第十章 航空摄影测量的基本知识(1)
无人机航空摄影测量：摄影基础知识
一、摄影原理：透镜成像原理
F
焦距f 物距D
பைடு நூலகம்
F′ 像距d
透镜成像原理公式：
11 1 Dd F
二、摄影机的基本结构
光圈
暗
镜头
箱
物体
影 像 快门 成像设备
摄影机的基本结构
1. 镜头
图2-3 摄影机的镜头
主光轴
2. 光圈
光圈号数
摄影机的光圈
光圈：控制进入镜头的光量，调节 镜头的使用面积，限制镜头边缘部 分的使用，提高成像的清晰程度。 光圈就是一个可以改变的光栅。
光圈号数
光圈号数表示光圈的大小，它是物 镜焦距f与与光圈有效孔径d的比值。 光圈号数越小，光圈光孔开启的越 大，焦面上影像的亮度也越大；光 圈号数越大，光圈光孔开启的越小， 影像亮度也就越小。
3. 快门
摄影机的快门
快门是控制曝光时间长短的机 械装置。
快门速度
快门速度
快门速度：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。
为视场角 2
普通相机均以在像平 面上设置的矩形或正方 形来限制像场的使用， 故摄影镜头的像场角收 到胶片尺寸的限制，底 片画幅对角线对应的像 场角 2
2 2 arctan L 2f
当胶片尺寸大小一定时，像场角的大小与物镜焦距成反 比，焦距越长，视场角越小，焦距越短，像场角越大。
摄远 镜头
45
标准 镜头
4. 成像设备
摄影机的成像设备
成像设备是摄影机中将光信号 记录下来的重要部件。 数字摄影机光电成像原理： CCD感光元件将接收到的不同 强度光信号转换为电信号， 并通过模数转换器转为数字 信号保存到存储介质
光信号
航空摄影测量知识
§2.6 遥感技术概述 一、遥感技术的概念
顾名思义，遥感（Remote Sensing）就是遥 远的感知。遥感技术是指通过某种传感器装置， 在不与被研究对象直接接触的情况下，获取其特 征信息（一般是电磁波的反射辐射和发射辐射）， 并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一 门科学和技术。
二、遥感技术的分类
二、航空像片
1.像片资料 框标 压平线 圆水准器 时表 像片编号
2.航空像片的几何特性 （1）中心投影与正射投影
（2）中心投影的基本特性 ① 空间点在像片上的透视构像仍是一个点。但 是，像片上的一个点，在物方空间与之对应 的就不一定是一个点，也可能是一条空间直 线。 ② 空间直线的透视构像一般是直线。通过投影 中心的空间直线，其透视构像则为一点。反 之，像片上一直线，在物方空间与之相对应 的就不一定是一条直线。 ③ 平面曲线的像一般仍是曲线。当曲线所在平 面通过投影中心时，则曲线的像为一直线。 ④ 立体曲线的像仍是曲线。
2．互补色法 3．光闸法 4．偏振光法
§2.4 立体测图
航空摄影测量的 重要应用是利用像片 影像，借助立体观察、 立体量测以及像片判 读和调绘来测绘地形 图。立体测图的基本 原理是实现摄影过程 的几何反转，建立地 面的立体模型，然后 对立体模型进行测绘。
根据测图要求、设备和地形的不同， 目前摄影测量的成图方法可以分为： 1.模拟测图法 （1）综合法 （2）分工法 （3）全能法 2.解析测图法 3.数字测图法
③ 在野外工作时，可在实地找到像片上两 相应点的位置，通过实际测量两点间的水平 距离来求得像片比例尺。
