航测基础知识

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三数字正射影像图
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数字正射影像图（Digital Orthophoto Map 简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的 数字化的航空相片/遥感相片（单片/彩色）， 经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅 范围裁剪生成的影像数据。一般带有公里格网、 图廓内/外整饰和注记的平面图。
控制点是测图的依据，在测图之前要将控 制点引入矢量文件中。
1、检查控制点点数是否满足定向需求。
2、检查控制点的切准限差是否满足测图精 度要求。
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二 4D产品介绍
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DLG 、DEM、 DOM 、 DRG各自作为一 种产品历史已经很悠久了。由于受到 计算机的发展的限制，主要受到计算 机处理速度和硬盘容量的限制，发展 的并不十分迅速。90年代计算机技术 的飞速发展，给“4D”技术带来了勃 勃生机。
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地形图的正射投影
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中心投影
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在航摄像片上的地面构像可以认为是由地面各 点指向投影中心的直线投射光线所形成，这样 所得到的影像属于中心投影。
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4 投影差纠正
投影差纠正是纠正地面起伏引起的像点位移。
投影差的纠正原理 起伏地区投影转绘：按地面高程分成多个带，
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7、内方位元素和外方位元素
内方位元素有3个，分别为航摄仪主距f 像主点坐标X0 、 Y0
航测的外方位元素有6个，分别为ω ψ κ x y z，其中ω ψ κ为角元素，x y z为线 元素，通过六个外方位元素的旋转变化，恢复 摄影时航片的姿态，并将航片上的同名点从像 坐标转换到地面的真实位置坐标。
应用从飞机上对地表面所摄得的像片为基础，根据其 几何特征和物理特征进行量测和分析，从而确定地面 上物体的形状、大小、空间位置及相互关系。
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摄影测量分类：
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可以从不同角度对摄影测量学进行分类：
❖ 按距离远近分有航天摄影测量、航空摄影测量、 地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量；
focal_length: 153.696
；相机的焦距
ppac: 0.011
-0.006 ；主点改正参数
ppbs:
00
film_format: 230
230 ；相片像幅大小
fiducial:
1 -105.986 -105.994
fiducial:
2 106.011 106.005
fiducial:
-----几个基本概念
S1 左核线
a
1
左右视差
核面
S2
a2′
a
2
a2〞
A′
y(q)
A
x(p)
右核线
上下视差 地表
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6分辨率
分辨率包括像片的扫描分辨率和地面分辨率，扫描 分辨率常用的单位有Dpi和μ；地面分辨率常用的单 位是米和英尺。
Dpi ： 每英寸的像素数、 μ为像素的大小，单位
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国内常见摄影比例尺和成图比例尺的关系
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2 焦距和航高
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焦距：物镜中心到承片框的距离
航高：是指摄影飞机在摄影瞬间相对某一基准面的 高度。
相对航高
相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高 度，常称为摄影航高。
绝对航高
它是相对于平均海平面的航高，是指摄影物镜在 摄影瞬间的真实海拔高度 。
0 0 -0.9
end camera_parameters
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B)数码相机（DMC）
begin camera_parameters DMC-044 focal_length: ppac: ppbs: film_format: lens_distortion_flag: io_required: camera_type: media_type: pixel_size: image_size_in_pixels: scanline_orientation: photo_coord_sys_orientation: photo_coord_sys_origin: focal_length_calibration_flag: calibrated_focal_length_stddev: ppac_calibration_flag: calibrated_ppac_stddevs: self_calibration_enabled_params: antenna_offsets: end camera_parameters
再用每一带中间截面的航高来确定投影面的高度， 在整个一带范围内的地物和地貌完全消除了投影差， 而上下带边残留的投影差能够限制在允许的范围内。
微分纠正也称正射投影技术，是以立体像对建立 地面模型为基础，采用纠正单元进行纠正，获得各 纠正单元的正射投影，从而得到正射影像的像片。
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摄影测量基本原理
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❖ 按用途分有地形摄影测量与非地形摄影测量。
❖ 按技术处理方法分，则有模拟法摄影测量、解 析摄影测量和数字摄影测量。
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航摄基本知识
一、航测基本理论的培训：
摄影比例尺与成图比例尺 航摄比例尺是指空中摄影计划设计时的像片比
例尺。其计算公式为：M=f/h(其中f为焦距、h为飞 机到地面的相对高度即相对航高。) 成图比例尺是指图上一个单位距离在实地的距 离的比例。如1:500表示图上1米代表的是实地上500 米。
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3 重叠度
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航向重叠：航摄像片沿飞行方向上相邻像片的重 叠。航向重叠反映在航摄像片的影像上是以像幅 边长的百分数表示。
旁向重叠：两相邻航带之间的重叠称为旁向重叠。
航测成图要求：航向重叠不小于60%，旁向重叠 不小于30%。
真正射的重叠度要求：相邻航片的重叠度不能小 于85%。
内外方位元素如图：
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内方位元素
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s
f
y
x0
o y0
x
航摄仪主距f 像主点坐标X0 、 Y0
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外方位元素
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在已知内方位元素的条件下，确定投影中心与航片在摄影瞬间
的空间位置，即摄影光束的空间位置的数据，称为外方位元素。
包括投影中心在地面坐标系中的三个坐标值Xs、Ys、Zs，摄影
3 -105.985 106.005
fiducial: 105.994
4 106.013 ；框标坐标
fiducial:
5 -111.985 0.01
fiducial:
6 112.016 0.008999999999999999
fiducial:
7 0.012 112.008
