航摄像片与地形图的区别
摄影测量学名词解释1摄影学的定义利用光学摄影机摄取相片
摄影测量学一、名词解释1、摄影学的定义：利用光学摄影机摄取相片，通过相片来研究和确定被摄物体的形状，大小，位置和相互关系的一门学科技术。
2、影像信息学：是一门记录、储存、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影响获得的目标及其环境信息的科学技术和经济实体。
3、摄影比例尺（像片比例尺）：航摄像片上一线段为l 的影像与地面上相应线段的水平距离L 之比，即Llm =1(航摄像片上的影像比例尺处处均不相等) 4、航高：摄影机的物镜中心至摄影基准面（摄区内平均高程面）的距离Hfm =1(f —摄影机主距，H —航高)5、航向重叠：为了满足测图的需要，在同一条航线上，相邻两相片应有一定范围的重叠（p%=60%-65%最小53%）6、旁向重叠：相邻航线也应有足够的重叠(q%=30%-40%最小15%)7、正射投影：投影光线相互平行且垂直于投影面8、中心投影：投影光线会聚于一点9、内方为元素：描述摄影中心与相片之间相关位置的参数。
10、像点位移：地面点在像片上构像的点位偏离了正确位置，产生了像点位移。
11、核线：对于同一核面的左右像片的核线称为同名核线。
12、单向空间后方交会：利用至少三个地面控制点的坐标()()()Z Y X Z Y X Z Y X C C C B B B A A A C B A ,,,,,,、、,与其影像上对应的三个想点的坐标()()()z y x z y x z y x cccbbbaaac b a,,,,,,、、，根据共线方程，反求该相片的外方为元素κωϕ、、、、、Z Y X S S S 。
13、空间前方交会：由立体相对中两张相片的内外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法。
14、双向解析摄影测量：利用解析计算的方法处理一个立体像对的影像信息，从而获得地面点的空间信息。
15、解析空间三角测量：以像片上量测的像点坐标为依据，采用较严密的数学模型。
按最小二乘法原则，用少量地面控制点为平差条件，用数学电子计算机解算测图所需地面控制点的空间坐标。
摄影测量复习题
、名词解释1、像片比例尺：把摄影像片当做水平像片，地面取平均高程，这时相片上线段l 与地面上相应线段水平距离 L 之比。
2、绝对航高 ：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。
3、相对航高：摄影机物镜相对于某一基准面的高度。
4、像点位移：在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞行姿态出现较大倾斜，地面有起伏 时，便会导致地面点在航摄相片上构象相对于在理想情况下的构象，产生位置的差异，这一差异称为像 点位移。
5、摄影基线 ：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。
6、航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠7、旁向重叠：两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠，这种重叠影像部分称为旁向重叠度。
8、像片倾角：摄影瞬间摄影机主光轴偏离铅垂线的夹角称为相片倾角。
9、像片的方位元素：确定摄影瞬间摄影物镜（摄影中心）与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿 态参数，即确定这三者之间相关位置的参数。
10、像片的内方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数。
11、像片的外方位元素：表示摄影中心与像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
12、相对定向元素：确定一个立体像对两像片的相对位置的元素 。
13、绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。
14、单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标，根据共线条件 方程，反求该影像的外方位元素，这种方法称单幅影像的空间后方交会。
15、空间前方交会：由立体像对左右两影像的内、外方位元素和同名像点影像坐标量测值来确定相应模 型点坐标（或地面点的地面坐标） ，称立体像对的空间前方交会。
16、双像解析摄影测量：17、空中三角测量：根据航摄像片上所测量的像点坐标以及极少量的地面控制点求出地面加密点的物方 空间坐标。
18、POS :（机载定位定向系统）是基于全球定位系统（GPS ）和惯性测量装置（IMU ）的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统，可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对 地定位和影像获取。
无人机航测技术与应用课件：航空摄影测量基础
航摄像片的特点
当像片倾斜、地面起伏时，地面点在航摄像片上构像相对于理想 情况下的构像所产生的位置差异称像点位移
航摄像片与地形图的区别 1）投影方式的不同：地形图为正射投影，航摄像片为中心投影
AC B
c ab
c ba S
B
A
C
2）航片存在两项误差：像片倾斜引起的像点位移，地形起
伏引起的像点位移
s
5.2双像解析摄影测量
5.2.1共线方程 4共线方程
X
Y
Z1
X A X s YA Ys Z A Zs
X
Y
Z
1
X A
YA ZA
Xs Ys Zs
X x a1 a2 a3 x
Y Z
R y f
bc11
b2 c2
b3 c3
y f
5.2双像解析摄影测量
y
RT
Y
a2
b2
c2
Y
f Z a3 b3 c3Z
其中R是一个正交矩阵，它由9个方向余弦构成
5.2双像解析摄影测量
5.2.1共线方程 3空间直角坐标系的旋转变换
