第二章第二章 航空摄影测量知识航空摄影测量知识2.1 2.1 航空摄影测量概述航空摄影测量概述 航空摄影测量是从飞机上对地面摄影，根据航空摄影测量是从飞机上对地面摄影，根据航摄像片所提供的图像信息，在特定的航测仪器航摄像片所提供的图像信息，在特定的航测仪器上测制各种比例尺地形图的一种摄影测量技术。上测制各种比例尺地形图的一种摄影测量技术。 航空摄影按所摄像片间的关系可分为三类：航空摄影按所摄像片间的关系可分为三类：（1）单片摄影；（）单片摄影；（2）航线摄影；（）航线摄影；（3）面积摄影）面积摄影航摄飞机航摄飞机航摄影像航摄影像航摄城市：航摄城市：常洲常洲 航摄仪：航摄仪：DMA全数字航摄仪全数字航摄仪焦距：焦距：120mm 航摄比例尺：航摄比例尺：1：14000 飞行高度：飞行高度：480m航空摄影航空摄影6065 1530 中心投影与正射投影中心投影与正射投影航摄比例尺航摄比例尺u航片尺寸常有航片尺寸常有18cm18cm和和23cm23cm两种。两种。u航摄像片上某段长度与相应的实地水平长度之航摄像片上某段长度与相应的实地水平长度之比，称为比，称为航片比例尺航片比例尺，用，用1/M表示。表示。u成图比例尺一般为航摄比例尺的成图比例尺一般为航摄比例尺的46倍。倍。航摄比例尺的选择航摄比例尺的选择航摄仪焦距的选择航摄仪焦距的选择成图成图比例尺比例尺1:5001:10001:2000平原丘陵平原丘陵1:2000山地高山地山地高山地焦距焦距（mm）150305 150210150210150航空摄影测量的特点航空摄影测量的特点 与白纸测图相比，航空摄影测量不仅可与白纸测图相比，航空摄影测量不仅可使绝大部分外业测量工作在室内完成，还具使绝大部分外业测量工作在室内完成，还具有有成图速度快成图速度快、精度均匀精度均匀、成本低成本低、不受气不受气候季节限制候季节限制等优点。等优点。 国家测绘部门一般采用航空摄影测量方国家测绘部门一般采用航空摄影测量方法测制法测制1：1万万1：10万万中比例尺地形图，工中比例尺地形图，工程部门也用它来测制程部门也用它来测制1：5001：5000大比例大比例尺地形图。尺地形图。 一、航空摄影测量的发展阶段一、航空摄影测量的发展阶段1.1.模拟摄影测量模拟摄影测量 利用立体测图仪来模拟摄影过程，交会出被摄利用立体测图仪来模拟摄影过程，交会出被摄物体的空间位置。物体的空间位置。计算技术落后，避免繁琐计算。计算技术落后，避免繁琐计算。2.2.解析摄影测量解析摄影测量 利用电子计算机实时地进行共线方程的解算，利用电子计算机实时地进行共线方程的解算，从而交会被摄物体的空间位置。从而交会被摄物体的空间位置。此阶段基本实现此阶段基本实现了测图的半自动化，但其产品主要是模拟产品。了测图的半自动化，但其产品主要是模拟产品。3.3.数字摄影测量数字摄影测量 数字摄影测量是基于数字摄影测量是基于数字影像数字影像与与摄影测摄影测量量的基本原理，应用计算机技术、数字影像的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用与方法，提取所摄对象用数字形式数字形式表达的表达的几几何与物理信息何与物理信息的摄影测量学的分支学科。的摄影测量学的分支学科。 此阶段不仅产品是数字的，而且其中数此阶段不仅产品是数字的，而且其中数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。据的记录以及处理的原始资料均是数字的。