航测知识讲解PPT课件
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航测知识
航空摄影测量（aerial photogrammetry）指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。
航空摄影测量单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，立体测图的基本原理是投影过程的几何反转。
航空摄影测量的作业分外业和内业。
外业包括：①像片控制点联测，像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上明显地物点（如道路交叉点等），用测角交会、测距导线、等外水准、高程导线等普通测量方法测定其平面坐标和高程。
②像片调绘，在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素；测绘没有影像的和新增的重要地物；注记通过调查所得的地名等。
③综合法测图，在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。
内业包括：①加密测图控制点，以像片控制点为基础，一般用空中三角测量方法，推求测图需要的控制点、检查其平面坐标和高程。
②测制地形原图。
航空摄影测量需要进行外业和内业两方面的工作。
航测外业工作包括：①像片控制点联测。
像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点（如道路交叉点等），用普通测量方法测定其平面坐标和高程。
②像片调绘。
是图像判读、调查和绘注等工作的总称。
在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素；测绘没有影像的和新增的重要地物；注记通过调查所得的地名等。
通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。
调绘工作可分为室内的、野外的和两者相结合的3种方法。
③综合法测图。
主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。
航测内业工作包括：①测图控制点的加密。
以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角网，进行控制点的加密工作。
20世纪60年代以来，模拟法空中三角测量逐渐地被解析空中三角测量代替（见空中三角测量）。
②用各种光学机械仪器测制地形原图。
航测，现在也叫摄影测量与遥感。
无人机航测技术与应用课件：航空摄影测量基础
单眼观察景物时，人感觉到的仅是景物的中心构像，好像一 张像片，得不到景物的立体构像，无法判断远近。只有用双眼观 察景物，才能判断景物的远近，得到景物的立体效应。这种现象 称为人眼的立体视觉，即在双眼观察下能感觉出景物有远近凸凹 的视觉，称为立体视觉。正是根据这一原理，在摄影测量中要求 对同一地区在两个不同位置拍摄两张像片，构成一个立体像对， 进行立体观察与量测。
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
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
航空摄影测量的基本知识课件
对拍摄的影像进行预处理，如去噪、 色彩校正等。
飞行作业
按照规划的航线进行摄影，注意天气 变化和飞行安全。
数据处理与分析
影像匹配与拼接
将不同影像进行匹配和拼接 ，形成完整的地形图。
三维模型构建
利用拼接后的影像进行三维 重建，生成数字高程模型（ DEM）。
测量分析
根据项目需求进行各种测量 分析，如地形坡度、建筑物 高度等。
结果输出与应用
成果输出
生成航空摄影测量成果，如数字高程 模型、正射影像等。
应用领域
广泛应用于城市规划、土地调查、灾 害监测等领域。
04 航空摄影测量的精度与误差来源
精度分析
像片控制点测量精度
01
像片控制点是航空摄影测量的基础，其测量精度直接影响整个
测量成果的精度。
空中三角测量精度
02
空中三角测量是确定像片位置和姿态的关键步骤，其精度对最
合成孔径雷达技术
合成孔径雷达是一种通过飞机或卫星搭载的雷达系统获取地面信息的手段，具有全天候、 全天时、远距离探测等优点，在军事侦察、地形测绘、灾害监测等领域有广泛应用。
智能化与自动化
自动化数据处理
