航空遥感-航空像片的几何特征

1、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

2、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。,?,（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,c,b,d,a,d,a,C,B,C,B,D,A,D,A,中心投影,正射投影,?,投影距离的影响,正射投影,:,比例尺,和投影距离无关,正射投影,中心投影,:,焦距固定，航高改,变，其比例尺也随之改变,f,H,2,H,1,中心投影,?,2.,投影面倾斜的影响。,中心投影，,若投影面倾斜，,正射投影,:,总是水平的，,航片各部分的比例

3、尺不同,不存在倾斜问题,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,，,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,V

4、V,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。,?,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

5、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,H,地物,比例尺,=f/H,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。,比例尺：,1,m,?,f,H,0,f,1,f,1,m,?,H,0,?,h,m,?,f,1,H,0,?,h,2,H,0,h,1,h,2,三、,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。,?,（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）,三、像点位移,（一）因地形起

6、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,?,Rh,?,?,h,?,?,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。,（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,=0,或,=180,，,=0,，即在等比,线上的像点不因像片倾斜而产生位移。,4.,当,=90,或,=270,时，,sin,=1,，,即在主纵线上像点倾斜,思考题