在用②、③两种方法确定比例尺时，为 了提高精度，最好在同一地域、不同方位选 定两段距离，分别求出其比例尺，再取平均 数。不同方位的两段距离力求正交，且交点 越靠近像主点越好。
第十章 航空摄影测量的基本知识
（3）倾斜像片在水平像片上面部分, δ a为负（因为rc＞r），即像点向辐 射中心位移，反之，在水平像片下面部分， δ a为正(rc＜r），像点向边缘位 移对称于等角点的像点，其倾斜误差的大小相等，符号相反。 （4）地面上的图形在水平像片上所得的影像与地面图形完全相似，而在倾 斜像片上则会变形。如图10-7, a1b1c1d1为地面正方形ABCD在水平像片上的图像， 是一缩小了的正方形。若将倾斜像片（参见图10-6)绕hchc转a角使与水平像片 迭置，则在倾斜像片上的图形a2b2C2d2变为梯形。因此，即使在同一张倾斜像片 上各处比例尺都不一致。
二、航摄像片与地形图的差别
航摄像片是地面的中心投影，地形图则 是地面在水平面上的垂直投影，因而两 者产生了差异。航空摄影测量测制地形 图的主要任务就是将中心投影的航摄像 片转化为垂直投影的地形图。了解中心 投影的特征和两种投影造成的差异，是 学习航测原理的基础。
地形图是利用平行光束对物体垂直投影到水平面上，缩小后获得物 体的位置。因此，投影面上任意两点间的距离与相应空间两点间的水平 距离之比是厂个常数，即测图比例尺。 航摄像片是地面的中心投影，当被摄的地面呈水平状态和摄影的像 片处于水平位置时，像片上图像的形状与地面上的形状完全相似，此时 航摄像片具有平面图的性质。像片上任意两点的距离与地面相应两点的 距离的比值也是常数，由图10-4中相似三角形的关系，可得出航摄像片 的比例尺等于f比H（f为航摄仪的焦距，H为航高)如果把航摄像片再经 过一定比例尺的缩放，并在缩放的像片上注记村庄、道路、房屋、河流 等地物的名称，就可成为一张像片平面图，而且这种平面图比用白纸测 的平面图更真实、更形象。但摄影时飞行高度可能有变化，航高H随之 变化，地面也有高低起伏，即使在一张像片上比例尺也各处不同；同时 摄影时，像片也可能不水平，地面点在像片上的位置将产生位移，像片 上的影像，就失去平面图的性质。
0201-摄影测量基本知识
g i Pg
主垂线(SN)
k R K W
t
k
V N t
T
6、透视变换中的特别点、线、面 SO：主光轴 （Especial Points、Lines、Planes ） 特殊点（9）： 像主点（o） 地主点（O） 像底点（n） 地底点（N）
主横线(hoho)
等比线(hchc)
g
主灭点（K） 主迹点（V） 主合点（i） 像等角点（c）
L
l
5像片旋角：一张像片上相邻主点连线
与同方向框标连线间的夹角。要求旋片 角不得大于60
a2 a1
像片旋角过大会减少立体像对的有效范围
6像对：航向相邻两张像片组成一个像对
理想像对：相邻两像片水平、摄影基线水平组成的像对 正直像对：相邻两像片水平、摄影基线不水平组成的像对 竖直像对：相邻两像片不严格水平、摄影基线不水平组成 的像对
地等角点（C）
k
S
hc R t K W k
G ho c o hc ho
i
Pg
n V N t
C
O
T
6、透视变换中的特别点、线、面 （Especial Points、Lines、Planes ） 底点特性
S
p
t
V
a0
a
A
α
n N
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.