随着计算机技术的发展，航空摄 影测量数据的自动化处理成为可 能，包括自动定位、自动匹配、 自动拼接等，大大提高了数据处
理效率和精度。
智能化目标识别
通过人工智能和机器学习等技术 ，实现对航空影像中各类目标的 自动识别和分类，为后续的数据
分析和应用提供便利。
自动化建模技术
利用自动化建模软件和算法，根 据航空摄影测量数据快速构建三 维模型，为城市规划、建筑设计 和景观分析等领域提供可视化支
持。
多源数据融合与综合应用
无人机航测技术与应用课件2-1
⑤0.8~2.5cm，微波波段。由于微波穿透能力强， 可以全天后观测，是一种主动遥感方式的反射波谱特征
①镜面反射：发生在光滑物体表面，物体反射满足反射定律，反射波和 入射波在同一平面内，入射角等于反射角。 ②漫反射：发生在非常粗糙的表面，不论入射方向如何，其反射出来的 能量在各个方向上都是一致的。 ③方向反射：介于镜面反射和漫反射之间，各个方向都有反射能量，但 大小不同。自然界绝大多数地物都属于这种类型的反射。
2.2.1 遥感概述 —太阳辐射及大气对太阳辐射 的影响
• 大气对太阳辐射的影响 太阳辐射在传播过程中遇到小微粒使传播方向改
变，并向各个方向散开的现象即为散射。
根据遥感数据获取过程可知，二次通过大气，其 中散射朝向传感器方向的部分，将增加反射的辐射 能量；两外散射朝向地物方向部分，散射光将混入 反射光进而进入传感器。整个过程增加了传感器接 收信号中的噪声成分，导致遥感图像质量下降。
2.2.1 遥感概述 —太阳辐射及大气对太阳辐射 的影响
• 大气窗口 ③3.5~5.0μm，中红外窗口，透过率为
60%~70%。该波段物体的热辐射较强。这一区间除 了地面物体反射太阳辐射外，地面物体自身也有长 波辐射。可用于探测海面温度，获得昼夜云图。
④8.0~14.0μm，热红外窗口，透过率约80%。 主要来自物体热辐射的能量，适于夜间成像，测量 探测目标地物温度。
2.2.1 遥感概述 —典型地物的反射波谱特征
• 水体的反射波谱特征
水体反射波谱特征曲线
2.2.1 遥感概述 —典型地物的反射波谱特征
• 水体的反射波谱特性
✓ 水反射也主要在蓝、绿波段，其他波段吸收率很强，特别 在近红外、中红外波段有很强的吸收带，反射率几乎为零。
✓ 当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化，如水 含泥沙时，由于泥沙的散射作用，可见光波段发射率会增 加，峰值出现在黄、红波段；如水中含有叶绿素时，近红 外波段明显抬高，这些都是非常重要的分析依据
①镜面反射：发生在光滑物体表面，物体反射满足反射定律，反射波和 入射波在同一平面内，入射角等于反射角。 ②漫反射：发生在非常粗糙的表面，不论入射方向如何，其反射出来的 能量在各个方向上都是一致的。 ③方向反射：介于镜面反射和漫反射之间，各个方向都有反射能量，但 大小不同。自然界绝大多数地物都属于这种类型的反射。
2.2.1 遥感概述 —太阳辐射及大气对太阳辐射 的影响
• 大气对太阳辐射的影响 太阳辐射在传播过程中遇到小微粒使传播方向改
变，并向各个方向散开的现象即为散射。
根据遥感数据获取过程可知，二次通过大气，其 中散射朝向传感器方向的部分，将增加反射的辐射 能量；两外散射朝向地物方向部分，散射光将混入 反射光进而进入传感器。整个过程增加了传感器接 收信号中的噪声成分，导致遥感图像质量下降。
2.2.1 遥感概述 —太阳辐射及大气对太阳辐射 的影响
• 大气窗口 ③3.5~5.0μm，中红外窗口，透过率为
60%~70%。该波段物体的热辐射较强。这一区间除 了地面物体反射太阳辐射外，地面物体自身也有长 波辐射。可用于探测海面温度，获得昼夜云图。
④8.0~14.0μm，热红外窗口，透过率约80%。 主要来自物体热辐射的能量，适于夜间成像，测量 探测目标地物温度。
2.2.1 遥感概述 —典型地物的反射波谱特征
• 水体的反射波谱特征
水体反射波谱特征曲线
2.2.1 遥感概述 —典型地物的反射波谱特征
• 水体的反射波谱特性
✓ 水反射也主要在蓝、绿波段，其他波段吸收率很强，特别 在近红外、中红外波段有很强的吸收带，反射率几乎为零。
✓ 当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化，如水 含泥沙时，由于泥沙的散射作用，可见光波段发射率会增 加，峰值出现在黄、红波段；如水中含有叶绿素时，近红 外波段明显抬高，这些都是非常重要的分析依据
航测成图培训教程PPT课件
像对间地物接边差不应大于地物点平面中误差的2倍， 等高线接边差不应大于1条基本等高距；