fiducial:
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四数字栅格地图
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数字栅格地图（DRG）
数字栅格地图（Digital 字化产品。每幅图 经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后， 形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持 一致的栅格文件。
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航摄概述：
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国际摄影测量与遥感学会（ ISPRS ）在 1988年对摄影测量与遥感下的定义为：“摄影 测量与遥感乃是对非接触传感器系统获得的影 像及其数字表达进行记录、量测和解译的过程 获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、 科学和技术”。
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方向相对空间坐标轴的两个角度和像片绕摄影方向旋转的一个角
度。
Z Y
φ 航向倾角
S
X
ωy
ω 旁向倾角
Z
Zs φ
κ
Y
pox
κ 像片旋角
O
Ys
O´
Xs
X
D
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8 相机
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在立体测图之前，选择正确的相机文件，至关 重要。定向之前一定要检查测区信息中相机文 件的指标是否正确。相机有多种，最常见的几 种相机如下：
一般为微米um 。
Dpi与 μ的换算关系: μ=in/dpi*25.4 影像分辨率与地面分辨率的关系： μ*航摄比例尺 像片的扫描分辨率多以μ为单位。若未知扫描分辨率
可在Photoshop中打开tif，查看“图像大小”中的 “分辨率”，将其单位设为“像素/厘米”，用1/分 辨率*即得像片的扫描分辨率。若设为“像素/英寸”， 则即为Dpi。
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标准点位图如下：
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10、控制点
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控制点的分类 控制点分为平面点、高程点、平 高点三类。
立体模型上测图范围的选取的原则
测图不要超过标准控制点连线的1cm。（即不要 超测），离相片边缘1cm的范围内不能测图。
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立体测图控制点的辅助检测
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航空像片
光照
地表 地图
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5 核线与核面
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在一个立体模型中，地面上任意一点与两个摄站中 心构成的平面（核面）与左右影像面的交线称为左 右核线，沿核线方向对原始影像重新采集的影像称 为核线影像，（见下图），由此可见，位于同名核 线上的像点，不存在上下视差。
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数字摄影测量
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一、数字线划地图
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数字线划地图（DLG）
数字线划地图（Digital Line Graphic 简称DLG）是现有地形图上基础地理 要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和 相关的属性信息。
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二数字高程模型
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数字高程模型（DEM）
数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM）是在高斯投影平面上规则格 网点平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据 集。
8 0.007 -111.999
lens_distortion_flag: on
；以下为各项改正项及参数设置
correction_radial_coeffs:
-3.126e-005 3.026e-009 -3.445e-014
coeffs:
3.126e-005 -3.026e-009 3.445e-014
correction_decentering_coeffs:
-1.85e-007 9.765e-008
tangential_coeffs:
1.85e-007 -9.765e-008
io_required:
yes
camera_type:
frame
media_type:
film
focal_length_calibration_flag:
off
calibrated_focal_length_stddev:
0.03
ppac_calibration_flag:
off
calibrated_ppac_stddevs:
0.003 0.003
self_calibration_enabled_params:
0
antenna_offsets:
8
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投影
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用一组假想的直线将物体向几何面投射称为投 影，其投射线称为投影射线，投影的几何面通 常取平面称为投影平面，在投影平面上得到的 图形称为该物体在投影平面上的投影。
当诸投影射线都平行于某一固定方向时，这种 投影称为平行投影。平行投影中，当投影射线 与投影平面斜交的称为斜投影；投影射线与投 影平面正交的称为正射投影
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VIRTUOZO创建出的相机文件格式如下：
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在JX4中创建相机的窗口如下：
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JX4格式的相机文件如下：
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框标个数
框标坐标值
主点改正参数
焦距
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9、加密点 （内业控制点）
像点是加密时在像片上选取的控制航片之 间连接的同名点。常规加密一般在一个像 对中选取至少6个标准点，自动空三选取的 点一般会多一些。在做相对定向时，一定 要检查6个标准点位附近是否有点，发现少 点的情况应该及时上报。
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120 00 00 92.16 165.888 off yes frame digital 12 12 7680 13824 4 1 3840 6912 off 0.03 off 0.003 0.003 0 000
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8.2相机文件的建立
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在VirtuoZo中创建相机文件的窗口如下：
常规相机：徕卡的RC10、RC30及蔡司的RMK；
数码相机：DMC、UCD、UCX。
一般来说常规相机的焦距各有不同，创建相机 文件时要根据所给的航摄鉴定表来判定。
一般的给定的SSK加密格式的相机文件格式如下：
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8.1. A)常规相机文件
begin camera_parameters 13412_010406