a1 a2 a3 cos Xx cos Xy cos Xz
R b1
b2
b3
c
osYx
cosYy
子情境4航摄像片与地形图的区别(精)
16:09
10
mb：为航摄比例尺分母 mk：为成图比例尺分母
mb c mk
mk
mb
1万
2万 3万
5万
4.5万 6.7万
10万
6.3万 9.4万
测绘小比例尺地形图时，航摄比例尺大于测图比例尺 测绘中比例尺地形图时，航摄比例尺略大或接近测图比例尺
测绘大比例尺地形图时，航摄比例尺小于测图比例尺
16:09 5
航摄像片与地形图的区别
16:09 7
二、中心投影透视变换成图
1、中心投影：投射线会聚于一点的投影称为中心投影。
投影中心
投影射线
投影平面
投影点
16:09 8
二、中心投影透视变换成图
2、平行投影：投射线相互平行的投影为平行投影。
斜投影
正摄投影
16:09
9
本节小结
投影方式的不同
比例尺的不同
表示方法的不同
表示内容的不同
1、投影方式的不同： 地形图为正摄投影 航摄像片为中心投影
A B C c b a
a
b
c
S
中心投影 正摄投影 A
16:09 6
B C
2、比例尺的不同 地图有统一比例尺 航片无统一比例尺 3、表示方法的不同 地图为线划图 航片为影像图 4、表示内容的不同：地图需要综合取舍 5、几何上的不同：可组成像对立体观察
上节回顾
1、地面水平、像片倾斜引起的像点位移
2、地形起伏、像片水平引起的像点位移
16:09
1
学习情境1 单张像片解析
子情境4 航摄像片与地形图区别
航空摄影
安装在航摄飞机上的航摄仪 从空中一定角度对地面物体
摄影测量 复习题
一、名词解释1、像片比例尺：把摄影像片当做水平像片，地面取平均高程，这时相片上线段l与地面上相应线段水平距离L之比。
2、绝对航高：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。
3、相对航高：摄影机物镜相对于某一基准面的高度。
4、像点位移：在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞行姿态出现较大倾斜，地面有起伏时，便会导致地面点在航摄相片上构象相对于在理想情况下的构象，产生位置的差异，这一差异称为像点位移。
5、摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。
6、航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠7、旁向重叠：两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠，这种重叠影像部分称为旁向重叠度。
8、像片倾角：摄影瞬间摄影机主光轴偏离铅垂线的夹角称为相片倾角。
9、像片的方位元素：确定摄影瞬间摄影物镜（摄影中心）与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态参数，即确定这三者之间相关位置的参数。
10、像片的内方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数。
11、像片的外方位元素：表示摄影中心与像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
12、相对定向元素：确定一个立体像对两像片的相对位置的元素。
13、绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。
14、单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标，根据共线条件方程，反求该影像的外方位元素，这种方法称单幅影像的空间后方交会。
15、空间前方交会：由立体像对左右两影像的内、外方位元素和同名像点影像坐标量测值来确定相应模型点坐标（或地面点的地面坐标），称立体像对的空间前方交会。
16、双像解析摄影测量：17、空中三角测量：根据航摄像片上所测量的像点坐标以及极少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标。
18、POS：（机载定位定向系统）是基于全球定位系统（GPS）和惯性测量装置（IMU）的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统，可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。
摄影测量题库
一．名词解释1.摄影比例尺严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为 J 与地向上相应线段的水干距 L 之比。
由于影像片有倾角，地形有起伏，所以摄影比例尺在像片上处处不相等。
一般指的摄影比例尺，是把摄影像片当作水平像片，地面取平均高程．这时像片上的一线段 l 与地面上相应线段的水平距 L 之比，称为摄影比例尺 1／m2.像片倾角空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，它偏离铅垂线的夹角应小于 3D，夹角称为像片倾角。
3.航向重叠同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠，一般要求在 60％以上。
4.旁向重叠相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在 24％以上5.摄影基线控制像片重叠度时，是将飞机视为匀速运动，每隔一定空间距离拍摄一张像片，摄站的间距称为空间摄影基线 B。
6.像平面坐标系像平面坐标系用以表示像点在像平面上的位置，通常采用右手坐标系， x， y 轴的选择按需要而定．在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平面坐标系，称为像框标坐标系。
7.像主点相机主光轴与像平面的交点8. 内方位元素内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数，包括三个参数。
