摄影测量学(武大)02袁修孝课件

摄影影测量基量基础第二章第二章武武汉大学大学遥感信息工程学院遥感信息工程学院袁修孝袁修孝教授教授航摄像片的投影关系精品一、航空一、航空摄影与航影与航摄像片像片二、航二、航摄像片与地形像片与地形图的差的差别三、中心投影透三、中心投影透视变换作作图主要内容主要内容精品q利用安装在航利用安装在航摄飞机上机上的航的航摄仪从空中一定角从空中一定角度度对地面地面进行行摄影影2.12.1 航空航空摄影与航影与航摄像片像片航空航空摄影影精品ZSS精品航航摄仪焦距焦距：物：物镜节点到焦点的距离点到焦点的距离像片主距长焦距焦距：(主距200mm)中焦距中焦距：(主距100200mm)短焦距短焦距：(主距100mm)FSf像片主距像片主距：物：物镜后后节点到像平面的距离点到像平面的距离精品像像场：物：物镜焦面上中央成像清晰的范焦面上中央成像清晰的范围像场角常角常角：(视场角100。)像像场角角：像：像场直径直径对物物镜后后节点的点的夹角角2b精品航航摄像片像片为量量测像片，有像片，有光学框光学框标和机械框和机械框标航航摄像片的大小像片的大小为18cm18cm,23cm23cm航摄像片精品光学框标机械框标精品q航航摄仪在曝光的瞬在曝光的瞬间物物镜主光主光轴保持垂直地面保持垂直地面2.12.1 航空航空摄影与航影与航摄像片像片航空航空摄影影精品 摄影瞬影瞬间摄影机的主光影机的主光轴近似与地面垂直，近似与地面垂直，偏离偏离铅垂垂线的的夹角小于角小于3 30 0，夹角角为像片像片倾角角铅垂线像片SA摄影机主光轴像片竖直摄影精品q沿航沿航线方向相方向相邻两两张像片像片应有有60%60%左右的航左右的航向重叠，相向重叠，相邻航航线间的像片的像片应有有30%30%左右的左右的旁向重叠旁向重叠2.12.1 航空航空摄影与航影与航摄像片像片航空航空摄影影精品123Lxpx航向重叠度精品-1-1Lypy旁向重叠度精品航向相航向相邻两个两个摄影站影站间的距离的距离P1S1P2S2BE摄影基线摄影基线精品f为摄影机主距，影机主距，H为航高航高视摄影像片水平、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aASEPfH摄影比例尺精品测图比例尺航摄比例尺分母测图比例尺分母比例尺比例尺类型型航航摄比例尺比例尺测图比例尺比例尺大比例尺大比例尺 1:2000 1:3000 1:500 1:4000 1:6000 1:1000 1:8000 1:12000 1:2000，1:5000中比例尺中比例尺 1:150001:20000 1:5000 1:100001:35000 1:10000小比例尺小比例尺 1:200001:30000 1:25000 1:350001:55000 1:50000精品 把一条航把一条航线的航的航摄像片根据地物影像拼接起像片根据地物影像拼接起来，各来，各张像片的主点像片的主点连线不在一条直不在一条直线上，上，而呈而呈现为弯弯曲曲的折弯弯曲曲的折线，称航，称航线弯曲弯曲 航航线线弯曲度弯曲度：航：航线线最大弯曲矢量最大弯曲矢量与航与航线长线长度之比度之比的百分数。要求的百分数。要求航航线线弯曲度弯曲度3%3%Ll航线弯曲精品o2 一一张像片上相像片上相邻主点主点连线与同方向框与同方向框标连线间的的夹角。要求像片旋角角。要求像片旋角60像片旋角过大会减少立体像对的有效范围o1像片旋角精品2.2 2.2 航航摄像片与地形像片与地形图投影方式投影：用一用一组假想的直假想的直线将物体向几何面投射将物体向几何面投射投影射线：投影的直投影的直线投影平面：投影的几何面投影的几何面精品投影射投影射线会聚于一点的投影称会聚于一点的投影称为中心投影投影中心投影中心投影平面投影平面投影点投影点投影射投影射线物点物点精品正射投影投影射投影射线与投影平与投影平面正交面正交斜投影投影射投影射线与投与投影平面影平面斜交斜交投影射投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称平行于某一固定方向的投影的投影称为平行投影精品航摄像片为中心投影，地形图为正射投影SBbAaCc中心投影AaBbCc正射投影精品地形图的特点1、图上任意两点上任意两点间的距离与相的距离与相应地面点地面点 