a
o
Z
ZT
x
G
YT
X
A
G
O
OT
XT
Y
G
[三]常用的坐标系统 1、常用的坐标系统(Coordinate System)
• • • • • •
航空摄影测量的基本知识课件
对拍摄的影像进行预处理，如去噪、 色彩校正等。
飞行作业
按照规划的航线进行摄影，注意天气 变化和飞行安全。
数据处理与分析
影像匹配与拼接
将不同影像进行匹配和拼接 ，形成完整的地形图。
三维模型构建
利用拼接后的影像进行三维 重建，生成数字高程模型（ DEM）。
测量分析
根据项目需求进行各种测量 分析，如地形坡度、建筑物 高度等。
结果输出与应用
成果输出
生成航空摄影测量成果，如数字高程 模型、正射影像等。
应用领域
广泛应用于城市规划、土地调查、灾 害监测等领域。
04 航空摄影测量的精度与误差来源
精度分析
像片控制点测量精度
01
像片控制点是航空摄影测量的基础，其测量精度直接影响整个
测量成果的精度。
空中三角测量精度
02
空中三角测量是确定像片位置和姿态的关键步骤，其精度对最
合成孔径雷达技术
合成孔径雷达是一种通过飞机或卫星搭载的雷达系统获取地面信息的手段，具有全天候、 全天时、远距离探测等优点，在军事侦察、地形测绘、灾害监测等领域有广泛应用。
智能化与自动化
自动化数据处理
随着计算机技术的发展，航空摄 影测量数据的自动化处理成为可 能，包括自动定位、自动匹配、 自动拼接等，大大提高了数据处
理效率和精度。
智能化目标识别
通过人工智能和机器学习等技术 ，实现对航空影像中各类目标的 自动识别和分类，为后续的数据
分析和应用提供便利。
自动化建模技术
利用自动化建模软件和算法，根 据航空摄影测量数据快速构建三 维模型，为城市规划、建筑设计 和景观分析等领域提供可视化支
持。
多源数据融合与综合应用
摄影测量基础知识v1
摄影基线
摄影基线和像片的重叠度的关系？
摄影基线B 摄站点 航空摄影略图
摄影方式
竖直航空摄影：航摄仪在曝光瞬间物镜主光 轴与地面垂直，通常规定像片倾角小于2-3度，
竖 常用的航空摄影方式，其影像质量无论从判 直 读或量测方面来看都比倾斜摄影要好，但直
航 观性稍差。我国目前进行的航空摄影绝大多
空 数都是竖直航空摄影。
基高比
摄影基线与航高的比值称为基高比，即：
基高比 Bx (1 qx ) • l
H
f
基高比与航高、航向重叠度和主距成反比，而与沿航向的像幅边长 成正比。基高比越大，航向重叠度越小。
摄影测量的高程测量精度为：
H1
mh
1.21 Bx
2
2R
R：空间分辨率（GSD）
基高比越大，高程精度越高，反之，越低。空间分辨率（GSD）越高，高 程精度越高。
Px Lx
Px' Px' Lx '
Px Lx
qx
H
qx
qx '
Px ' Lx '
基准面
Px' B (1 qx' )Lx '
h H
H
Px'
h
•
(1 qx' H
)Lx
'
qx
qx '
Px' Lx '
h • (1 qx' ) H
结论1：
qx
qx
(1 qx ')
h H
qx
(1 qx ')
h f m
系不变，数学表达式不变
a d
S
c’
(完整word版)航空摄影测量
航空摄影测量一．前言及单张相片的航测解析1．摄影测量学：利用各种非接触型的传感器，获取模拟的或数字的影象,然后解析和数字化提取所需要的信息，在空间信息系统里数字的加以存储，管理，分析和表达,再通过可视化和符号化形成产品2．摄影比例尺：航摄相片上的一段线的长度l，与实际地面上的相应线段长度L的比，1/m=l/L ，此时视相片为水平，地面取平均高程。
也等于摄象机主距f和平均地面高H的比，即1/m=f/H 3．空中摄影测量采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄象机的铅垂线垂直于地面，偏离垂线夹角应小于3度,夹角称相片斜角4．航向重叠：同航向要求重叠度60%。
旁向重叠：相邻航带间重叠度要求24%。
5．航摄影象是地物上的各点通过航摄机的物镜投射到相片上的一点,称为中心投影。
6．摄影测量的几何处理任务是通过相片上像点的位置确定相应地面点的空间位置，这就需要坐标转换来确定地面点.描述像点位置的坐标系为相方坐标系，描述地面点位置的坐标系为物方坐标系。
