航摄像片特殊的点线面

1、第三章：摄影测量基础知识第三章：摄影测量基础知识 Foundamentals of PhotogrammetryZSS航空摄影略图航空摄影略图 摄影比例尺又称为像片比摄影比例尺又称为像片比例尺，其严格定义为：航例尺，其严格定义为：航摄像片上一线段为摄像片上一线段为l l的影的影像与地面上相应线段的水像与地面上相应线段的水平距离平距离L L之比。之比。Llm1一、摄影比例尺与摄影航高一、摄影比例尺与摄影航高 %51HHHfm要求（理想情况）同一航线内，各摄影站同一航线内，各摄影站的高差不得大于的高差不得大于50m50m。 f为摄影机主距，为摄影机主距，H为航高为航高fH测测图图比比例例尺尺比例尺

2、类型比例尺类型航摄比例尺航摄比例尺测图比例尺测图比例尺大比例尺大比例尺 1:2000 1:3000 1:500 1:4000 1:6000 1:1000 1:8000 1:12000 1:2000 1:5000中比例尺中比例尺 1:150001:20000 1:5000 1:100001:35000 1:10000小比例尺小比例尺 1:200001:30000 1:25000 1:350001:55000 1:50000已知摄影航高，确定航高？已知摄影航高，确定航高？二、空中摄影过程：二、空中摄影过程：准备准备按设计航高、航向呈直线飞行按设计航高、航向呈直线飞行各航线间相互平行、一片接一片、一

3、条航线接一条航线摄影各航线间相互平行、一片接一片、一条航线接一条航线摄影 二、空中摄影过程二、空中摄影过程 摄影的曝光过程是飞机在飞摄影的曝光过程是飞机在飞行中瞬间完成的，在这一曝行中瞬间完成的，在这一曝光时刻，摄影机物镜所在的光时刻，摄影机物镜所在的空间位置称为空间位置称为。 航线方向相邻两摄站点间的航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为空间距离称为，通，通常用常用B B表示。表示。P1S1P2S2BE摄影基线三、摄影测量生产对摄影资料的基本要求三、摄影测量生产对摄影资料的基本要求1、影像的色调、影像的色调2、像片重叠、像片重叠3、像片倾角、像片倾角4、航线弯曲、航线弯曲5、像片旋角、像片旋角

4、1 1、影像的色调、影像的色调（清晰，色调一致清晰，色调一致）2 2、 像片重叠像片重叠 沿航线飞行方向两相邻像片上对所摄地面有一定的重叠影像，沿航线飞行方向两相邻像片上对所摄地面有一定的重叠影像，这种重叠部分称为这种重叠部分称为航向重叠航向重叠。两相邻航带之间也需要有一定的。两相邻航带之间也需要有一定的影像重叠，这种重叠部分称为影像重叠，这种重叠部分称为旁向重叠旁向重叠。236723682369237023892388238724472448244924502467246624652464 摄影瞬间摄影机的摄影瞬间摄影机的近似与地面垂直，偏离近似与地面垂直，偏离的夹角的夹角夹角为像片倾角夹角

5、为像片倾角铅垂线像片SA摄影机主光轴像片竖竖直直摄摄影影3 3、像片倾角、像片倾角 把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的来，各张像片的不在一条直线上，不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲 最大弯曲矢量最大弯曲矢量航线长度航线长度3%3%Ll4 4、航线弯曲、航线弯曲 一张像片上一张像片上与同方向与同方向间的夹角。要求像片旋角间的夹角。要求像片旋角。像片旋角过大会减少立体像对的有效范围像像片片旋旋角角o2o15 5、像片旋角、像片旋角1、什么是中心投影？、什么是中心投影？2、点、线的中心投影是什

6、么？平行线的、点、线的中心投影是什么？平行线的中心投影是什么结果？中心投影是什么结果？投影射线会聚于一点的投影称为投影射线会聚于一点的投影称为中心投影投影中心投影中心投影平面投影平面投影射线投影射线物点物点3-23-2 中心投影的基本知识中心投影的基本知识一、中心投影和正射投影一、中心投影和正射投影 abcSABC投影点投影点正射投影投影射线投影射线与投影平与投影平面正交面正交斜投影投影射线投影射线与投影平与投影平面斜交面斜交投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为航摄像片为中心投影，地形图为正射投影SBbAaCc中心投影AaBbCc正射投影 摄影测