航空摄影测量发展阶段特征航空摄影测量发展阶段特征发展阶段发展阶段原始资料原始资料投影方式投影方式仪器仪器操作方式操作方式产品产品模拟模拟摄影测量摄影测量像片像片物理投影物理投影模拟模拟测图仪测图仪作业员手工作业员手工模拟产品模拟产品解析解析摄影测量摄影测量像片像片数字投影数字投影解析解析测图仪测图仪机助机助作业员操作作业员操作模拟产品模拟产品数字产品数字产品数字数字摄影测量摄影测量像片像片数字影像数字影像数字投影数字投影计算机计算机自动化操作自动化操作+ +作业员的干预作业员的干预数字产品数字产品模拟产品模拟产品二、航空摄影测量的理论基础二、航空摄影测量的理论基础1.1.投影方式投影方式 航摄像片采用中心投影。航摄像片采用中心投影。2.2.倾斜误差与投影误差倾斜误差与投影误差（1 1）倾斜误差）倾斜误差 某一地面点在像片上的构像相对于同摄某一地面点在像片上的构像相对于同摄站、同主距的水平像片上的构像所产生的位站、同主距的水平像片上的构像所产生的位移称为倾斜误差。移称为倾斜误差。（2 2）投影误差）投影误差 当地面起伏不平时，当地面起伏不平时，高于或低于基准面的地高于或低于基准面的地面点在像片上的投影位面点在像片上的投影位置与它们在基准面上的置与它们在基准面上的垂直投影的像点位置相垂直投影的像点位置相比较就产生了位移，即比较就产生了位移，即投影误差。投影误差。3.3.航摄像片解析航摄像片解析（1 1）像片内方位元素）像片内方位元素 确定摄影中心与像片平面相关位置的数据。确定摄影中心与像片平面相关位置的数据。（2 2）像片外方位元素）像片外方位元素 确定摄影光束在空间的位置及姿态的数据。确定摄影光束在空间的位置及姿态的数据。（3 3）立体像对）立体像对 从相邻两摄站对同一地区所摄的、具有一定从相邻两摄站对同一地区所摄的、具有一定重叠度的两张像片称为立体像对。重叠度的两张像片称为立体像对。2.2 2.2 航空摄影测量作业流程航空摄影测量作业流程1.1.航空摄影航空摄影2.2.航空摄影测量外业航空摄影测量外业（1 1）像片控制测量）像片控制测量（2 2）像片调绘）像片调绘3.3.航空摄影测量内业航空摄影测量内业（1 1）控制点加密）控制点加密（2 2）像片纠正）像片纠正（3 3）立体测图）立体测图2.3 2.3 航摄像片的使用航摄像片的使用一、像片判读一、像片判读1.1.像片判读特征像片判读特征（1 1）形状）形状（2 2）大小）大小（3 3）色调）色调（4 4）阴影）阴影（5 5）相关位置）相关位置2.2.野外像片判读的基本方法野外像片判读的基本方法（1 1）选好判读位置）选好判读位置 地势较高，视野开阔地势较高，视野开阔（2 2）确定像片方位）确定像片方位 将像片方向与实地方向联系起来，使它将像片方向与实地方向联系起来，使它们基本一致，这也叫像片定向。们基本一致，这也叫像片定向。（3 3）进行判读）进行判读 判读成图所需的地物、地籍要素。判读成图所需的地物、地籍要素。二、像片调绘二、像片调绘1.1.像片调绘的准备工作像片调绘的准备工作2.2.像片调绘的基本程序和方法像片调绘的基本程序和方法3.3.像片调绘的一般规定像片调绘的一般规定三、航摄像片与地形图的差别三、航摄像片与地形图的差别1.1.投影方式投影方式 地形图是正射投影，图上具有固定的比地形图是正射投影，图上具有固定的比例尺；航片是中心投影，像片上各处的比例例尺；航片是中心投影，像片上各处的比例尺不同。尺不同。2.2.表示方法表示方法 地形图是用各种规定的图形符号和文字地形图是用各种规定的图形符号和文字注记来表示地物、地貌，航摄像片是由影像注记来表示地物、地貌，航摄像片是由影像的形状、大小和色调来反映地物、地貌。的形状、大小和色调来反映地物、地貌。3.3.内容取舍内容取舍 航摄像片是地面景物的全部反映，而地航摄像片是地面景物的全部反映，而地形图则有所取舍；地形图上可以表示出居民形图则有所取舍；地形图上可以表示出居民地的名称、房屋的性质与层数等有意义的内地的名称、房屋的性质与层数等有意义的内容，而在像片上就反映不出来。容，而在像片上就反映不出来。