7．用摄影测量的方法研究地物的几何和物理信息时，必须建立该物体与相片之间的数学关系，首先需要确定的是摄影瞬间摄影中心与相片在地面坐标系中的位置和姿态。
内方位元素：表示摄影中心与相片之间相关位置的参数外方位元素:表示摄影中心和相片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
8．像点偏移:地面点在相片上的投影因相片倾斜或地面不平而移位或多边形形变.二．双像解析摄影测量1．人造立体视觉需要满足的条件:两张相片必须是两个位置对同一景物摄取的相对。
每只眼睛只能观察一张相片。
两相片上的同名景物连线必须与眼基线大致平行。
两相片的比例尺相近（差别<15％），否则需要用zoom模块进行调节。
2．用解析的方法处理立体相对（定向—恢复地面目标的空间坐标)，常用方法：①利用相片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标(绝对坐标）②利用相对的内在几何关系，进行相对定向，建立与地面相似的立体模型，计算出模型点的空间坐标，再通过绝对定向，将模型进行平移，旋转，缩放，以纳入到规定的地面坐标系中，解析出地面目标的绝对空间坐标。
(完整版)航空摄影测量知识点..,推荐文档
DEM 数据文件结合表、 质量检查记录
4
DOM 生产案例
1. 资料准备：数字/数字化航摄影像： 解析空中三角测量成果、 DEM 成果、 技术 设计书；
2. 色彩调整：影像匀光（影像内光照均匀）、 影像匀色（色调一致，色彩均匀）； 3. DEM 采集： 4. 影像纠正：利用控制点进行影像纠正 5. 影像镶嵌：按图幅范围选取待镶嵌 DOM、相邻 DOM 间选编镶嵌线、按镶嵌线裁
摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制；
质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、
航线偏差、影像质量；
成果提交：
1）航摄分区略图
7）航摄飞行报告
2）航片索引图
8）附属仪器记录数据
3）航摄底片、像片
9）成果质量检查报告
4）航摄仪检定表
10）技术总结
5）航摄底片压平质量检测数据表
5. DEM 数据编辑：DEM 数据编辑是指对内插形成的 DEM 格网点逐个进行 编辑
6. DEM 数据接边：当 Dh≤2 倍高程中误差时，取均值作为各自格网点的高程值、当 Dh>2 倍高程中误差时，视为粗差点，需重建立体模型并修测和重新接边
7. DEM 数据镶嵌与裁切：将相邻的 DEM 数据进行镶嵌，按照相关规范或技 术要求规定的起止格网点坐标进行裁切，根据具体要求可以外扩一排或 多排 DEM 格网。
2
DEM 生产案例
1、技术指标（格网尺寸(数字高程的格网尺寸依据比例尺选择，通常 1:500 至 1:2000 的格网尺寸不应大于)．001M 图（M 图为成图比例尺分母），1:5000 至 1:10 万不应大于
0.0005M 图。）、数据取位、高程中误差：其高程中误差的 2 倍为采样点数据的最大 误差）
第十章 航空摄影测量及遥感成图简介
第十章航空摄影测量及遥感成图简介第一节航空摄影测量及遥感概述一、航空摄影测量的概念传统的摄影测量学是以摄影机所拍摄物体的像片为依据，确定所摄物的形状、大小、性质、和空间位置的方法，是测绘学科的一个很重要的分支。
由于摄影像片能够真实而详尽地记录摄影瞬间客观物体的形态，具体良好的量测精度和判读性能，所以其在地形测量、建筑工程及其他学科中已得到广泛应用。
摄影测量学可从不同角度进行分类，依据获得像片的不同方法和摄影距离的远近可分为：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量与显微摄影测量。
按用途不同，可分为地形摄影测量和非地形摄影测量。
近景摄影测量主要用于测绘国家基本地形图，以及农、林等不猛的规划与资源调查用途和相应的数据库；非地形摄影测量的研究对象时一些科技中的专题科目，如建筑、生物、考古、医学、等。
按处理技术的不同，可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。
