测绘航空摄影考点解析

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1、 .wd.测绘航空摄影考点解析一、胶片航摄仪1.航摄仪的构造单镜头分幅摄影机是目前应用较多的航空摄影机，它装有低畸变透镜。透镜中心与胶片面有固定而准确的距离，称为摄影机主距。胶片幅面的大小通常是边长为230 mm的正方形：胶片暗盒能存放长达152M的胶片。摄影机的快门每启动一次可拍摄一幅影像，故又称为框幅式摄影机。单镜头框幅式胶片航空摄影机主要由镜筒、机身和暗盒三局部组成。框幅式胶片航空摄影机分类：位于承片框四边中央的为齿状的机械框标；位于承片框四角的为光学框标。新型的航空摄影机均兼有光学框标和机械框标。框幅式航空摄影属于中心投影成像。2航摄仪的分类航空摄影机通常根据其主距或像场角的大小进展分

2、类(1)根据摄影机主距F值的不同，航空航摄机可分为长焦距、中焦距和短焦距3种；(2)根据像场角的大小，航空摄影机可分为常角、宽角和特宽角3种。表9-1-1航空摄影机的分类像场角2/。主距f/mm常角 75长焦距 255宽角 75100中焦距 102255特宽角 100短焦距 102航空摄影对于航摄机主距的选择，顾及到像片上投影差的大小以及摄影基高比对高程测定精度的影响，一般情况下，对于大比例尺单像测图(如正射影像制作)，应选用常角或窄角航摄机；对于立体测图，则应选用宽角或特宽角航摄机。3、感光材料及其特性摄影过程中已曝光的感光片必须经过摄影处理(冲洗)，才能将已曝光的感光片转变成一张负像底片。

3、航摄胶片的冲洗主要包括显影、定影、水洗、枯燥等过程。4、航摄仪的辅助设备1为了尽可能消除空中蒙雾亮度的影响，提高航空景物的反差，需要参加航摄滤光片辅助设备2为了补偿像移的影响，在测图航摄仪中需增加影像位移补偿装置。3为了测定景物的亮度，并根据安置的航摄胶片感光度，自动调整光圈或曝光时间。需要参加航摄仪自动曝光系统4常用的两种胶片航摄仪我国现行使用的框幅式胶片航空摄影仪主要有RC型航摄仪和RMK型航摄仪两种RC-10和RC-20的光学系统 根本上是一样的，后者具有像移补偿装置新一代的RC-30航空摄影系统组成：RC-30航摄仪、陀螺稳定平台和飞行管理系统组戌，功能：像移补偿装置、自动曝光控制设备

4、，GPS辅助导航的航空摄影。二、数字航摄仪数字航摄仪可分为框幅式(面阵CCD)和推扫式(线阵CCD)两种现有的商业化大像幅框幅式数字航摄仪主要有DMC、ULTRACAM-D和SWDC系列航摄仪等，而推扫式数字航摄仪主要有ADS40。三、航摄影像的分辨率1数字影像的分辨率：是指地面分辨率，一般以一个像素所代表地面的大小来表示，单位为米像素。如2 M分辨率影像是指一个像素表示地面大约2 M2M的面积而非地物的大小。2胶片影像的分辨率：指衡量摄影机成像系统对黑白相间、宽度相等的线状目标影像分辨的能力，以每毫米线对数表示。3扫描影像的分辨率：常使用微米来表示扫描分辨率。4、 航摄仪的检定胶片摄影机检校

5、的内容主要包括： (1)、像主点位置(X0，Y0)与主距F的测定；(2)、摄影物镜光学畸变差或畸变系数大小的测定； (3)、底片压平装置的测定；(4)、框标间距以及框标坐标系垂直性的测定。对于数字摄影机检校的内容主要包括：(1)、像主点位置(X0，Y0)与主距F的测定；(2)、摄影物镜光学畸变差或畸变系数大小的测定；还应包括：像元大小(X，Y方向)的测定、调焦后主距变化的测定以及调焦后畸变差变化的测定等。2摄影机检校的方法 航空摄影测量的摄影机检校方法主要包括实验室检校法和试验场检校法两大类，大多数情况下，对摄影机内方位元素确实定和物镜光学畸变差确实定是摄影机检校的主要内容。摄影机的检校方法主

