第二章 航空摄影测量的基本知识

第二章航空摄影测量的基本知识

主要内容

1.航摄仪和感光材料

2.航摄基本知识及其作用

比例尺重叠度（航向旁向）

相片偏角

3.投影比较：类型特点

第一节航空摄影仪与感光材料

一、航空摄影仪

指航空摄影机、地面摄影测量用的摄影经纬仪，以及近景摄

影测量用的摄影机，简称摄影机。主要由暗箱和镜箱构成。

1.镜箱物镜

物镜筒

座架

框标平面镜箱体是一个可调节摄影物镜与像平面之间距离的封闭筒

2.暗箱：

3.框标平面:镜箱体后端为一金属框架，研磨成极为精确的平面

作用：像点坐标量测

3.框标坐标：

在框标平面内区其交点作为坐标原点，建立起框标直角坐标系。航摄软片紧密贴附在框标平面上，所以框标平面即为像

平面的位置。

4.像主点：摄影机主光轴与像平面的交点

5.摄影机主距（像片主距）：摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距，也叫像片主距，一般用字母f表示。

二、分类

（一）按摄影物镜焦距和像场角分为：

1.短焦距航摄仪，

f＜150 mm，相应的像场角为β＞100º；

2.中焦距航摄仪

f:150 mm＜＜300 mm，像场角为70º＜β＜100º；

3.长焦距航摄仪

f＞300 mm，相应的像场角为2≤70º。

二、分类

（二）按照像幅（正方形）大小分：

1.短焦距航空摄影机的像幅多为18 cm×18 cm

2.中焦距航空摄影机的像幅有18 cm×18 cm和23 cm×23 cm

3.长焦距航空摄影机的像幅多为23 cm×23 cm和30 cm×30 cm

第二节航空摄影测量对摄影资料的基本要

求

•测绘地形------摄影多采用竖直摄影方式，即航摄机在曝光瞬

间物镜主光轴保持垂直于地面。

•《航空摄影测量规范》要求像片倾角应小于2º～3º。

竖直航空摄影：面积、带状和独立地块航空摄影三种。

面积航空摄影：主要用于测绘地形图或

进行大面积资源调查。

带状航空摄影：主要用于公路、铁路、输电

线路定线和江、河流域的

规划与治理工程等。

独立地块航空摄影：主要用于大型工程建设和

矿山勘探部门，这种航空摄影

只拍摄少数几张具有一定重叠

度的像片。

一、航空摄影测量对空中摄影的基本要求

1.摄影比例尺：由摄影机主距和摄影高度之比

摄影比例尺的变化要有一定的限制范围，按照摄影测量规范要求，像片比例尺分母的相对误差一般不超过5%

2.摄影航高：指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一所取

基准面的高度

基准面不同------相对航高和绝对航高

绝对航高是指摄影物镜相对于大地水准面的高度，是指

摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度

相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度，通常称为摄影航高。

它是相对于被摄区域内地面平均高程基准面的设计航高。相对航高是确定航摄飞机飞行的基本数据，摄影比例尺确定后，相对航高可按计算得到。

摄影测量规范规定，同一航带内最大航高与最小航高之

差不得大于30 m，摄影区域内实际航高与设计航高之差

不得大于50 m。

•３.航向重叠与摄影基线

•航向重叠p%：相邻两张像片沿航线方向对所摄地面的重叠

•作用：保证立体模型之间的连接

•表示：以像幅边长的百分数表示

摄影基线：两摄影站之间的距离

相片基线b:S1与S2之间的距离

地面基线B：B=b*m

•像片的重叠是立体观察和像片连接所必需的条。

４.旁向重叠与航线间距

旁向重叠q%：面积摄影中两相邻航带像片之间重叠

作用：相片连接中防止漏摄

航线间距Dy:相邻航带间的距离

•航向重叠p%：立体观测

•旁向重叠q%:防止因地形起伏漏摄（中心投影）

•在航向方向必须要使三张相邻像片有公共重叠影像，这一公共重叠部分称之为三度重叠部分

5.像片旋偏角

像片的旋偏角k:相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角。

原因：摄影时航摄机定向不准确

影响：影响像片的重叠度，给航测内业作业增加困难。

外方位元素

规范：航摄规范规定要求像片的旋偏角小于6°，个别最大不应大于8°，而且不允许连续三张像片有超过6°的情况。

第三节中心投影的基本知识

1.投影类型：中心投影（单中心多中心）

斜投影

正摄投影

2.航片------中心投影

地形图----正摄投影

地形图的数学特征：一是地形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，等于该地形图的比例尺；二是由地形图上任一点引出的两方向线间的夹角，等于地面上对应的水平角。

航片——中心投影

理想状况：p水平，地面水平，航片—正摄投影，

可直接作为地形图使用（缩放至某一比例尺）

实际： p倾斜，地面起伏

航片：比例尺不唯一，方向夹角与地面夹角不等

存在像点偏移

航片不可直接作为地形图使用

第四节航摄像片与地形图的区别

一、投影不同产生的比例尺差异

二、表示方法不同产生的图面内容差异