遥感技术导论航空遥感

垂直投影与中心投影的区别
条件 当投影距离发生改变 时 当投影角倾斜时
当地形起伏不平时
垂直投影 比例尺保持不变
同一张照片内比 例尺保持不变
同一张照片内比 例尺保持不变且 不发生像点位移
中心投影 比例尺发生改变
同一张照片内比例 尺发生改变，且发 生像点位移
同一张照片内比例 尺发生改变，且发 生像点位移
投 影 距 离 的 影 响
投 影 面 倾 斜 的 影 响
地 形 起 伏 的 影 响
七、摄影材料及技术
（一）黑白感光材料的结构及功能
2 感光层 卤素银盐、明胶、光学增感染料 感光 使银盐颗 粒均匀分散开来 调节感光能力
防光晕、防静电、防卷曲 感光材料指胶片(Films)和相纸(Printing Paper)，两者只在片 基上有差异
时与像主点重合
• 2 时表 记录本张照片拍摄的时刻
• 3 水准器 水准器气泡位置说明本张照片拍摄时主光轴的倾斜程度
• 4 压平线 像片4边的井字形直线，其弯曲程度说明摄影时感光胶片未压平
•
而产生的影像变形情况
• 5 像片编号 表示摄区的位置Baidu Nhomakorabea本张照片在整个图幅及本条航线内的顺序
垂直投影与中心投影
按感光片和所用波段分类(…)
按比例尺分类(…)
单片摄影(独立地块摄影)
普通黑白摄影
单航线摄影
黑白红外摄影
面积摄影 (多航线摄影)
天然彩色摄影
彩色红外摄影
大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于1／l0 000
中比例尺航空摄影：像片比例尺为1／10 000～1／30 000
小比例尺航空摄影：像片比例尺为1／30 000～1／l00 000
中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。 航片的比例尺随航高而改变。 地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫 像点位移。
中心投影的正像和负像
• 航片的基本标志
• 常用航片的像幅有18×18cm、23×23cm和30×30cm三种，都具有以下标志
• 1 框标 像片4边中部的黑色箭头，其连线的交点为像片的中心点，垂直摄影
分幅式 全景式 多光谱 数码
• 航空摄影机的主要技术指标： • 1 焦距（f）： 通常其焦距是固定不变的 • 2 视场角（2β）:镜头中心和像片对角线的夹角，航
高相同时，视场角越大，摄影面积越大，与焦距成 反比
• 3 物镜分辨率：反映了镜关构像的细致程度， 常 以1mm内所能分辨的最细线条数量来表示
超小比例尺航空摄影：比例尺为1／100 000～1／250
航空遥感特点:
优点：
1 航空遥感空间分辨率高、信息量大 2 航空遥感灵活，可用于一些专题遥感研究 3 航空遥感作为实验性技术系统，是各种星载遥感仪
器的检验者
4 信息获取方便 缺点：
受天气等条件限制大，观测范围受限制，数据的周期 性和连续性不如航天遥感
• 航空摄影机分类（按物镜焦距和像场角） • 1 短焦距航摄仪 f<150mm，视场角为
• 2β>100º 2 中焦距航摄仪 150mm < f<300mm，视场角为
70º<2β<100º • 3 长焦距航摄仪 f>300mm，视场角为2β<70º
三、航空摄影飞机
专用， 要求稳定性能好（保持一定的飞行高度； 保持航线飞行的直线性与平行性）
遥感成像原理与图像特征 (航空遥感部分)
第二节 摄影成像(航空摄影) 一、概念
• 利用安装在飞机(或气球)上的航摄仪器，按照预定的计划从 空中向地面摄影取得航空像片（Aerial Photos）的全部作业 过程（包括飞行摄影、暗室冲洗、质量评定等环节）就称为 航空摄影。
二、航空摄影机
主要由镜箱和暗箱组 成
α
要求：像片倾斜角α不大于2º， 最大不超过3º
• B 摄影比例尺 由摄影机的焦距和航高决定，即：
1/m=f/H
• C 摄影航高 摄影航高是指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一所 取基准面的高度。
H=f. m
• 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。
七航空像片中心投影的像点位移
• δ= h .r/ H
δ:位移量,又称投影差 h:地形高差 r:像点到像主点O的 距离 H: 航高
• 结论： （1）位移量与地形高差h成正比。
• （2）位移量与像主点的的距离r成正比。 • （3）投影差与航高成反比。
像点位移的应用
思考：有一个塔的像片，知其投影差为5mm,像片中心到塔像点 的距离为20mm, 摄影高度到塔基的距离为1000m,求塔的高度
• 绝对航高是指摄影机物镜相对于大地水准面的高度，是指摄影 瞬间的真实海拔高度。
• 要求：同一航带内最大航高与最小航高之差不得大于30m，摄 影区内实际航高与设计航高之差不得大于50m
• D 像片重叠度 像片重叠度是立体观察和像片连接所必需的条 件,要求：航向重叠度保持在60%~65%，最小不得小于56%
• E 航偏角 相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向之间 的夹角就是航偏角。要求：航偏角一般不得大于6°，最大不得 超过8°
• F 航线弯曲度 航线弯曲最大值δ与航线全长L之比 • 要求：航线弯曲度不得大于3%
五、 航空摄影的分类
按照航摄倾角分类(…)
垂直航空摄影
按摄影实施方式分类(…)
倾斜航空摄影
七、摄影材料及技术
（二）黑白感光材料的特性曲线 定义：是表征感光材料感光后变黑的程度与曝光量关系的曲线
六、航空像片的特性
什么是航片(…) ？ 航片属于中心投影。
由地物反射的光线进入摄影机镜头，使感光材料产 生光化学反应而形成。
因此，像片的特性取决于：地物反射率、相机性 能和感光材料的性能。
中心投影（Focus Projection）：所有的投影光线都交 于一点所形成的投影
垂直投影（Perpendicular Projection）：所有投 影光线相互平行且垂直于投影面
四、航空摄影过程
1 准备阶段 飞行线路设计、航高计算（所需航片比例尺和摄影机 焦距）、飞机租借、获得当地军管部门批准等工作 2 空中摄影 地面导引、GPS导引 3 暗室处理 4 质量评定
A 像片倾斜角 若在摄影瞬间透镜的主光轴 垂直于地面（或与当地铅垂线重合），则称为 垂直摄影；实际上，摄影瞬间透镜主光轴往往 会与铅垂线夹一个很小的角度，这种摄影方式 称为倾斜摄影。