6、要有：光学实验室检校法；试验场检校法；自检校法。1.3测绘航空摄影的 根本要求1、航摄像片倾角：像片倾角A小于232、航摄比例尺：为摄影机主距F和像片拍摄处的相对航高H的比值，案例计算H用到。3、像片重叠度：分为航向重叠和旁向重叠。航向重叠应到达5665的重叠，以确保在各种不同的地面至少有50的重叠。旁向重叠度一般应为3035，地面起伏大时，设计重叠度还要增大，才能保证像片立体量测与拼接的需要。4、航线弯曲与航迹角：通常规定航线弯曲度不得大于3。5、像片旋偏角：在航空摄影过程中，相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角称航片旋偏角。6、大比例尺航空摄影测量是指比例尺大于等于1:

7、1万的2 测绘航空摄影技术设计2.1.1 设计分析包括三个方面：1资料收集2方案选择3确定主要设计因子2.1.2航摄主要技术要求1航摄设计用图的选择辅助记忆，联想国家13种 根本比例尺地形图分类表 1 成图比例尺与设计用图比例尺关系表成图比例尺设计用图比例尺1：1 0001：1万1 ：1万1：25万1：5万1：10万1：10万1：25万2航摄比例尺的选择表2 成图比例尺与航摄比例尺关系表成图比例尺航摄比例尺1：5001：20001：3500 1 ：10001：35001：70001：20001：70001：140001：50001：1万1：2万 1：100001：2万1：4万 1：250001

8、：2.5万1：6万 1：500001：3.5万1：8万 1：1000001：6万1：10万一般情况：大比例尺摄影比例尺应为成图比例尺37倍，中比例尺2倍，小比例尺三个特殊的3航摄仪确实定航摄仪的快门，应具有较宽的曝光时间变隔范围(大约110011 000S)。快门的光效系数要高(8090或更高些)。4确定航摄分区 根据测图要求的比例尺及地区情况选择摄影比例尺及航高，划分航摄分区。航摄分区划分时，要遵循以下原则： (1)分区界限应与图廓线相一致； (2)分区内的地形高差一般不大于14相对航高，当航摄比例尺大于或等于1：7 000时一般不应大于16相对航高； (3)分区内的地物景物反差、地貌类型应

9、尽量一致； (4)根据成图比例尺确定分区最小跨度，在地形高差许可的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求； (5)当地面高差突变，地形特征显著不同时，在用户认可的情况下，可以破图幅划分航摄分区； (6)划分分区时，应考虑航摄飞机侧前方安全距离与安全高度； (7)当采用GPS辅助空三航摄时，划分分区除应遵守上述各规定外，还应确保分区界限与加密分区界限相一致或一个摄影分区内可涵盖多个完整的加密分区。5航线敷设方法 航线敷设时，要遵循以下原则：(1)航线应东西向直线飞行。(2)常规方法敷设航线时，航线应平行于图廓线。位于摄区边缘的首末航线应设计在摄区

10、边界限上或边界限外。(3)水域、海区航摄时，航线敷设要尽可能防止像主点落水；要确保所有岛屿到达完整覆盖，并能构成立体像对。(4)荒漠、高山区、隐蔽地区等和测图控制作业特别困难的地区，可以敷设构架航线。(5)根据合同要求航线按图幅中心线或按相邻两排成图图幅的公共图廓线敷设时，应注意计算最高点对摄区边界图廓保证的影响和与相邻航线重叠度的保证情况，当出现不能保证的情况时，应调整航摄比例尺。(6)采用GPS领航时，应计算出每条航线首末摄站的经纬度(即坐标)。(7)GPS辅助空三航摄时，应符合国家现行有关标准标准的要求。6航摄时间确实定(1)摄区晴天日数多；(2)大气透明度好；(3)光照充足；(4)地表