模拟摄影测量是利用光学和机械仪器模拟摄影过程，建立缩小了的几何模型，通过量测该模型，获得所需的图件。
解析摄影测量是指利用计算机。
根据物点与像点的几何关系式，通过解析计算的方法，确定物点坐标，并储存于计算机中，再通过数控绘图桌绘出图形来。
数字摄影测量是利用计算机技术对数字影像进行处理，获得各种形式的数字化产品。
模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量是摄影测量学发展的三个阶段，数字摄影测量是摄影测量学的发展方向。
航空摄影测量是指从航摄飞机上对地面进行摄影，根据所获得的航摄像片，测绘摄区地形图的工作。
航空摄影测量具有摄影测量所包含的所有优点，主要是：在像片上进行量测和判读，无需接触物体本身，很少受自然和地理条件的限制。
影像客观真实地反映着目标，信息丰富逼真，可以直接从中回去大量的几何和物理信息，使测量工作者可以将大量的野外工作转到室内来进行，同事由于在量测的过程中广发地采用了机械化和自动化方法，所以能缩短工期，提高成图效率。
目前航空摄影测量已是测绘地形图最主要、最有效的方法，同时还被广泛的应用于军事、地质、水文、森林、道路、水利水电、城建规划、等各部门的勘测工作。
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。
航空摄影测量的基本知识共20页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。Fra bibliotek戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
航空摄影测量的基本知识 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
航空摄影测量的航摄投影关系基础
测绘与城市空间信息系
中心投影作图方法
已知E平面上有A点，在像平面上作对应的像a
P主合点
S
i
1）找迹点 2）找主合点i
T
v T1
3）连T1i与SA，
a
交点为a
v
AE
迹点
T
测绘与城市空间信息系
已知E平面上有AB直线，在像平面上作对应的像ab
S
T
T1
V
四、常用坐标系介绍
像平面坐标系O-xy
y y'
a
oy
x
x
o'
x'
蓝色为框标坐标系O-x’y’
测绘与城市空间信息系
四、常用坐标系介绍
SO：主光轴
S
y
o
o
x
测绘与城市空间信息系
四、常用坐标系介绍
像空间坐标系S-xyz
z
y
x
S
x
y
右手直角 坐标系
-f y
a (x,y,-f)
O
x
测绘与城市空间信息系
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
摄 影 过 程
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
航摄像片
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
生产中的基本要求
航向重叠 度不小于
53%
60%~65%
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
生产中的基本要求
旁向重叠 度不小于
15%
30%~40%
四、常用坐标系介绍
像空间辅助坐标系S-XYZ（摄影测量坐标系）
航空摄影测量技术的原理及操作方法介绍
航空摄影测量技术的原理及操作方法介绍航空摄影测量技术是一种通过航空平台，将航空摄影机与测量设备结合起来，进行地理信息的获取与处理的技术。
它可以广泛应用于地质勘探、土地利用规划、灾害评估、城市规划等领域。
本文将介绍航空摄影测量技术的原理和操作方法。
一、航空摄影测量技术的原理航空摄影测量技术的原理主要包括航空摄影测量的几何原理和影像匹配原理。
几何原理是航空摄影测量的基础，它包括摄影几何、测量几何和形状重建几何等方面的原理。
摄影几何是指通过摄影机、光轴、景物和像面之间的几何关系来描述航空摄影过程。
测量几何是指利用已知点和平差原理，对航空影像进行测量和定位的方法。
形状重建几何是指根据航空影像的特征，通过三角剖分等方法，获取地物的三维形状信息。