当调绘片内容与立体模型存在差异时，应分析原因，确 认是外业问题时，应按立体模型测绘，并应在调绘片背 面和图历表中注明。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
加密计算成果 图历表和元数据文件
基于MapMtrix的立体测图方法
加载空三成果
创建立体像对
批处理立体像对
定向
内定向 相对定向 绝对定向
内定向
内定向是指根据量测的像片四角框标坐标和相 应的摄影机检定值，恢复像片与摄影机的相关 位置，即确定像点在像框标坐标系中的坐标
内定向框标坐标量测误差不应大于影像扫描像 素的1/4像素
平面 mm
1:5000 1:10000
高程 m
1:5000 1:10000
平地 0.3 0.3 — — 0.35 0.35 — — 0.56 0.56 — — 0.70 0.70 — —
丘陵地 0.3 0.3 0.8 0.8 0.35 0.35 1.0 1.0 0.56 0.56 1.6 1.6 0.70 0.70 2.0 2.0
空三成果规范化软件
PATB平差
空三成果文件输出软件 空三成果略图输出软件
PATB空三成果文件输出软件
▪ 输入文件包括：加密点坐标文件 （*.pas）、平差报告文件（*.pri）、 外业控制点文件（*.grd）。
▪ 输出文件包括：外业点坐标、加密点 坐标、大地定向成果、检查点成果和 接边报告，格式均为*.DOC。
当调绘片内容与立体模型存在差异时，应分析原因，确 认是外业问题时，应按立体模型测绘，并应在调绘片背 面和图历表中注明。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
加密计算成果 图历表和元数据文件
基于MapMtrix的立体测图方法
加载空三成果
创建立体像对
批处理立体像对
定向
内定向 相对定向 绝对定向
内定向
内定向是指根据量测的像片四角框标坐标和相 应的摄影机检定值，恢复像片与摄影机的相关 位置，即确定像点在像框标坐标系中的坐标
内定向框标坐标量测误差不应大于影像扫描像 素的1/4像素
平面 mm
1:5000 1:10000
高程 m
1:5000 1:10000
平地 0.3 0.3 — — 0.35 0.35 — — 0.56 0.56 — — 0.70 0.70 — —
丘陵地 0.3 0.3 0.8 0.8 0.35 0.35 1.0 1.0 0.56 0.56 1.6 1.6 0.70 0.70 2.0 2.0
空三成果规范化软件
PATB平差
空三成果文件输出软件 空三成果略图输出软件
PATB空三成果文件输出软件
▪ 输入文件包括：加密点坐标文件 （*.pas）、平差报告文件（*.pri）、 外业控制点文件（*.grd）。
▪ 输出文件包括：外业点坐标、加密点 坐标、大地定向成果、检查点成果和 接边报告，格式均为*.DOC。
4、航测基础知识
航测基础知识（内部资料，请勿外传）河南恒旭力创测绘工程有限公司2014年12月目录一、航测术语释义 (3)1.1空三加密 (3)1.2数字线划地图DLG (4)1.3数字栅格地图DRG (5)1.4数字高程模型DEM (6)1.5数字正射影像图DOM (6)1.6数字表面模型DSM (7)1.7真正射影像TDOM (7)二、航测外业操作流程 (8)2.1测区踏勘 (8)2.2基础控制测量 (8)2.3外业航拍 (8)2.4外业像控测量 (12)三、航测内业作业流程说明 (14)3.1 资料准备： (14)3.2空三作业： (14)3.3采集作业： (16)3.4DEM作业： (17)3.5DOM作业： (19)一、航测术语释义现主要航测系列产品有1：500、1：1 000、1：2 000、1：5 000、1：1 0000系列成图比例尺数字地形图和各类工程图、城市规划图、地籍图、房产图、及各类勘测设计用图等，并提供数字地面模型（DSM）、数字高程模型(DEM)和数字正射影像(DOM)。
1.1空三加密空中三角测量是航空摄影测量中利用像片内在的几何特性，在室内加密控制点的方法。
空中三角测量分为利用光学机械实现的模拟法和利用电子计算机实现的解析法两类。
航空摄影测量中利用像片内在的几何特性，在室内加密控制点的方法。
即利用连续摄取的具有一定重叠的航摄像片,依据少量野外控制点,以摄影测量方法建立同实地相应的航线模型或区域网模型（光学的或数字的），从而获取加密点的平面坐标和高程。
主要用于测地形图。
方法：模拟法空中三角测量用光学机械的方法，在实现摄影过程的几何反转原理的基础上，借助立体测图仪进行空中三角测量。