11、植被及其覆盖物(如洪水、积雪、农作物等)对摄影和成图的影响最小；(5)彩红外、真彩色摄影，在北方一般避开冬季。航摄时间的选定原则如下：(1)既要保证具有充足的光照度，又要防止过大的阴影，对高差特大的陡峭山区或高层建筑物密集的特大城市，应进展专门的设计限在当地正午前后各一小时进展摄影。(2)沙漠、戈壁滩等地面反光强烈的地区，一般在当地正午前后各2H内不应摄影。(3)彩红外与真彩色摄影应在色温4 500K6 800K范围内进展；雨后绿色植被外表水滴未干时不应进展彩红外摄影。22技术设计书编写技术设计书的内容包括工程概况、摄区 根本技术要求及技术依据、工程技术设计实施方案等。一般来说，飞机在航空摄影

12、时很难准确地保持同一高度水平飞行，这样航摄像片之问会有航高差的存在。由于航高差的影响，航片之间的比例尺会有所差异。特别当相邻航片之间这种差异较大时，会影响赶体观察和立体量测的精度。故标准要求同一航线上相邻像片的航高差不得大于30 m；最大和最小航高之差不应超过50 m,摄影分区内实际航高不应超出设计航高的5。工程技术设计内容包括：(1)航摄因子计算表；(2)飞行对间计算表； (3)航摄材料消耗计算表；(4)GPS领航数据表。4 航空摄影中的新技术应用知识点一：GPS在空中摄影中的两个作用：1航摄飞行导航2GPS辅助空中三角测量中的导航与定位知识点二：机载激光扫描技术的应用非接触主动测量采用非接

13、触主动测量方式直接获取高精度三维数据。激光扫描技术与惯性导航系统(INS)、全球定位系统(GPS)、电荷耦合(CCD)等技术相结合，在大范围数字高程模型的高精度实时获取、城市三维模型重建、局部区域的地理信息获取等方面表现出强大的优势知识点三：机载侧视雷达非接触主动测量 飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等局部。 侧视雷达特点：(1)具有全天候工作(2)分辨率高(3)覆盖面积大(4)不易受干扰(5)具有分辨地面固定和活动目标的能力。 机载合成孔径侧视雷达在农业、地质勘探、资源考察、环境保护和海洋调查等方面已获广泛应用。机载和星载SAR影像的应用主要表达在地形的立体测

14、绘方面。知识点四：低空遥感系统的应用，低空遥感系统主要包括：超轻型飞行器航摄系统和无人飞行器航摄系统。知识点五：定位定姿系统的应用机载POS系统一般由以下几局部组成： (1)惯性测量装置(IMU)获取载体的速度和姿态。 (2)GPS接收机。 (3)计算机系统。(4)数据后处理软件。采用IMU/GPS辅助航空摄影技术，得到每张像片的外方位元素，实现无需地面控制点的航空摄影测量方法。机载IMU/GPS系统及航摄仪安装后，应测定偏心分量，从GPS天线相位中心或IMU测量中测至相机的量测参考点，再换算至摄影中心。GPS偏心分量3次测量的较差一般不应大于5 cm，MU偏心分量3次测量的较差一般不应大于1

15、 cm机载 POS 系统的数据后处理软件通过处理 POS 系统在飞行中获得的IMU 原始数据 、GPS 原始数据、GPS 基准站数据计算得到最优的组合导航解。采用GPS精细单点定位，IMU和GPS数据联合解算的平面位置偏差不应大于015米，高程位置偏差不应大于05 米，速度偏差不应大于06 ms。5航摄成果的检查验收：飞行质量和摄影质量。1飞行质量检查包括：(1)像片重叠度；(2)像片倾斜角；(3)像片旋偏角；(一般不得大于6度，最大不得超过8度、且不能连续三张)(4)航线弯曲度；(5)航高保持；(6)摄区、分区、图廓覆盖保证；(7)图幅中心线和旁向两相邻图幅公共图廓线敷设航线的飞行质量；8)控制航线(构架航线)；(9)