影像匹配原理是指通过像点的空间坐标和像素坐标的对应关系，实现航空影像的匹配和定位。
影像匹配是航空摄影测量中最关键的一步，它通过计算机算法，对两幅或多幅航空影像进行特征点的提取和匹配，得到像素级别的对应关系。
二、航空摄影测量技术的操作方法航空摄影测量技术的操作方法主要包括航空平台选择、摄影参数确定和影像处理等几个环节。
1. 航空平台选择航空摄影测量技术可以选择不同的航空平台，如无人机、飞机、卫星等。
选择航空平台时需考虑航拍区域的大小、精度要求和经济成本等因素。
一般而言，小面积、高精度的航空摄影任务可选择无人机，大面积、较低精度的任务可选择飞机或卫星。
2. 摄影参数确定摄影参数的确定是航空摄影测量的关键步骤。
摄影参数包括摄影机的焦距、光轴高度、像素大小等。
摄影参数的选取根据航拍目的和地形特点进行确定。
一般而言，高精度的摄影任务需要选择较长焦距的摄影机和高光轴高度，低精度的任务则可以选择较短焦距的摄影机和低光轴高度。
3. 影像处理影像处理是航空摄影测量技术的最后一步，它包括航空影像的几何校正、特征点提取与匹配以及地物三维重建等过程。
影像的几何校正是通过航空影像的外方位元素和地面控制点的对应关系，实现像元坐标与地面坐标的转换。
航空摄影测量的基础知识
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。
航空摄影测量技术的基本原理与应用特点
航空摄影测量技术的基本原理与应用特点航空摄影测量技术是指利用航空器进行摄影测量的一种技术，通过获取航空摄影图像，再通过摄影测量的方法和原理，获取地面特征的空间位置和信息。
本文将对航空摄影测量技术的基本原理及其应用特点进行探讨。
一、航空摄影测量技术的基本原理航空摄影测量技术的基本原理是利用航空摄影机在航空器上拍摄地面目标，从而获得影像数据。
这些影像数据经处理后，可以用来获取地面目标的位置、形状和空间分布等信息。
1. 摄影测量的空间几何原理航空摄影测量利用了小孔成像原理，即通过摄影机的像平面和物平面之间的尺度关系，将物体在物空间和影像空间之间建立起几何对应关系。
通过测量摄影片上的特征点在相片上的位置，再根据物空间中这些特征点的实际位置，就可以计算出物体在物空间中的位置。
2. 摄影测量的平差原理航空摄影测量中，经常需要解决影像的内部和外部定向问题。
内部定向问题是指确定像平面与摄影平面的对应关系，即像点的坐标与像平面上某一点的坐标之间的关系。
外部定向问题是指确定摄影平面与地面之间的对应关系，即像平面上的像点与地面上的特征点之间的关系。
为了解决这些问题，可以通过像过摄平面、光线从摄影中心发出等条件来进行计算。
3. 摄影测量的模型与标定原理航空摄影测量中，常使用的摄影测量模型是透视投影模型。
这个模型基于透视几何原理，并以摄影中心为中心进行建模。
在使用透视投影模型进行摄影测量时，需要进行标定，即通过摄影测量器和地面控制点之间的对应关系来确定透视投影模型的具体参数。
二、航空摄影测量技术的应用特点航空摄影测量技术具有以下应用特点，使其在地理信息系统、测绘、环境监测等领域得到了广泛应用。
1. 高效性航空摄影测量可以从空中快速获取大量的航空影像数据，相比于传统的地面调查方法，效率更高。
同时，航空摄影测量可以对大范围地区进行覆盖，适用于区域性和全球性的地面特征分析。
2. 精度较高航空摄影测量技术在摄影测量模型、定向方法和数学算法等方面取得了很多创新和进展。
航空摄影测量
航空摄影测量航空摄影测量是通过飞机或无人机等航空器进行摄影测量工作的一种技术手段。
它通过对地面进行航空摄影，并借助地面控制点提供的精确位置和高程信息，获得一系列照片。
然后，利用航摄照片上的各种特征，如地物边界、建筑物轮廓等，结合数字摄影测量技术和计算机处理方法，推导出地物的位置、高程、面积等相关信息。
航空摄影测量具有多个优势。
首先，它可以快速获取大范围、高分辨率的地理信息，可以用于制图、规划、监测等多个领域。
其次，航空摄影测量可以在不接触地面的情况下获取数据，避免了传统测量方式的难题，例如地形复杂、难以到达的区域。
此外，航空摄影测量还能够提供历史数据，用于比较分析、变迁检测等应用。
在航空摄影测量过程中，摄影仪的选择至关重要。
