摄影测量基础知识

航空摄影测量技术的基本原理及操作步骤航空摄影测量技术是利用航空摄影测量设备，通过飞行器在空中进行航拍，结合摄影测量原理和相关测量手段，对地面物体进行测量、测图和分析的一种技术。

其基本原理和操作步骤是航空摄影测量工作者必须掌握的重要知识。

一、航空摄影测量的基本原理航空摄影测量的基本原理包括航空摄影原理、摄影测量原理和测图原理。

1.航空摄影原理:航空摄影原理是指在航空器上安装相机，通过摄影机进行航空摄影，获取地面物体的图像信息。

其中包括飞行高度、航向角、倾角、焦距等要素的测量和控制。

2.摄影测量原理:摄影测量原理是指通过对航空摄影图像的几何解析，获得地面物体的位置、形状和尺寸等相关信息。

其中包括像空间和物空间的几何关系、立体视觉原理、影像纠正等。

3.测图原理:测图原理是指通过对航空摄影图像的解译和分析，生成具有地理空间坐标的地图产品。

其中包括地物解译、地物提取、三维建模等。

二、航空摄影测量的操作步骤航空摄影测量包括任务规划、飞行前准备、航空摄影、航空制图等多个步骤。

1.任务规划:在进行航空摄影测量之前，需要进行任务规划，确定摄影区域、飞行高度、航线计划、地面控制点等。

这一步是整个航空摄影测量的基础。

2.飞行前准备:飞行前准备包括协调飞行任务、组织资源、准备测量设备和器材等。

确保航空摄影测量工作的顺利进行。

3.航空摄影:在航空器上安装好相机后，根据任务规划进行航飞。

在飞行过程中，航空摄影仪器会自动拍摄照片，记录地面物体的图像。

4.航空制图:航空制图是利用航空摄影图像进行解译和分析，生成地图产品的过程。

该步骤包括密集块的测绘、地物特征的解译、地物提取、地理信息系统构建等。

三、航空摄影测量的应用领域航空摄影测量技术在各个领域有广泛的应用，如城市规划、土地调查、资源调查、环境监测、灾害评估等。

1.城市规划:航空摄影测量可以为城市规划提供大规模的高分辨率影像资料，用于调查测量、地形分析、地物分类等。

可以帮助规划师更好地进行城市规划设计。

掌握摄影测量技术的关键要点摄影测量技术是一种将摄影和测量相结合的技术，它通过摄影设备和测量仪器来获取地面特征的信息并进行测量。

这项技术的应用非常广泛，包括地理信息系统（GIS）、遥感、测绘、建筑工程等领域。

掌握摄影测量技术的关键要点对于从事相关工作的人员来说至关重要，下面将介绍一些关键要点。

首先是摄影测量技术的基础知识。

要掌握摄影测量技术，首先需要了解摄影测量的基本原理和相关的数学知识。

摄影测量的基本原理是利用影像与测量数据之间的几何关系来获取地面特征的信息。

这涉及到像点、像片、光束法平差等概念，需要对这些概念进行深入的理解和掌握。

此外，还需要掌握一些数学知识，如三角函数、矩阵运算等，以便能够进行坐标转换和数据处理。

其次是摄影测量技术的仪器和设备。

摄影测量技术需要使用一系列的仪器和设备，如航空相机、测量仪器等。

对于摄影测量工作人员来说，熟悉并掌握这些仪器和设备的使用方法是至关重要的。

只有熟悉了这些仪器和设备，才能正确地进行测量工作，并保证测量结果的准确性。

此外，还需要定期对这些设备进行维护和校准，以保证其性能和精度。

第三是影像处理和数据分析。

摄影测量技术的核心是对影像进行处理和分析，以获取地面特征的信息。

对于从事摄影测量工作的人员来说，需要掌握一些影像处理软件和数据分析方法。

影像处理软件能够对影像进行校正、配准、融合等处理，从而提高影像的质量和精度。

而数据分析方法可以对影像进行特征提取、分类、测量等操作，从而获得地面特征的信息。

掌握这些软件和方法，能够更好地分析影像数据，提取出有用的信息。

最后是实地测量和调查。

虽然摄影测量技术是通过影像获取地面特征的信息，但在进行摄影测量工作之前，实地测量和调查是必不可少的。

在摄影测量之前，需要对测量区域进行实地测量和调查，获取一些基础数据，如控制点坐标、地形高程等。

这些数据对于摄影测量的准确性和可靠性至关重要。

因此，对实地测量和调查的技术和方法也需要有一定的了解和掌握。