的水平距离之比的水平距离之比为一常数，等于一常数，等于图比比 例尺例尺2、图上任意一点引画的两条方向上任意一点引画的两条方向线间的的 夹角等于地面上角等于地面上对应的水平角的水平角精品地形起伏引起的像点位移spacbABCB0BbAA0sEpb0aa0像片倾斜引起的像点位移航摄像片的特点当像片当像片倾斜、地面起伏斜、地面起伏时，地面点在航，地面点在航摄像片上像片上构像相构像相对于理想情况下的构像所于理想情况下的构像所产生的位置差异生的位置差异称称像点位移像点位移精品比 例 尺：地地图有有统一比例尺，航片无一比例尺，航片无统一比例尺一比例尺表示方法：地地图为线划划图，航片，航片为影像影像图表示内容：地地图需要需要综合取舍合取舍几何差异：航航摄像片可像片可组成像成像对立体立体观察察摄影影测量的主要任量的主要任务之一之一：把地面按中心投影把地面按中心投影把地面按中心投影把地面按中心投影规规律律律律获获取取取取的的的的摄摄影比例尺航影比例尺航影比例尺航影比例尺航摄摄像片像片像片像片转换转换成以成以成以成以测图测图比例尺表示的正射比例尺表示的正射比例尺表示的正射比例尺表示的正射投影地形投影地形投影地形投影地形图图精品2.3 2.3 透透视变换作作图 将空将空间点、点、线作中心投影，在投影平作中心投影，在投影平面面P P上得到一一上得到一一对应的点、的点、线，这种种经中心投影取得的一一中心投影取得的一一对应的投影关系的投影关系称称为透视变换精品EPTTvvVVShihiWhohohchcEsJiNnOoCc航摄像片中的重要点、线、面精品面：地面地面E 像片面像片面P 主垂面主垂面W 真水平面真水平面Es线：迹迹线TT 主光主光线SoO 主垂主垂线SnN 摄影方向影方向线VV 主主纵线vv 等角等角线ScC 主合主合线hihi 主横主横线hoho 等比等比线hchc重要的点线面点：摄影中心影中心S 像主点像主点o 地主点地主点O 像底点像底点n 地底点地底点N 等角点等角点c 地面等角点地面等角点C 主合点主合点i 主遁点主遁点J 精品重要点线的数学关系EPTTvvVVSWJiNnOoCc精品底点特性铅垂垂线在像平面在像平面上的构像位于以上的构像位于以像底点像底点n为辐射射中心的相中心的相应辐射射线上上Nn重要的点 线特征精品等角点特性在在倾斜像片和水斜像片和水平地面上，由等平地面上，由等角点角点c和和C所引出所引出的一的一对透透视对应线无方向偏差，无方向偏差，保持着方向角相保持着方向角相等等Cc重要的点 线特征精品等比线特性 等比等比线的构像比例尺等于水平像片上的的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺，影比例尺，不受像片不受像片倾斜影响斜影响重要的点 线特征精品 已知已知 E E 平面上有平面上有 A 点，在像平面上作点，在像平面上作对应的像的像 aPTTSAT1i作作图步步骤：1）找迹点）找迹点T12）找主合点）找主合点i3）连T1i与与SA，交点交点为a中心投影作图主合点主合点迹点迹点avvE精品 已知已知 E E 平面上有平面上有 AB 直直线，在像平面上作，在像平面上作对应的像的像 abPTTSi作作图步步骤：1）找迹点）找迹点T12）找合点）找合点i13）连T1i1与与SA，交点交点为a4）连T1i1与与SB，交点交点为b5）a与与b 连线中心投影作图主合点主合点迹点迹点avvEhihiABi1bT1精品 已知垂直物面的空已知垂直物面的空间直直线 AB，在像平面上作，在像平面上作对应的像的像 abPTTSi作作图步步骤：1）按）按E面上点作面上点作图方式确定方式确定a2）找像底点）找像底点n3）连接接na4）na与与SB的交点的交点为b5）a与与b 连线中心投影作图主合点主合点迹点迹点vvEABba精品本本讲参考参考资料料教材教材张剑清，潘励，王清，潘励，王树根根 编著，著，摄影影测量学，武量学，武汉大学出版社大学出版社参考参考书金金为铣，杨先宏等先宏等编著，著，摄影影测量学，武量学，武汉大学出版社大学出版社精品