现代航空摄影测量通常使用数字摄影仪，其具有高分辨率、宽动态范围和较低的噪声水平。
此外，还需要选择合适的航摄平台，包括飞机或无人机。
对于较小区域的测量任务，无人机是一个灵活且经济高效的选择。
对于大范围的测量任务，常常使用低空航摄和高空航摄相结合的方式，以满足不同精度要求和测量范围的需求。
在航空摄影测量中，一个重要的环节是地面控制点的建立。
地面控制点是为了提供照片上物点的位置和高程信息而在地面上设置的标志物，通常采用精确测量的方式确定其坐标。
地面控制点的准确度直接影响到测量结果的精度和可靠性。
因此，在航摄前，需要进行精确大地测量和控制点的布设，以保证测量的准确性。
航空摄影测量数据的处理和分析是整个测量过程中非常重要的一步。
通常，根据航摄照片上的特征，通过计算机图像处理和摄影测量软件，可以提取出物体在照片上的位置、形状和尺寸等信息。
然后，利用多视图立体测量原理，可以通过不同照片上同一地物的特征点的匹配，推导出其精确位置和高程。
需要注意的是，在航空摄影测量中，还需要考虑一些影响测量结果精度的因素，如相机的内外参数、大气条件、地面控制点的布设精度等。
因此，在实际操作中，需要进行大量的前期准备工作，包括选择适当的航摄平台、摄影仪和控制点的布设，以确保测量结果的精度和可靠性。
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Solid observation of photos
卫星像片简介
Brief introduction of aerial photos
§10.1 航测成图的简要过程
§10.1 The brief process of aerial survey
第十章 航空摄影测量的基本知识
Unit 10 The basic knowledge of an aerial survey
西安理工大学工程管理系 韩群柱
Project Management Department of XI’an University of Technology Han Qunzhu
则此直线与投影面的交点（像点）叫做该空间点的中心投影。如图10-3， 地面上A、B、C......各地物点，通过航摄仪的物镜中心s，在感光软片 尸上构成的像点为a ,b ,c......等点，即为地物点A、B、C ......等点 的中心投影。s为投影中心，软片P为投影面。 软片尸上的形象与地面情况相反，称为负片：经过晒印的像片与地 面情况一致，称为正片。航摄像片就是晒印的像片，它相当于在负片相 对位置的平面P'，两者只是投影的影像相反，几何性质完全一样。
一、航空摄影
Aerophotography 航空摄影就是利用装在飞机底部的航摄机，在空中按一定高度沿预定 的航线，对地面进行连续摄影，如图10-1。所用感光软片需严格压平，像片 的像幅（影像范围的大小）一般为为23cm ×23cm，并要求四个边框的四角及 四边框的中央各有一框标，左右边框中央框标的连线为像片坐标系的x轴、上 下边中央框标的连线为Y轨交点口为坐标系原点，如图（10-2）所示。另外的时刻，日期及 摄影次序号码等记录。
二、航摄像片与地形图的差别
The differences between aerial photos and relief maps 航摄像片是地面的中心投影，地形图则 是地面在水平面上的垂直投影，因而两 者产生了差异。航空摄影测量测制地形 图的主要任务就是将中心投影的航摄像 片转化为垂直投影的地形图。了解中心 投影的特征和两种投影造成的差异，是 学习航测原理的基础。
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二、外业控制测量
Dominating scale outside
在像片上选取合乎要求的少数明显地物点作为测图控制点，其实地 相应的点用前、后方交会、导线测量、三角测量、水准测量和三角高程 测量的方法，与国家控制点连测，以求得其平面位置及高程。
三、像片的调绘 Painting of photos
利用像片进行判读、调查和绘注等工作的总称。它是持像片到现场 进行实地调查，查明像片上地物的名称（如河流名称）及行政区划界线 等，并补测像片上未显示出的地物，描绘和注记在像片上。
