第二章摄影测量解析基础资料

第二章：航空摄影的基本知识大像幅：基于胶片的光学摄影机；数字航空摄影机框幅式光学航空摄影机：构成：物镜、光圈，快门、暗箱，压平装置，像移补偿器，框标装置物镜:由若干个不同曲率半径的透镜组合成,借以消除或减小像差。

主光轴LL:组成物镜的各个透镜的光学中心位于同一直线上。

航摄仪焦距：物镜节点到焦点的距离； 像片主距：物镜后节点到像片面的距离；摄影机的主距：航空摄影机的透镜系统中心至胶片平面的距离；根据摄区的地形特征和成图要求确定合适焦距的镜头：1）减少地物点在像平面上的投影差，选长焦；2）平坦地区提高高程量测精度，选短焦；3）山区避免摄影死角选中等或较长焦距。

像点移位：飞机的高速运动使胶片上得地物构像沿航向方向产生移位。

框标装置：量测型相机（摄影机）1）在固定不变的承片框上，四个边的中点各安置一个机械标志。

2）在四个角各设定一个光学框标。

目的：是建立像片的直角框标坐标系。

如何建立像片的直角坐标系？Ppt 第二章14页 图对航空摄影机的特殊要求：是光学航摄仪共同特点：像幅较大（23cm*23cm）、镜头分解力高、畸变差小、自动化程度高。

1、RC系列（徕卡）：瑞士威特（wild）RC10：23cm*23cm、四种焦距、自动测光、检影器、瑞士威特（wild）RC20：RC10 的基础上加了像移补偿装置FMC（64mm/s）、瑞士威特（wild）RC30：RC20 的基础上加了ASCOT(基于GPS的航测飞行管理系统)、徕卡2、RMK系列：德国奥普托（opton）五种焦距的物镜、自动测光、像幅23cm*23cmRMK-TOP：具有陀螺稳定装置的航摄仪：高质量物镜和内置滤镜，像移补偿（IMC）和陀螺稳定平台（TOP）,自动曝光装置采用图像质量优先并提供支持GPS的航空摄影导航系统。

3、MRB型和LMK型航摄仪：德国蔡司（Carl Zeiss Jena）像幅22.6cm*22.6cm，MRB与RMK结构大体相同，在80年代生产具有像移补偿功能、自动测光的LMK系列。

摄影测量的基础知识与技巧摄影测量是一种通过航空或地面摄影获取地理信息的方法。

它结合了摄影、地理和测量学的原理和技术，可以用于地图制作、地形测量、工程设计等领域。

本文将介绍摄影测量的基础知识和一些实用技巧。

一、摄影测量的原理摄影测量的原理基于像空间的投影关系。

当摄影机拍摄地面上的物体时，物体的影像在感光材料上形成。

根据物体和摄影机之间的几何关系，可以测量出物体在像素中的位置，并进一步推算出物体在地面上的位置和大小。

摄影测量中使用的摄影测量机是一种专用的相机，具有较大的感光面积和高分辨率。

它通常配备有测量设备，如倾斜测量仪和三轴加速度计，以便获取更精确的几何数据。

二、摄影测量的数据处理摄影测量的数据处理过程包括影像坐标测量、控制点确定、三角化计算等。

首先，需要在地面上设置一些控制点，用于连接影像和地面坐标系统。

然后，通过对影像进行测量，可以得到影像中物体的像素坐标。

最后，利用三角化计算方法，将像素坐标转化为地面坐标。

在摄影测量中，精确测量控制点非常重要。

控制点的数量和位置应该能够满足测量的精度要求，并覆盖整个测区。

此外，利用GPS等先进技术获取的高精度控制点可以提高摄影测量的准确性。

三、摄影测量的应用摄影测量在地图制作、地形测量、工程设计等领域有着广泛的应用。

在地图制作中，摄影测量可以提供高分辨率的影像数据，用于制作数字地图、卫星地图等。

借助摄影测量技术，可以获取地面上的地物信息，并将其准确地绘制在地图上。

在地形测量中，摄影测量可以用于获取地表的高程信息。

通过对影像进行解析和处理，可以构建起三维模型，进而分析地形的变化和特征，对地质灾害、土地利用规划等方面提供支持。

在工程设计中，摄影测量可以用于工程建设的前期调研和设计。

通过获取现场的影像资料，可以进行精确的测量和分析，从而为工程设计提供数据支持，并减少工程建设的风险。

四、摄影测量的技巧在进行摄影测量时，有一些技巧可以帮助提高测量的准确性和效率。

首先，选择适当的摄影测量机和摄影参数非常重要。

第一章绪论1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。

摄影测量的特点⏹1、在影像上量测，无需接触物体本身，因此很少受自然地理等条件的限制。

⏹2、影象是客观事物的真实反映，信息丰富，可选择需要的物体影象进行量测、处理、研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。