一般只限于在一条航线内进行。
主要步骤是：把一条航线段的像片按顺序安置在测图仪的各投影器内，通过逐个像对的相对定向，建立单个立体模型。
然后借助于相邻立体模型之间重叠部分的公共地物点和公共投影中心，把模型依次连接起来，构成航线网模型（见图）。
无人机航测技术与应用课件：基础知识
αEF AEF E
NX γF
F AFE αFE
AFE=AEF±180°+γF
ɑFE=ɑEF±180°
2.1.7 测图方法简介
测绘地形图的目的是把现势性较好的地形网，提供给不 同用图对象使用。测绘地形图的方法较多，目前常用的 有：全站仪数字测图、 GPS RTK数字测图技术、数字摄 影测量和遥感测图、车载移动测图系统测图。 (1)全站仪数字测图 (2)GPS RTK数字测图
（3）无人机航空摄影测量测图
2.2遥感基础知识
2.2遥感基础知识
• 2.2.1 遥感概述 • 2.2.2 遥感图像处理 • 2.2.3 遥感图像融合 • 2.2.4 遥感图像解译
2.2.1 遥感概述 —（1）遥感和电磁波
• 遥感的定义 遥感（Remote Sensing，RS）是不接触被探测的
波长范围 小于0.01nm 0.01nm—10nm 10nm—0.38μm
0.38μm—0.43μm 0.43μm—0.47μm 0.47μm—0.50μm 0.50μm—0.56μm 0.56μm—0.59μm 0.59μm—0.62μm 062μm—0.76μm
0.76μm—3.0μm
3.0μm—6.0μm
6.0μm—15.0μm
15μm—1000μm 1mm—1m 大于1m
2.2.1 遥感概述 —太阳辐射及大气对太阳辐射 的影响
• 太阳辐射 太阳常数是描述太阳辐射能流密度的一个物理量， 它指在平均日地距离处，太阳在单位时间内投射 到地球大气顶外垂直于射线方向的单位面积上的 全部辐射能。太阳常数的数值为1.36×103瓦/米 2(W/m2)。
2.2.1 遥感概述 —典型地物的反射波谱特征
①镜面反射：发生在光滑物体表面，物体反射满足反射定律，反射波和 入射波在同一平面内，入射角等于反射角。 ②漫反射：发生在非常粗糙的表面，不论入射方向如何，其反射出来的 能量在各个方向上都是一致的。 ③方向反射：介于镜面反射和漫反射之间，各个方向都有反射能量，但 大小不同。自然界绝大多数地物都属于这种类型的反射。
NX γF
F AFE αFE
AFE=AEF±180°+γF
ɑFE=ɑEF±180°
2.1.7 测图方法简介
测绘地形图的目的是把现势性较好的地形网，提供给不 同用图对象使用。测绘地形图的方法较多，目前常用的 有：全站仪数字测图、 GPS RTK数字测图技术、数字摄 影测量和遥感测图、车载移动测图系统测图。 (1)全站仪数字测图 (2)GPS RTK数字测图
（3）无人机航空摄影测量测图
2.2遥感基础知识
2.2遥感基础知识
• 2.2.1 遥感概述 • 2.2.2 遥感图像处理 • 2.2.3 遥感图像融合 • 2.2.4 遥感图像解译
2.2.1 遥感概述 —（1）遥感和电磁波
• 遥感的定义 遥感（Remote Sensing，RS）是不接触被探测的
波长范围 小于0.01nm 0.01nm—10nm 10nm—0.38μm
0.38μm—0.43μm 0.43μm—0.47μm 0.47μm—0.50μm 0.50μm—0.56μm 0.56μm—0.59μm 0.59μm—0.62μm 062μm—0.76μm
0.76μm—3.0μm
3.0μm—6.0μm
6.0μm—15.0μm
15μm—1000μm 1mm—1m 大于1m
2.2.1 遥感概述 —太阳辐射及大气对太阳辐射 的影响
• 太阳辐射 太阳常数是描述太阳辐射能流密度的一个物理量， 它指在平均日地距离处，太阳在单位时间内投射 到地球大气顶外垂直于射线方向的单位面积上的 全部辐射能。太阳常数的数值为1.36×103瓦/米 2(W/m2)。
2.2.1 遥感概述 —典型地物的反射波谱特征
①镜面反射：发生在光滑物体表面，物体反射满足反射定律，反射波和 入射波在同一平面内，入射角等于反射角。 ②漫反射：发生在非常粗糙的表面，不论入射方向如何，其反射出来的 能量在各个方向上都是一致的。 ③方向反射：介于镜面反射和漫反射之间，各个方向都有反射能量，但 大小不同。自然界绝大多数地物都属于这种类型的反射。
航测基础知识ppt课件
19
内方位元素
s
f
y
x0
o y0
x
航摄仪主距f 像主点坐标X0 、 Y0
20
外方位元素