地形图是利用平行光束对物体垂直投影到水平面上，缩小后获得物 体的位置。因此，投影面上任意两点间的距离与相应空间两点间的水平 距离之比是厂个常数，即测图比例尺。 航摄像片是地面的中心投影，当被摄的地面呈水平状态和摄影的像 片处于水平位置时，像片上图像的形状与地面上的形状完全相似，此时 航摄像片具有平面图的性质。像片上任意两点的距离与地面相应两点的 距离的比值也是常数，由图10-4中相似三角形的关系，可得出航摄像片 的比例尺等于f比H（f为航摄仪的焦距，H为航高)如果把航摄像片再经 过一定比例尺的缩放，并在缩放的像片上注记村庄、道路、房屋、河流 等地物的名称，就可成为一张像片平面图，而且这种平面图比用白纸测 的平面图更真实、更形象。但摄影时飞行高度可能有变化，航高H随之 变化，地面也有高低起伏，即使在一张像片上比例尺也各处不同；同时 摄影时，像片也可能不水平，地面点在像片上的位置将产生位移，像片 上的影像，就失去平面图的性质。
§10.2 航摄像片的基本知识
§ 10.2 Basic Knowledge of aerial photos
一、航摄像片是地面的中心投影 Aerial photos are
the center projections of the ground 航摄像片是航摄仪在空中对地面根据中心投影原理摄成的像片。所谓 中心投影就是空间任一点（物点）与一固定点（投影中心）联成一直线， 被一平面（投影面）所截。
四、室内加密控制 五、测制成图
Encrypting domination inside 加密控制点是在野外少量实测控制点的基础上，为了满足每张航摄 像片上必须有一定数量的控制点（一般要求有4一6个点），而进行的， 目前都采用电算加密的方法。 Measuring and painting 航测成图的方法，通常有：
2005年1月22日
22.1.2005
航测成图的简要过程
The brief process of aerial survey
航摄像片的基本知识
Basic Knowledge of aerial photos
航摄像片的判读
The Mapping of Relief Map
像片的立体观察 航测资料在水利工程中的应用
三、像点位移
Displacement of dots
（一）投影误差 由于地面起伏引起像点在像片上的位移所产生的误差，称为投影误差。
如图10-5, MM’水平面为所选择的某一高程基准面（也作为垂直投影的水平面）
地面点A、B在水平像片上的中心投影为a,b，而A、B的垂直投影Ao、Bo在像片 上的中心投影则为a。、b。，其差值口aa。、bb。即为地面起伏引起的像点 位移，也即投影误差，可由下式求得： δ h＝rh／H （10-1） （二）倾料误差 由于像片倾斜引起像点位移所产生的误差，称为倾斜误差。 如图10-6，设在同一摄影站对同一地面摄取一张水平像片P1及一张倾斜 像片P2，倾斜像片的倾角a是主垂线Sn与主光轴SO2的夹角，SC为a的角等分线， 它与像平面的交点C称为等比点；过主光轴SO2与主垂线Sn的垂直面与像片的交 线。V1v1 、v2v 2 称为主纵线，过c点垂直于主纵线的直线hc hc称为等比线，即 两像片的交线。显然，在等比线上的像点既在倾斜像片上又在水平像片上， 不产生位移。 地面上A点在水平像片Pl及倾斜像片P2上的像点分别为a1及a2， 即像点由a1,位移到a2,可以用它们到等比点c的距离来计量倾斜误差。令a1 c ＝rc，a2c=r，则倾斜误差δ a 。为 δ a ＝r--rc （10-2) 由图10-6，可知倾斜误差的规律。 （1）等比线上的像点，没有倾斜误差。 （2）倾斜误差产生在以等角点为辐射中心的辐射线上，离等角点愈远误 差愈大。
1.综合法 是摄影测量与地形测量相结合的一种方法。它是由单张像片或像片平 面图确定地物的平面位置，在野外用一般地形测量方法在像片上测绘等高 线，并进行调绘，最后制作成地形图。它适用于平坦地区。 2.全能法 目前常用的内业测图方法。它是将航摄像对（互有重叠的两相邻像片） 装在立体测图仪上，建立与地面相似而缩小的立体地面模型，而后对模型 进行量测，同时确定地面点的平面位置和高程，测绘地形图。