即摄影中心到像片的垂距 (主距)f及像主点o 在像框标坐标系中的坐标x0 , y9.外方位元素外方位元素是表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数 ,一张像片的外方位元素包括六个参数，其中有三个是直线元素，用于描述摄影中心的空间坐标值；另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。
10.空间后方交会已知像片的内方位元素以及至少三个地面点坐标并量测出相应的像点坐标，则可根据共线方程列出至少六个方程式，解求出像片六个外方位元素，称为空间后方交会。
11. 中心投影变换对于平坦地区 (地面起伏引起的投影差小于规定限差 )而言，要将中心投影的像片变为正射投影的地图，就要将具有倾角的像片变为水平的像片，这种变换称为中心投影的变换12.像点位移一个地面点在地面水平的水平像片上的构像与地面有起伏时或倾斜像片上构像的点位不同，这种点位的差异称为像点位移，它包括像片倾斜引起的位移和地形起伏引起的位移，其结果是使像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形以及像片上影像比例尺处处不等。
航摄相片与地形图
测绘学院
本讲参考资料
教材
张剑清，潘励，王树根 编著，《摄影测量学》，武汉大学出版社
测绘学院
重
要
的
n
点
线
特
N
征
底点特性：铅垂线
在像平面上的构像位于 以像底点n为辐射中心的 相应辐射线上
测绘学院
重 要 的
点
c
线
特
C
征
等角点特性：
在倾斜像片和水平地面上， 由等角点c和C所引出的一对 透视对应线无方向偏差，保 持着方向角相等
测绘学院
重 要 的
点
线
特
征
等比线特性：等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄
像片倾斜引起的像点 位移
s
a
b0
p
a0 b
A B0
E
A0
B
地形起伏引起的 像点位移
测绘学院
地形图的特点
➢ 图上任意两点间的距离与相 应地面点的水平距离之比为 一常数，等于图比例尺
➢ 图上任意一点引画的两条方 向线间的夹角等于地面上对 应的水平角
测绘学院
两者区别
投影方式：地图为正射投影，航摄像片为中心投影 比 例 尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺 表示方法：地图为线划图，航片为影像图 表示内容：地图需要综合取舍 几何差异：地图仅可进行平面展示，航摄像片可组成像对立体观察
影比例尺，不受像片倾斜影响
测绘学院
已知 E 平面上有 A 点，在像平面上作对应的像 a
中
心
投
影
作
图
v
迹点
主合点
第二章 航空摄影与航摄像片
航
线
弯
曲
l
L
航线弯曲度：航 线最大弯曲矢量 与航线长度之比 的百分数。要求 航线弯曲度<3%
一张像片上相邻主点连线与同方向框
标连线间的夹角。要求像片旋角<60
像
片
o2
旋
o1
角
像片旋角过大会减少立体像对的有效范围
§2.2 航摄像片与地形图
投
投影：用一组假想的直线将物体向几何面投射
影
方
投影射线：投影的直线
§2.3 航摄像片上重要点线面
Es S ho
hi P v
i
hc o
T
c
W hi
面：地面E 像片面P 主垂面W 真水平面Es
线：迹线TT 主光线SoO
n
ho
J
V v N hcC O
T
V E
点：摄影中心S 像主点o 地主点O 像底点n 地底点N
等角点c 地面等角点C 主合点i 主遁点J
主垂线SnN 摄影方向线VV 主纵线vv 等角线ScC 主合线hihi 主横线hoho 等比线hchc
直
像片
S
摄
影
A
铅垂线
摄影机主光轴
§2.1 航空摄影与航摄像片
航空摄影
沿航线方向相邻两张 像片应有60%左右的航 向重叠，相邻航线间 的像片应有30%左右的 旁向重叠
航
1
23
向
重
叠
px
度
Lx
px %
px Lx
100%
І-1
旁
Ly
向
重
py
叠
Ⅱ-1
度
py%
py Ly
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ab bo od de f 1 AB BO OD DE H m
上式说明，当像片水平、地面平坦时，航摄像片具有统一 的比例尺，此时航摄像片具有正射影像的性质。
2、当像片水平、地面起伏时的航摄像片比例尺
如图，此时航摄像片 =0，而地面的h≠0。设AB位于基准面T上，其 航高为HA;DE位于高于基准面上，其航高为HD，两处的像比例尺则应 分别为:
0
0 。 在该情况下，只有等比线上的 见图，此时 h 0 ， 线段有与 水平像片相同的比例尺，即
第二章 航摄像片解析
航摄像片与地形图的区别
航摄像片和地形图都是表示地面 物体的资料，但它们之间存在着 一些主要的区别：
• 投影方式的区别 • 比例尺的区别 ຫໍສະໝຸດ 表示方法的区别投影方式的区别
• 地形图是地面的正射投影，所以图与相 应地面物体之间保持着相似的关系。
• 航摄像片则是地面的中心投影，由于像 片的倾斜和地面起伏因素的客观存在， 都使得地面物体在航摄像片上的构像产 生一定的形变。
比例尺的区别
• 地形图是以正射投影的方式测绘而成， 一张地形图整个图面具有统一的比例尺
• 航摄像片由于投影方式和其他因素的影 响，使得航摄像片的比例尺呈现复杂的 情况
1、当像片水平、地面平坦时的航摄像片比例尺
如图所示，P0表示在地面T平坦（h=0）时，所摄得的水平航 摄像片（ =0）。在此情况下，地面线段AB,BO,OD,DE 与像片上相应构像线段ab,bo,od,de之比为一常数，根据像 片比例尺是像面上某两点的距离与物面上相应距离之比的定 义，即：
ab f 1 AB H A ma
因为 H A H D
1 1 ，故 m ma 。 d
de f 1 DE H D md
由此说明，在起伏地区的水平像片上，不同高程面上的线段具有不同的像 片比例尺。地形高处的物体在航摄像片上的比例尺较大，反之则较小。
3、当地面平坦、像片倾斜时的航摄像片比例尺