⏹3、摄影测量大部分工作在内业进行，有利于自动化、数字化、智能化，工作效率高。

摄影测量分类按摄影站的位置：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量按研究对象不同：地形摄影测量、非地形摄影测量按处理技术手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量摄影测量学的三个发展阶段⏹模拟摄影测量阶段(1851-1970)⏹解析摄影测量阶段(1950-1980)⏹提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影⏹数字摄影测量阶段(1970-现在）第二章摄影测量解析基础中心投影的正片位置和负片位置a)负片位置：投影平面和物点位在投影中心的两侧b)正片位置：投影平面和物点位在投影中心同一侧c)摄影时的位置是负片位置，解算时的位置是正片位置，为了解算的方便，像点和物点之间的几何关系并没有改变；摄影比例尺d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比e)航摄比例尺----指水平像片，地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相应线段的水平距L之比摄影仪摄影的要求摄影方式竖直摄影：摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直摄影航高：H=m•f摄影重叠度f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠h)旁向重叠q---相邻航线的重叠P=60~65%q=30~35%摄影比例尺特性• 1 )摄影比例尺愈大，则像片地面分辨率越高，有利影像的解译与提高成图的精度。

•2) 摄影比例尺愈大，则摄影工作量增加, 摄影费用要增多，所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。

第二章摄影测量基础2.1单张航摄相片解析2.1.1航摄相片与地图的区别航摄相片是地面景物的中心投影构象，而地图则是地面景物的正射投影，这是两种不同性质的投影。

只有当地面严格水平且相片也严格水平时，上述两种结果才等效。

地图是地表面根据一定的比例按正射投影位置来描绘的，其平面位置是正确的。

当航摄像片有倾角或地面有高差时，所摄得的像片与上述理想情况会有差异。

这种差异表现为像点位移，它包括因像片倾斜引起的像点位移和因地形起伏引起的像点位移，后者又成为投影差。

航摄相片上所存在的倾斜位移与投影差决定了其不能直接作为地图使用。

2.1.2像片倾斜引起的像点位移一般情况下，航空摄影所获取的像片是倾斜的，此时，即使地面严格水平，航摄像片上的物体也会因为像片倾斜而产生变形或像点位移。

这种位移的结果是使得像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形，而且像片上影像比例尺处处不等。

正是由于存在这种差异，使得中心投影的航摄像片不具备正射投影的地图功能。

摄影测量中对这种因像片倾斜引起的像点位移可用像片纠正的方法予以改正。

2.1.3地面起伏引起的投影差航空摄影的对象主要是地球表面，地球表面是有起伏的，包括自然的地形起伏和由人工建筑物、植被等引起的起伏。

由于地球表面起伏所引起的像点位移称为像片上的投影差。

由于投影差的存在，使得地面目标物体在航摄相片上的构像偏离了其正确的位置。

投影差具有如下性质：(1)越靠近像片边缘，投影差越大，在像底点处没有投影差；(2)地面点的高程或目标物体的高度越大，投影差也越大；(3)在其他条件相同的条件下，摄影机的主距越大相应的投影差越小。

城区航空摄影时，为了有效减小航摄像片上投影差的影响，应选择长焦距摄影机进行摄影。

2.1.4航摄像片的内、外方位元素1.内方位元素内方位元素是描述摄影中心u像片之间相互位置关系的参数，包括三个参数，唧摄影中心到像片的垂距f(主距)及像主点在像片框标坐标系中的坐标（x0,y0）。

摄影测量学第一章绪论1、摄影测量是从非接触成像系统，经过记录、量测、解析与表达等办理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。

2、摄影测量学的三个睁开阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量3、摄影测量三个睁开阶段的特点：4、摄影测量存在哪些问题第二章单幅影像解析基础1、像主点：摄像机主光轴〔摄影方向〕与像平面的交点，称为像片主点。

像主距：摄像机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄像机主距，也叫像片主距〔f〕。

2、航空摄影：利用安装在航摄飞机上的航摄仪，在空中以预定的翱翔高度度沿着早先拟定好的航线翱翔，按必然的时间间隔进行曝光摄影，获取整个测区的航摄像片。

空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影刹时摄像机物镜主光轴近似与地面垂直。

1lfmL H〔m—像片比率尺分母，f—摄像机主距，H—平均高程面的摄影高度H=m・f〕3、相对航高是指摄像机物镜有对于某一基准面的高度，称为摄影航高。

绝对航高是有对于平均海平面的航高，是指摄像机物镜在摄影刹时的真实海拔高。

经过相对航高H与摄影地区地面平均高度H地计算获取：H绝二日+H4、航空摄影与成图比率尺的关系5、航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称，重叠度一般要求在60%以上;旁向重叠：两相邻航带像片之间的影像重叠，重叠度要求在30%左右。

6、中心投影：当投影汇聚于一点时，称为中心投影；正射投影：投隐射线与投影平面成正交。

中心投影：投隐射线汇聚于一点〔投隐射线的汇聚点称投影中心〕投影斜投影：投隐射线与投影平面成斜交I平行投影II正射投影：投隐射线与投影平面成正交7、透视变换中的重要的点线面：① 由投影中心作像片平面的垂线，交像面于o ，称为像主点；像主点在地面上的对应点以 O 表示，称为地主点。

② 由摄影中心作铅垂线交像片平面于点n ，称为像底点；此铅垂线交地面于点N ，称为地 底点。

③ 过铅垂线SnN 和摄影方向SoO 的铅垂面称为主垂面〔W 〕，主垂面即垂直于像平面P ， 又垂直于地平面E ，也垂直于两平面的交线透视轴TT 。