7、量的主要任务之一，即是把记录在摄影测量的主要任务之一，即是把记录在中心投影像片上的地面景物转换成按图比例中心投影像片上的地面景物转换成按图比例尺的正射投影地图。尺的正射投影地图。 二二 、空间点、直线、线段、平行线的中心投影、空间点、直线、线段、平行线的中心投影 1 1 、空间点的中心投影、空间点的中心投影 空间点的中心投影是一个确定的点。过一空间点的中心投影是一个确定的点。过一个物点只能建立一条投射光线，在投影平面内个物点只能建立一条投射光线，在投影平面内也只有一个交点。也只有一个交点。 2 2 、直线的中心投影、直线的中心投影 设设L L是与投影面相交的一条空间直线，过是与投影面相交的一条

8、空间直线，过S S作直线作直线L L的的平行线，与平行线，与P P面的交点为面的交点为i i，称，称i i是该直线上无穷远点的像，是该直线上无穷远点的像，且称且称。直线。直线L L与投影面与投影面P P的交点为的交点为t t，称，称，则，则itit直线直线L L的中心投影或称为直线的中心投影或称为直线L L的像。因而，空的像。因而，空间直线与投影面相交时，其中心投影为一线段。间直线与投影面相交时，其中心投影为一线段。 3 3 、线段的中心投影、线段的中心投影 若直线若直线L L上有线段上有线段ABAB，那么，那么，ABAB的中心投影也必的中心投影也必定在定在itit，根据中心投影三点共线的原则

9、，由投影中心作，根据中心投影三点共线的原则，由投影中心作直线直线SASA、SBSB交线段交线段itit得点得点a a、b b，那么线段，那么线段abab为线段为线段ABAB的的中心投影。中心投影。 4 4、平行线的中心投影、平行线的中心投影 若有一组平行于若有一组平行于L L的空间直线的空间直线L1L1，L2L2。，显然这，显然这组平行线的无穷远点的构像仍然是投影面上的组平行线的无穷远点的构像仍然是投影面上的，因，因此，平行线组此，平行线组L1L1，L2L2在投影面在投影面P P上的中心投影，乃是以上的中心投影，乃是以与各平行线相应与各平行线相应的的所组成的辐射直线束所组成的辐射直线束it1i

10、t1，it2.it. it2.it. 已知已知 E E 平面上有平面上有 A 点，在像平面上作对应的像点，在像平面上作对应的像 aPTTSAT1i作图步骤：作图步骤：1）找迹点）找迹点T12）找主合点）找主合点i3）连连T1i与与SA， 交点为交点为a中心投影作图主合点主合点迹点迹点avvEEPTTvvVVShihiWhohohchcEsJiNnOoCc3-3 航摄像片上重要点、线、面像片倾角像片倾角:摄影方向线与主垂线夹角摄影方向线与主垂线夹角（两平面的夹角两平面的夹角）。）。 透视变换中的特殊点、线、面透视变换中的特殊点、线、面o：像主点SE：水平的地面P：倾斜像片平面投影投影中心中心So

11、O：摄影机轴（摄影方向）O：地主点透视轴：将像片平面扩大与地平面相交的迹线TT称为透视轴S航摄像片倾角:两平面的夹角成为像片倾角。 透视轴透视轴透视变换中的特殊点、线、面（续）透视变换中的特殊点、线、面（续）透视变换中的特殊点、线、面（续）透视变换中的特殊点、线、面（续）像底点：铅垂射线SN与像平面 的交点n称为像底点。倾角的平分线与像平面的交点c，称为等角点等角点。在地面上的透视对应点以C表示。等角点：地底点：像底点n在地面上的透 视对应点N称为地底点。S透视变换中的特殊点、线、面（续）透视变换中的特殊点、线、面（续）S主垂面主垂面：包含摄影机轴SoO的铅垂面W，称为主垂面。为主垂面。主纵线

