页数:36页文件大小:352.9 KB来源: 摄影测量学ppt课件
本课件为《摄影测量学》第二章,讲解航摄像片获取的几何条件与投影规律:先说明航摄仪焦距、像场角、航向与旁向重叠度、摄影比例尺、航线弯曲与像片旋角等航空摄影基本要求,再比较航摄像片中心投影与地形图正射投影的差别,最后给出中心投影透视变换作图方法与航摄像片重要点线面的特性。
第二章 航摄像片的投影关系 《摄影测量学》(上)
主要内容
§2.1 航空摄影与航摄像片 航空摄影:利用安装在航摄飞机上的航摄仪,从空中一定角度对地面进行摄影。
航空摄影几何示意:投影中心 S 位于航高 Z 处,主光轴指向地面,构成中心投影的成像关系。
航摄像片为量测像片,设有光学框标和机械框标;像幅大小为 18cm×18cm 与 23cm×23cm 两种。
航摄像片上的两类框标:光学框标位于像片四角或四边中部,机械框标由承片框压印形成,用于建立像平面坐标系与内定向。
§2.1 航空摄影与航摄像片 航空摄影:航摄仪在曝光的瞬间,物镜主光轴保持垂直地面(即近似竖直摄影)。
像片竖直摄影:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于 3°,该夹角称为像片倾角。
§2.1 航空摄影与航摄像片 航空摄影
航向重叠度:沿航线方向相邻像片重叠部分长度 Lx 与像幅宽度 lx 之比,一般要求 60% 左右。
旁向重叠度:相邻航线相邻像片重叠部分长度 Ly 与像幅宽度 ly 之比,一般要求 30% 左右。
摄影基线:航向相邻两个摄影站 S1、S2 之间的距离 B,是构成立体像对与交会测量的基础。
摄影比例尺:f 为摄影机主距,H 为航高。当视摄影像片水平、地面取平均高程时,像片上的线段 l 与地面上相应的水平距 L 之比为摄影比例尺,即 1/m = f/H。
比例尺类型:下表给出测图比例尺与相应航摄比例尺分母的对应关系。
| 测图比例尺 | 航摄比例尺分母 | 比例尺类型 |
|---|---|---|
| 1:500 | 1:2000~1:3000 | 大比例尺 |
| 1:1000 | 1:4000~1:6000 | — |
| 1:2000、1:5000 | 1:8000~1:12000 | — |
| 1:5000 | 1:15000~1:20000 | 中比例尺 |
| 1:10000 | 1:10000~1:35000 | — |
| 1:25000 | 1:20000~1:30000 | 小比例尺 |
| 1:50000 | 1:35000~1:55000 | — |
原文「比例尺类型」按大、中、小比例尺分组标注于各组首行,本表依其出现位置归入对应行,未逐行标注处填「—」,可按相邻分组判断归属。
航线弯曲:把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线,称为航线弯曲。
航线弯曲度:航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数,要求航线弯曲度 < 3%。
像片旋角 κ:一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角,要求像片旋角 < 6°。像片旋角过大会减少立体像对的有效范围。
§2.2 航摄像片与地形图 投影方式
中心投影:投影射线会聚于一点(投影中心)的投影,物点经投影射线在投影平面上得到投影点。
平行投影:投影射线平行于某一固定方向的投影。
航摄像片为中心投影(S 为投影中心,地面点 A、B、C 构像为 a、b、c),地形图为正射投影(A、B、C 正射为 a、b、c)。
地形图的特点
航摄像片的特点:当像片倾斜、地面起伏时,地面点在航摄像片上构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异,称为像点位移。
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。
§2.3 透视变换作图:将空间点、线作中心投影,在投影平面 P 上得到一一对应的点、线,这种经中心投影取得的一一对应的投影关系称为透视变换。
航摄像片中的重要点、线、面:包括地面 E、像片面 P、主垂面 W、真水平面 Es,以及迹线 TT、主光线 SoO、主垂线 SnN、摄影方向线 VV、主纵线 vv、等角线 ScC、主合线 hihi、主横线 hoho、等比线 hchc 等。
重要的点线面
航摄像片上重要点线的数学关系:像主点 o、像底点 n、等角点 c、主合点 i、主遁点 J 等在像平面上的相互位置与量值关系。
底点特性:铅垂线在像平面上的构像,位于以像底点 n 为辐射中心的相应辐射线上(对应地底点 N)。
等角点特性:在倾斜像片和水平地面上,由等角点 c 和 C 所引出的一对透视对应线无方向偏差,保持着方向角相等。
等比线特性:等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺,不受像片倾斜影响。
已知 E 平面上有 A 点,在像平面上作对应的像 a。
作图步骤
已知 E 平面上有 AB 直线,在像平面上作对应的像 ab。
作图步骤
已知垂直物面的空间直线 AB,在像平面上作对应的像 ab。
作图步骤
教材:张剑清,潘励,王树根编著,《摄影测量学》,武汉大学出版社。
参考书:金为铣,杨先宏等编著,《摄影测量学》,武汉大学出版社。
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