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。
1
航摄概述：
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”。
2
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。
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：
22
8.1. A)常规相机文件
begin camera_parameters 13412_010406
focal_length:
153.696
；相机的焦距
ppac:
-0.006 0.011
；主点改正参数
ppbs:
在VirtuoZo中创建相机文件的窗口如下：
25
VIRTUOZO创建出的相机文件格式如下：
26
在JX4中创建相机的窗口如下：
27
JX4格式的相机文件如下：
框标个数
框标坐标值
主点改正参数
焦距
28
9、加密点 （内业控制点）
内方位元素
s
f
y
x0
o y0
x
航摄仪主距f 像主点坐标X0 、 Y0
20
外方位元素
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。
1
航摄概述：
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”。
2
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。
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：
22
8.1. A)常规相机文件
begin camera_parameters 13412_010406
focal_length:
153.696
；相机的焦距
ppac:
-0.006 0.011
；主点改正参数
ppbs:
在VirtuoZo中创建相机文件的窗口如下：
25
VIRTUOZO创建出的相机文件格式如下：
26
在JX4中创建相机的窗口如下：
27
JX4格式的相机文件如下：
框标个数
框标坐标值
主点改正参数
焦距
28
9、加密点 （内业控制点）
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摄影基线 旁向重叠：两相邻航带之间的重叠称为旁 向重叠。 航线间距
航线图
航带弯曲
航带弯曲度是指航带两端像主点之间的直线 距离与偏离该直线最远的像主点到该直线垂距的比， 一般采用百分数表示。
航带弯曲度一般规定不得超过3%。
航摄像片编制的图件
像片索引图 像片略图： 直接利用接触晒印的像片，以某一种方法 排列重叠起来，再把重叠部分以曲折线切开（不允许 割切重要地物），然后依切割的地物镶嵌而成。由于 这种图是未经纠正的航空像片镶嵌而成，故称略图。 像片略图存在的误差： 重复、错开、遗漏。 像片平面图： 利用已经纠正的航片拼接镶嵌而成。 影像地图
航测成图的简要过程
航空摄影工作
制定摄影计划 航空摄影 暗室冲洗、晒印 质量评定工作
外业测量工作
测量控制点的平面坐标和高程 像片判读调绘
编制平面图（地形图）
航摄仪
镜箱 暗箱 物镜
航摄仪物镜
A F
H H' B
h h' C s s'
F' D
f
f'
物镜
d
o P1 a
c
b
S
b
c P2
o
Ba
d
C
A
D
中心投影的特性
空间点在像片上的透视构像仍为一个点 空间直线的透视构像一般是直线
p a bc
A
B
C D
像片上主要的点、线
hi
Es
i hi
h0 hc
h0 hc
S 投影中心 面）
Es 像地平面（合
P像平面 （合线）
hihi 像地平面
E水平地面
i 主合点
S i
a
A
B
b t1
水平地面上铅垂线的像
S
p B ba n
A
N t2
摄影测量常用的坐标系
像平面坐标系
像空间坐标系
像空间辅助坐标系
摄影测量坐标系
地面摄影测量坐标系
地面坐标系
像平面坐标系
投影
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。
地形图的正射投影
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。
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”。
航空摄影测量
