航空遥感-航空像片的几何特征

（二）因像片倾斜引起的像点位移 （又称倾斜误差）
（二）因像片倾斜引起的像点位移 （又称倾斜误差）
1.倾斜误差的方向是在像点与等角点的连 线上。 2.倾斜误差与像点距等角点距离的平方成 正比。 3.当φ=0°或φ=180°，δα=0，即在等比 线上的像点不因像片倾斜而产生位移。 4.当φ=90°或φ=270°时，｜sinφ｜=1， 即在主纵线上像点倾斜
计算公式：
摄影比例尺
即航片上某线段l地面相应线段的水平距离L之比，称之为摄影 比例尺1/m。平坦地区、摄影时像片处于水平状态（垂直摄 影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与航高（H）之比。
像平面
f
投影中心
比例尺 =f/H H
地物
平坦地面上拍摄垂直像片的比例尺
地面起伏，使得一张像片不同像点的比例尺变化。
f
倾斜
a
水平
b c
H
A
B
C
3.地形起伏的影响
中心投影和垂直投影虽然存在着投影性质的差别，但当像片水平，地面平坦时， 中心投影和垂直投影的成果是相同的，这种航空像片与平面图一样。
航空像片的主要点和线
像主点（o）：航空摄影机主光轴SO与像面的交点，称为 像主点。 像底点（n）：通过镜头中心S的地面铅垂线（主垂线） 与像面的交点，称为像底点。 等角点（c）：主光轴与主垂线的夹角是像片倾斜角α， 像片倾角的分角线与像面的交点称为等角点。 主纵线与主横线：包括主垂线与主光轴的平面称为主垂面， 主垂面与像面的交线VV称为主纵线，它在像片上是通过 像主点和像底点的直线。 等比线：通过等角点且垂直于主纵线的直线hch0称为等 比线。
二、航空像片比例尺及其测定
（一）像片比例尺 （二）像片比例尺测定
（一）像片比例尺
航空像片上某一线段 长度与地面相应线
段长度之比，称为像片比例尺。 （1）平均比例尺：以各点的平均高程 为起始面，并根据这个起始面计算出来的 比例尺。 （2）主比例尺：由像主点航高计算出 来的比例尺，它可以概略地代表该张航片 的比例尺。
1 f 比例尺： m H0
f
1 f m H 0 h1 1 f m H 0 h2
H0
h1 h2
三、像点位移
像点位移量与地面高差h和像点到像主点的 距离r成正比关 系，与航高H成反比关系。
三、像点位移
（一）因地形起伏引起的像点位移（又称投影
差） （二）因像片倾斜引起的像点位移（又称倾斜 误差）
思考题
1 中心投影的概念，并说明中心投影与垂直投影 的区别。 2 简要的介绍航空像片上主要的点和线。 3 什么是航空像片的比例尺，并介绍其计算方式。 4 什么是像点位移，简要的介绍投影差的规律与 倾斜误差的规律。
（三）中心投影和垂直投影的区别
航空像片是中心投影 地形图是垂直投影
c
b aLeabharlann Baidu
c
b a
d
C D 中心投影
d
B C D 正射投影
B A
A
投影距离的影响
正射投影:比例尺 和投影距离无关 中心投影:焦距固定，航高改 变，其比例尺也随之改变
f
H2 H1
正射投影
中心投影
2.投影面倾斜的影响。
正射投影:总是水平的， 不存在倾斜问题 中心投影，若投影面倾斜， 航片各部分的比例尺不同
第二节 航空像片的几何特征
本节的主要内容
一、航空像片投影
（一）中心投影
（二）中心投影成像特征 （三）中心投影和垂直投影的区别
（四）航空像片的主要点和线
二、航空像片比例尺及其测定
（一）像片比例尺
（二）像片比例尺测定
三、像点位移
（一）因地形起伏引起的像点位移（又称投影差）
（二）因像片倾斜引起的像点位移（又称倾斜误差）
一、航空像片投影
（一）中心投影
中心投影，就是空间任意直线均通过一固定点（投影中心）投射 到一平面（投影平面）上而形成的透视关系。
一、航空像片投影
（二）中心投影成像特征
在中心投影上，点的像还是点。 直线的像一般仍是直线，但如 果直线的延长线通过投影中心 时，则该直线的像就是一个点。 空间曲线的像一般仍为曲线。 但若空间曲线在一个平面上， 而该平面又通过投影中心时， 它的像则成为直线。
（一）因地形起伏引起的像点位移
在中心投影的像片上， 地形的起伏除引起像片比例尺 变化外，还会引起平面上的点 位在像片上的位置移动，这种 现象称为像点位移。
rh h H h Rh H h
（一）因地形起伏引起的像点位移
1.投影差大小与像点距离像主点的距离成正比， 即距离像主点愈远，投影差愈大。像片中心部分 投影差小，像主点是唯一不因高差而产生投影差 的点。 2.投影差大小与高差成正比，高差愈大，投影差 也愈大。高差为正时，投影差为正即像点离像点 向外移动；高差为负时（即低于起始面），投影 差为负，即像点向着中心点移动。 3.投影差与航高成反比，即航高愈高，投影差愈 小。