航摄像片的投影关系 主要内容 一、航空摄影与航摄像片 二、航摄像片与地形图的差别 三、中心投影透视变换作图 §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 S S Z 航摄仪焦距:物镜节点到焦点的距离 像 像片主距:物镜后节点到像平面的距离 片 主 距 S F f 长焦距:(主距>200mm) 中焦距:(主距=100~200mm) 短焦距:(主距<100mm) 像场:物镜焦面上中央成像清晰的范围 像 像场角:像场直径对物镜后节点的夹角 场 角 2b 常 角:(视场角<75。) 宽 角:(视场角=75。 ~100。) 特宽角:(视场角>100。) 航摄像片为量测像片,有光学框标和机械框标 航摄像片的大小为18cm×18cm, 23cm×23cm 航 摄 像 片 机械框标 光学框标 §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 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30,夹角为像片倾角 竖 像片 直 像片 S 摄 影 A 铅垂线 摄影机主光轴 §2.1 航空摄影与航摄像片 航空摄影 ? 沿航线方向相邻两张 像片应有60%左右的航 向重叠,相邻航线间 的像片应有30%左右的 旁向重叠 航 1 向 23 重 叠 px 度 Lx px % ? px Lx ?100% ?-1 旁 Ly 向 重 py 叠 Ⅱ-1 度 py % ? py Ly ?100% 航向相邻两个摄影站间的距离 摄 摄影基线 影 基 线 P1 S1 B P2 S2 E 摄 S 影 f 视摄影像片水平、 比 a P 地面取平均高程 时,像片上的线 例 尺 段 l 与地面上相 H 应的水平距L 之 比为摄影比例尺 A 1?l ? f mLH E f为摄影机主距,H为航高 测 mb ? c mk 图 航摄比例尺分 比 母 测图比例尺分 母 例 尺 比例尺类型 大比例尺 中比例尺 小比例尺 航摄比例尺 1:2000 ~1:3000 1:4000 ~1:6000 1:8000 ~1:12000 1:15000~1:20000 1:10000~1:35000 1:20000~1:30000 1:35000~1:55000 测图比例尺 1:500 1:1000 1:2000, 1:5000 1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 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,称航线弯曲 航 线 弯 曲 l L 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% 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<60 像 片 o2 ? 旋 o1 角 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 投影:用一组假想的直线将物体向几何面投射 影 方 投影射线:投影的直线 式 投影平面:投影的几何面 投影射线会聚于一点的投影称为中心投影 投影射线 物点 投影点 投影中心 投影平面 投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为平行投影 斜投影 投影射 线与投 影平面 斜交 正射投影 投影射线 与投影平 面正交 航摄像片为中心投影,地形图为正射投影 c ba S 中心投影 B A C AC B c ab 正射投影 地 形 1、图上任意两点间的距离与相应地面点 的水平距离之比为一常数,等于图比 图 例尺 的 特 2、图上任意一点引画的两条方向线间的 点 夹角等于地面上对应的水平角 航 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 摄 称像点位移 像 s s 片 a bc 的 p a b0 a0 b p A 特 CE B0 点 AB A0 B 像片倾斜引起的 地形起伏引起的 像点位移 像点位移 比 例 尺:地图有统一比例尺,航片无统一比例尺 表示方法:地图为线划图,航片为影像图 表示内容:地图需要综合取舍 几何差异:航摄像片可组成像对立体观察 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 hi P Es v 面:地面E 像片面P S ho i hc o T c W hi 主垂面W 真水平面Es 线:迹线TT 主光线SoO n ho J V v N hcC O V E 主垂线SnN 摄影方向线 VV 主纵线vv T 点:摄影中心S 像主点o 地主点O 像底点n 地底点N 等角点c 地面等角点C 主合点I 主遁点J 等角线ScC 主合线hihi 主横线hoho 等比线hchc P 重 on ? f ? tg? v S 要 oc ? f ? tg ? 2 i o W oi ? f ? ctg? T c 点 n 线 的 J V vN C O V E 数 ON ? Htg? T 学 CN ? Htg ? 关 2 Si ? ci ? f sin ? 系 SJ ? iV ? H sin ? 重 要 的 n 点 线 特 N 征 底点特性 铅垂线在