12、主纵线：主垂面与像平面的交线vv称为主纵线。摄影方向线摄影方向线：主垂面与地平面的交线VV称为摄影方向线摄影方向线主垂面主垂面主纵线主纵线透视变换中的特殊点、线、面（续）透视变换中的特殊点、线、面（续）像水平线像水平线：在像片上与主纵线vv正交的直线hihi称像水平线。主横线主横线：通过像主点o的水平线h0h0称为主横线。等比线等比线：通过等角点c的水平线hchc称为。S像水平线主横线等比线透视变换中的特殊点、线、面（续）透视变换中的特殊点、线、面（续）合面合面：过投影中心S作平行于地面E的平面Es称为合面（或像地平面）。主合点：主合点：合线hihi与主纵线vv的交点i称为主合点。在合线上的其

13、他点，通称合点。主遁点主遁点：过投影中心S在主垂面W内作像平面P的平行线SJSJ，与摄影方向线的交点J称为主遁点。S合线：合线：合面Es与像片平面P的交线hihi称为合线合线。主主遁遁点点合面合面合线合线主合点主合点、地面地面E像片平面像片平面P主垂面主垂面W：合面合面Es：S地面地面E像片平面像片平面P主垂面主垂面W合面合面Es4 4面面： 摄影中心摄影中心S S： 像主点像主点o o： 地主点地主点O O 像底点像底点n n 地底点地底点N N 等角点等角点c c 地面等角点地面等角点C C 主合点主合点i i 主遁点主遁点J J S9 9点：点：、摄影中摄影中心心S 迹线迹线TT(透视轴

14、透视轴) 主光轴主光轴SoO 主垂线主垂线SnN 摄影方向线摄影方向线VV 主纵线主纵线vv 等角线等角线ScC 主合线主合线hihi 主横线主横线hoho 等比线等比线hchc、S9 9线：线：面面： 地面地面E E 像片面像片面P P 主垂面主垂面W W 真水平面真水平面E Es s 合面合面线线： 迹线迹线TT TT 主光线主光线SoOSoO 主垂线主垂线SnNSnN 摄影方向线摄影方向线VVVV 主纵线主纵线vvvv 等角线等角线ScCScC 主合主合线线h hi ih hi i 主横线主横线h ho oh ho o 等比线等比线h hc ch hc c重重要要的的点点 线线 面面点点

15、： 摄影中心摄影中心S S 像主点像主点o o 地主点地主点O O 像底点像底点n n 地底点地底点N N 等角点等角点c c 地面等角点地面等角点C C 主合点主合点i i 主遁点主遁点J J 重要点线的数学关系2HtgCNHtgONEPTTvvVVSWJiNnOoCc底点特性底点特性铅垂线在像平面铅垂线在像平面上的构像位于以上的构像位于以像底点像底点n n为辐射为辐射中心的相应辐射中心的相应辐射线上线上Nn重重要要的的点点 线线特特征征底点特性底点特性: :铅垂线在像平面上铅垂线在像平面上的构像位于以像底的构像位于以像底点点n n为辐射中心的相为辐射中心的相应辐射线上应辐射线上. .pTS

16、A0aa0ttVAnN等角点特性等角点特性在倾斜像片和水在倾斜像片和水平地面上，由等平地面上，由等角点角点c c和和C C所引出所引出的一对透视对应的一对透视对应线无方向偏差，线无方向偏差，保持着方向角相保持着方向角相等等Cc重重要要的的点点 线线特特征征等比线特性等比线特性 等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺，不受像片倾斜影响尺，不受像片倾斜影响重重要要的的点点 线线特特征征 已知已知 E E 平面上有平面上有 AB 直线，在像平面上作对应的像直线，在像平面上作对应的像 abPTTSi作图步骤：作图步骤：1）找迹点）找迹点T12）找合点）找合点i13）连连T1i1与与SA， 交点为交点为a4）连连T1i1与与SB， 交点为交点为b5）a与与b 连线连线中心投影作图主合点主合点迹点迹点avvEhihiABi1bT1 已知垂直物面的空间直线已知垂直物面的