面用聚光器照明,就会投射出同摄影时相似的投影光束。再把这两个投影光束安置在与摄影时相同的空间方位，并使两投影中心间的距离为b(b为按测图比例尺缩小的摄影基线)，此时所有的同名投影光线都应成对相交,从而得出一个地面的立体模型A"M "D "C "。这时, 用一个空间的浮游测标(可作三维运动)去量测它，就可画得地形图。 5.3航空摄影测量的内外业技术要求 航测外业工作包括：①像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点(如道路交叉点等)，用普通测量方法测定其平面坐标和高程。②像片调绘。是图像判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素;测绘没有影像的和新增的重要地物;注记通过调查所得的地名等。通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。调绘工作可分为室内的、野外的和两者相结合的3种方法。③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。 航测内业工作包括：①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角网，进行控制点的加密工作。20世纪60年代以来，模拟法空中三角测量逐渐地被解析空中三角测量代替。②用各种光学机械仪器测制地形原图 5.4像片的内方位元素和外方位元素 内方位元素用以确定摄影物镜后节点(像方)同像片间的相关位置。利用它可以恢复摄影时的摄影光线束。内方位元素系指摄影机主距 f和摄影机物镜后节点在像平面的正投影位于框标坐标系中的坐标值(x0,у0)。这些数值通过对航摄机鉴定得出，故内方位元素总是已知的。确定摄影光线束在摄影时的空间位置的数据，叫做像片或摄影的外方位元素。外方位元素有6个数值,包括摄影中心S(图2)在某一空间直角坐