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。
摄影测量的分类
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； 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。
模拟法摄影测量是用光学和机械方法模拟摄影 成像过程，通过摄影过程的几何反转建立缩小了的 几何模型，在此模型上量测便可得到所需的各种图 件。
仪主距。通常使之等于物镜焦距 相幅：承片框中空部分大小，即物镜的内接像场的正方
形。
框标
边框标
角框标
内方位元素
s fy
x0 o y0
x
航摄仪主距f 像主点坐标X0 、 Y0
航空摄影
航摄比例尺 航高 航向重叠和旁向重叠
航摄比例尺
航摄比例尺是指空中摄影计划设计时的 像片比例尺。航摄比例尺的选取要以成图比例尺、 测区地形、摄影测量内业成图方法和成图精度等因 素来考虑选取，另外还要考虑经济性和摄影资料的 可使用性。
A10
解析摄影测量是用计算的方法在计算机中建 立像点坐标和物点坐标之间的几何关系，所量测的 结果先贮存在电子计算机中，再通过数控绘图仪绘 出图来。
C130
数字摄影测量则是解析摄影测量的进一步发 展，包括摄影测量的数字测图和以数字（化）影像 为出发点的全数字化摄影测量，是摄影测量的发展 方向。
VirtuoZo NT
航摄比例尺分母的相对误差不超过5%
航摄比例尺与成图比例尺的关系
航高
航高是指摄影飞机在摄影 瞬间相对某一水准面的高度
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
航线图
重叠度
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。
正射投影的特点 1、投影后的图形与实际物体形状相似 2、点的投影与点到投影面的距离无关 3、各部分的比例尺一致
中心投影
投影中心
a2
a1 p
f
ss1 2 S
A1
A2
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。
航摄像片的中心投影
o像主点
h0h0 主横线
W主垂面
hchc 等比线
SoO摄影机轴
SnN铅垂射线
α 航摄像片倾角
n 像底点
N地底点
c 等角点
VV 主纵线
V。V。 基本方向线
TT 透视轴（迹线）
合点 空间一组互相平行的直线，其无穷远点的 像汇合于一点，此点称为合点
M3
M1 C M2
pm
S
c
b
a
B
A
中心投影作图
水平地面上任一直线的像
像场 光线通过物镜光学中心在物镜的焦平面 上，呈现出一个影像清晰的圆形面积，这个圆 面积成为像场。
像场角 由物镜的光学中心与像场直径端点的 连线所形成的角度，称像场角。
常角 宽角 特宽角
物镜的畸变差 航摄机物镜的构像误差。
镜箱
承片框：各边线严格处于同一平面，为航摄仪的成像面 摄影机轴:从摄影机物镜的后节点作框标平面的垂线 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足 像距：物镜中心到承片框的距离，也称镜箱焦距或航摄
像片控制点
像片控制点的分类 平面高程控制点 平面控制点 高程控制点
外业控制测量
选点 刺点 施测
航摄像片与地形图的差别
表示方法的差别
在航片上，地物、地貌是通过影像的形状、大小、 色调来表示的，而地形图石由各种图式符号、注记和等 高线来表示的
投影方式的差别
地形图是正射投影、航片是中心投影
航线图
航带弯曲
航带弯曲度是指航带两端像主点之间的直线 距离与偏离该直线最远的像主点到该直线垂距的比， 一般采用百分数表示。
航带弯曲度一般规定不得超过3%。
航摄像片编制的图件
像片索引图 像片略图： 直接利用接触晒印的像片，以某一种方法 排列重叠起来，再把重叠部分以曲折线切开（不允许 割切重要地物），然后依切割的地物镶嵌而成。由于 这种图是未经纠正的航空像片镶嵌而成，故称略图。 像片略图存在的误差： 重复、错开、遗漏。 像片平面图： 利用已经纠正的航片拼接镶嵌而成。 影像地图
航测成图的简要过程
航空摄影工作
制定摄影计划 航空摄影 暗室冲洗、晒印 质量评定工作
外业测量工作
测量控制点的平面坐标和高程 像片判读调绘
编制平面图（地形图）
航摄仪
镜箱 暗箱 物镜
航摄仪物镜
A F
H H' B
h h' C s s'
F' D
f
f'
物镜
d
o P1 a
c
b
S
b
c P2
o
Ba
d
C
A
D
中心投影的特性
