武汉大学航空摄影测量复习资料

绪言：

遥感(Remote Sensing )R.S.：定义——不直接接触物体本身，而是通过电磁波来探测地球和其它星体的物体性质及特点的一门综合性的探测技术。

第一章感光测定

定义——定量的研究光对感光层的作用，并以数量表示其特性的一种方法称为感光测定。

感光特性：

感光度 S

反差系数γ

宽容度 L

灰雾密度 D0

感色性

微观特性：

分辨率 R

清晰度 A

颗粒度 RMS

调制传递函数 MTF

曝光量H ——感光材料的乳剂层在曝光时间内单位面积所受光通量的总和。

光学密度 D——感光材料经曝光显影后变黑的程度。

阻光率O=F0/F F0为入射光通量，F为出射光通量。

光学密度（密度）：D=l g O

景物的反差U：景物中最亮部分的亮度与最暗部分的亮度之比。

影像反差△D：影像的最大密度与最小密度之差。

感光测定的步骤:曝光摄影处理量测密度绘制特性曲线

灰雾部分D0，趾部，直线部分，肩部，反转部分

反差系数γ——特性曲线的直线部分的斜率

γ=1 正确恢复了被摄景物的亮度差

γ>1 夸大了被摄景物的亮度差

γ<1 缩小了被摄景物的亮度差

从数值上说明了景物反差与影像反差之间的

关系，不受ΔD的影响，它是感光材料客观存在的

特性,它受显影条件的影响。

宽容度L——感光材料能够按比例记录景物亮度的曝光量范围。

分辨率：感光材料能清晰表达被摄景物微小细部的能力。

第二章空中摄影物理基础

1、大气对太阳辐射的吸收与散射作用有哪些异同点

吸收：（1）H20、CO2吸收红外，O3吸收紫外，尘埃则是非选择性吸收；（2）改变了太阳辐射的内能，使直射阳光的辐射能降低；（3）吸收仅降低大气透射率，航空景物反差不变。

散射：（1）散射强度取决于大气中气体分子的含量，有瑞利散射和弥散射两种；（2）散射只改变太阳辐射的方向，不改变内能；（3）散射会产生空中蒙雾亮度，降低航空景物的反差。

2、能够穿过大气层的电磁波谱段称为大气窗口；无法穿过大气层的电磁波谱段称为大气屏障。

3、空中蒙雾亮度对航空、航天摄影的影响

散射使天空发光，其亮度称为空中蒙雾亮度（δ1 ）。航空景物的亮度比同一景物在地面上的亮度大；航空景物总的反差受到了压缩；阴影部分相邻景物的反差比明亮部分相邻景物的反差压缩得多，即航空景物的亮度受到了非线性压缩。

解决方法：适当缩短曝光时间；冲洗时采用硬性感光材料，反差系数一般大于1；必须附加滤光片，浅黄色或黄色；选择晴天无云，太阳高度角大于20°时进行摄影。

4、何谓辐射传输方程，对空中摄影有哪些影响？应采取什么保证影像质量？

辐射传输方程：B=E0*Kα*[T1*T2*r*cosα+T3]/∏+δ 2

（E0大气层外的太阳辐射照度；Kα航摄仪物镜的透光率；T1太阳以某一高度角照射地面时的大气透射率，取决于大气条件和太阳高度角；T2大气在天顶方向的透射率；r地物的反射率； T3大气在垂直方向的透光率；δ2航摄仪的杂光；α太阳光线与地面法线之间的夹角，表示地面坡度即地形起伏。）

辐射传输方程给出了三个要素：航摄仪质量、地物（景物）的波谱反射率、大气条件

对摄影条件：hθ>30°，能见度>10km，冲洗时γ>1,摄影时戴浅黄色滤光片

对摄影时间：季节时间（上午10：00~下午2：00）

对航摄仪质量：Kα↑，δ2↓

对感光材料：选择合适感色性的感光材料，以适应不同景物反差和用途

5、分析哪些因素将影响航摄负片的影像反差

由于ΔD=γ*ΔlgH

如果曝光正确，受到U地（r、α）、T、H、hθ、δr的影响；另一种就是曝光不正确。

6、地物反射电磁波能力的特性称为地物的波谱反射特性，如何根据感光测定原理测定地物的

波谱反射率

对目标和标准板同时摄影；用同一种感光材料在感光仪上曝光光楔；光楔试片与胶片同时冲洗；量测光楔试片各级的密度，量测物体密度及标准板密度；画出特性曲线；有D物、D标反求出H物、H标；计算r物=H物/H标（平均反射率）。

第三章航摄仪

1、航摄仪物镜的光学特性（f、k、H0、2β、像面照度分布、分解力、畸变差）

焦距f：物镜后节点到后主焦点的距离

光圈号数k：航摄仪的k min≧4

超焦点距离H0：H0=f2/kε

像场角2β：由物镜的后主点与像场直径（d）两端点连线所夹角度,2β=2tg-1(d/2f) 像面照度分布：Eω=E0cos4ω

分解力（R）：物镜分辨微小细部的能力，R=1/2d

畸变差Δ：实际像点到主光轴的距离（a’o）与理想像点到主光轴的距离(ao)之差2、重叠度的概念（航向重叠度、旁向重叠度）

同一条航线内相邻像片之间的重叠度称为航向重叠度q x，相邻航线之间的重叠度称为旁向重叠度。

q x =P x/L x；q y =P y/L y

B=L x -P x=（1- q x）*l x*m

B两摄站间的距离，称为摄影基线；l x像幅沿航线方向的边长；m摄影比例尺分母

一个立体像对的有效面积 S有效= Bx ﹒By

摄区（S）的像片数N =1.5*S/S有效

若已知一条航线上相邻两张像片的重叠度为q 12，则第一张与第i张相片的重叠度为

3、由地形起伏引起的重叠度改正

4、航摄中如何保持航向重叠度

设相邻两摄站之间的曝光时间间隔为τ，则有τ=Bx/w

因为Bx=(1-qx)*Lx

所以有τ=(1-qx)*Lx/W=H/W*(1-qx)*lx/f

（与地物在成像面上的显示速度有关；重叠度越大，所需要的摄影时间间隔越短；摄影时间间隔与时间τ成反比）

航摄仪上安置有四种不同面积的像框板，像框内有移动的螺旋线，有发射脉冲触发快门。

5、像移的概念及像移补偿相机的工作原理

航空摄影时，由于飞机的飞行速度很快，即使曝光时间很短，在航摄仪成像面上的地物构像也将在沿着航线方向上产生移动，这个移动称为影像位移（像移），像移将使影像模糊。

像移值δ=f*W*t/H=W*t/m

像移补偿装置的最大补偿速度（V）

6、各种航摄仪自动测光原理及特点

微分测光：

积分测光：

7、航摄仪内方位元素的概念及畸变差的概念

航摄仪内方位元素——航摄仪主距f k和像主点坐标x0、y0

畸变差：由于物镜的残余像差引起的畸变差称为对称径向畸变差，这种畸变差是对称于主点S的，并且入射光线、出射光线与主光轴都位于同一平面上。切向畸变差和非对称径向畸变差统称为非对称畸变差。