《摄影测量学》基础知识梳理1、摄影测量学的主要任务：①测制各种比例尺的地形图和专题图；②建立地形数据库；③为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据；2、摄影测量是利用光学摄影机摄影的像片，研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科和技术3、摄影测量的优点：①影像记录目标信息客观、逼真、丰富；②测绘作业无需接触目标本身，不受现场条件限制；③可测绘动态目标和复杂形态目标；④影像信息可永久保存、重复量测使用；4、按用途分类：地形摄影测量、非地形摄影测量5、按平台分类：航天/航空/地面/显微/水下+摄影测量6、按影像信息处理的技术手段分类：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量7、摄影机的两大组成部分：镜箱（物镜）、暗箱8、摄影物镜：相机上由单个凸透镜或凹凸透镜组合（等效透镜）成的精密光学成像系统9、折射平面将空间分为两部分，物体所在的空间称为物方空间，影像所在的空间称为像方空间；两侧与主光轴的交点为物方主点和像方主点10、D 为物距，d 为像距，f 为焦距：fd 11D 1=+11、有效孔径与物镜焦距f 之比的倒数即为光圈号数，光圈号数越小，能通过的光线越多，反之12、摄影时感光材料单位面积上取得的曝光量H 等于照度E 与曝光时间t 的乘积，即H=Et13、景深：指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。

光圈号数越大，景深越大；光圈号数越小，景深越小14、快门是控制曝光时间的重要机件，快门从打开到关闭所经历的时间称为曝光时间，或称快门速度15、航空摄影机按摄影机主距的长度可分为短焦距（<150mm ）、中焦距（150～300mm ）和长焦距（>300mm ）摄影机。

航空摄影机的像幅均采用正方形。

短焦距航空摄影机的像幅多为18×18cm ，中焦距的多为23×23cm ，长焦距的多为23×23cm 或30×30cm16、框标：设置在摄影机焦平面（承影面）上位置固定的光学机械标志，用于在焦平面上（像片上）建立 像方坐标系17、量测用摄影机的特征:①像距是一个固定的已知值，几乎等于摄影机物镜的焦距；②承片框上具有框标；③内方位元素是已知的；18、像主点（o ）：像片主光轴与像平面的焦点19、摄影机（像片）主距：像主点与物镜后节点之间的距离20、航摄仪的三大主要部件：镜头、框标平面、底片21、摄影比例尺是指航摄设计中的像片比例尺，像片比例尺是由摄影机的主距和摄影的高度来计算的。

摄影测量与遥感基础知识摄影测量与遥感，听起来是不是特别高大上？其实啊，没那么神秘啦。

这就好比我们的眼睛看东西，摄影测量与遥感呢，就是让机器去“看”世界的一种技术。

先说说摄影测量吧。

摄影测量就像是一个超级侦探，拿着相机这个工具到处拍照收集线索。

你看啊，咱们平常拍照就是记录个瞬间，留个纪念。

可摄影测量拍照就不一样喽，它拍照可是有大用处的。

比如说，要测量一座大山的高度，你不可能拿个尺子去量吧？这时候摄影测量就登场了。

它从不同的角度给大山拍照，就像从各个方向打量这个大山一样。

然后呢，通过照片里山的形状、影子之类的信息，就能算出山有多高。

这就好比你看一个人的影子长短，大概就能猜出这个人的身高范围，是一个道理。

而且啊，摄影测量的精度还挺高的。

它就像一个特别细心的工匠，一点点误差都不放过。

你要是觉得这很神奇，那遥感就更厉害了。

遥感就像是长了千里眼。

怎么说呢？它不需要直接接触目标，就能知道目标的各种情况。

就像孙悟空的火眼金睛，一眼望去，啥都能看透。

比如说，想知道一片森林里有多少棵树，每棵树长得怎么样，用遥感技术，从卫星或者飞机上拍个照，就能分析出来。

这就好比你站在高处看一群蚂蚁，虽然蚂蚁很小，但是你能大概看出蚂蚁窝的大小，蚂蚁的数量多少之类的。

那这摄影测量和遥感到底是怎么做到这些的呢？这里面可就涉及到好多知识了。

像什么坐标系统啊，就像是给每个地点都编了个独一无二的身份证号码，这样才能准确地定位。

还有图像的处理，这就好比是给照片化妆，不过不是为了好看，而是为了能让照片里的信息更清楚地显示出来。

比如说，把模糊的地方变清晰，把一些隐藏的细节找出来。

在摄影测量与遥感的世界里，数据就像是金子一样珍贵。

收集到的数据就像一块块拼图，只有把这些拼图准确地拼在一起，才能看到完整的画面。

这就要求我们在获取数据的时候要特别小心，就像你收集珍贵的邮票一样，要是不小心弄破了一点，那这个邮票的价值可就大打折扣了。

再讲讲设备吧。

那些用来摄影测量和遥感的设备，有的就像巨人一样，高高地架在那里，有的又小得像个玩具。

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。