空间点在像片上的透视构像仍为一个点 空间直线的透视构像一般是直线
p a bc
A
B
C D
像片上主要的点、线
hi
Es
i hi
h0 hc
h0 hc
S 投影中心 面）
Es 像地平面（合
P像平面 （合线）
hihi 像地平面
E水平地面
i 主合点
S i
a
A
B
b t1
水平地面上铅垂线的像
S
p B ba n
A
N t2
摄影测量常用的坐标系
像平面坐标系
像空间坐标系
像空间辅助坐标系
摄影测量坐标系
地面摄影测量坐标系
地面坐标系
像平面坐标系
投影
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。
地形图的正射投影
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。
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”。
航空摄影测量
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。
摄影测量的分类
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； 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。
模拟法摄影测量是用光学和机械方法模拟摄影 成像过程，通过摄影过程的几何反转建立缩小了的 几何模型，在此模型上量测便可得到所需的各种图 件。
仪主距。通常使之等于物镜焦距 相幅：承片框中空部分大小，即物镜的内接像场的正方
形。
框标
边框标
角框标
内方位元素
s fy
x0 o y0
x
航摄仪主距f 像主点坐标X0 、 Y0
航空摄影
航摄比例尺 航高 航向重叠和旁向重叠
航摄比例尺
航摄比例尺是指空中摄影计划设计时的 像片比例尺。航摄比例尺的选取要以成图比例尺、 测区地形、摄影测量内业成图方法和成图精度等因 素来考虑选取，另外还要考虑经济性和摄影资料的 可使用性。
A10
解析摄影测量是用计算的方法在计算机中建 立像点坐标和物点坐标之间的几何关系，所量测的 结果先贮存在电子计算机中，再通过数控绘图仪绘 出图来。
C130
数字摄影测量则是解析摄影测量的进一步发 展，包括摄影测量的数字测图和以数字（化）影像 为出发点的全数字化摄影测量，是摄影测量的发展 方向。
VirtuoZo NT
航摄比例尺分母的相对误差不超过5%
航摄比例尺与成图比例尺的关系
航高
航高是指摄影飞机在摄影 瞬间相对某一水准面的高度
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
航线图
重叠度
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。
正射投影的特点 1、投影后的图形与实际物体形状相似 2、点的投影与点到投影面的距离无关 3、各部分的比例尺一致
中心投影
投影中心
a2
a1 p
f
ss1 2 S
A1
A2
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。
航摄像片的中心投影
o像主点
h0h0 主横线
W主垂面
hchc 等比线
SoO摄影机轴
SnN铅垂射线
α 航摄像片倾角
n 像底点
N地底点
c 等角点
VV 主纵线
V。V。 基本方向线
TT 透视轴（迹线）
合点 空间一组互相平行的直线，其无穷远点的 像汇合于一点，此点称为合点
M3
M1 C M2
pm
S
c
b
a
B
A
中心投影作图
水平地面上任一直线的像
像场 光线通过物镜光学中心在物镜的焦平面 上，呈现出一个影像清晰的圆形面积，这个圆 面积成为像场。
像场角 由物镜的光学中心与像场直径端点的 连线所形成的角度，称像场角。
常角 宽角 特宽角
物镜的畸变差 航摄机物镜的构像误差。
镜箱
承片框：各边线严格处于同一平面，为航摄仪的成像面 摄影机轴:从摄影机物镜的后节点作框标平面的垂线 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足 像距：物镜中心到承片框的距离，也称镜箱焦距或航摄
像片控制点
像片控制点的分类 平面高程控制点 平面控制点 高程控制点
外业控制测量
选点 刺点 施测
航摄像片与地形图的差别
表示方法的差别
在航片上，地物、地貌是通过影像的形状、大小、 色调来表示的，而地形图石由各种图式符号、注记和等 高线来表示的
投影方式的差别
地形图是正射投影、航片是中心投影