《偃师市高龙镇航空摄影测量..doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《偃师市高龙镇航空摄影测量..doc（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要航空摄影测量【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。本文主要介绍了航空摄影测量一系列的工作流程，并结合洛阳市偃师市高龙镇实际地形所进行航空摄影测量，深入了解作业区概况，掌握已有的相关资料，按照作业依据进行基础控制测量，野外像控点的布设，依据精度要求进行控制测量。进行外业的判读，调绘；像控点判刺之后对像片进行整饰，最后进行内业的成图。关键词：航空摄影测量 基础控制 外业 内业AbstractAerial photography aerial photogrammetry meas
2、urement is that the aircraft used in aerial equipment on the ground for uptake photograph, with ground control point measurement, for painting and three-dimensional mapping, and other steps to map out topographic map of operations. This paper introduces Photogrammetry a series of work flow, combined
3、 with Luoyang city in Yanshi City, the actual terrain of high Longzhen conducted by the aerial photography survey, in-depth understanding of Bin Overview, master has the relevant information, based on work carried out in accordance with the basis of control Measurement, like the wild-point set, base
4、d on measurement precision control. Read out to the industry, for painting; thorn-like control points after finishing on a photograph, a final map within the industry.Key words: Aerial photogrammetry The basis of control Outside the industry Within the industry目 录摘 要iAbstracti第一章 概述1第一节 航空摄影测量的基础知识1
5、第二节 测区概况7第三节 作业依据8第四节 投入仪器设备8第五节 测区已有资料分析9第六节 工作流程9第二章 基础控制10第一节 布点要求10第二节 基础控制点平面联测14第三节 基础控制点的高程联测17第三章 航测外业工作21第一节 像片控制点布设21第二节 野外控制测量25 第三节 像片控制点测量第四节 像片的判读、调绘及补测28第四章 航测内业成图35第一节 成图规格及精度35第二节 空中三角测量36第三节 成图方法40第四节 数据采集与图形编辑41第五节 地形图缩编47第六节 数据转换49第七节 图外整饰50第五章 质量管理50第六章 成交成果资料51结束语52参考文献53致谢54ii
6、i阳泉职业技术学院-毕业设计说明书第一章 概述第一节 航空摄影测量的基础知识一、航空摄影测量航空摄影测量【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。航空摄影测量是利用摄影像片测绘地形图的一种方法。这种方法可将大量外业测量工作改到室内完成，具有成图快、精度均匀、成本低、不受气候季节限制等优点。1：1万1：10万国家基本图及工农业部门l：2000、1：5000等大比例尺图均可采用这种方法测制。航摄
7、像片是采用航空摄影机在飞机上对地面摄影得到的，航摄像片是测图的基本资料。航摄一般要在晴朗无云的天气进行，按选定的航高在测区内已规划好的航线上飞行，对地面作连续摄影。航摄像片影像范围的大小叫像幅。通常采用的像幅有18cml8cm、23cm23cm等。航空摄影得到的像片要能覆盖整个测区面积，并有一定的重叠度。所谓重叠度是指两张相邻像片之间重叠影像的长度。图1-1 航摄像片 如图1-1所示，航摄规范规定航向重叠为6065，旁向重叠q为1530。航摄负片四周有框标标志，依据框标可以量测出像点坐标。摄影测量至今可划分为三个阶段，即模拟摄影测量、解析摄影测量与数字摄影测量。二、航空摄影机摄影是按小孔成像原
8、理，在小孔处安装一个摄影物镜，在成像处放置感光材料，物体经摄影物镜成像于感光材料上，感光材料受投影光线的光化作用后，经摄影处理取得景物的光学影像。安装在飞机上对地面能自动地进行连续摄影的摄影机称为航摄机。它是一台结构复杂、具有精密的全自动光学系统及电子机械装置，所摄取的影像能满足量测和判读的要求；它由镜箱（包括物镜）、暗匣、座架以及控制系统的各种设备等组成。航空摄影机除有较高光学性能外，还应具备摄影过程的高度自动化。用于航空摄影测量的航空摄影机，还应使承片框处于固定不变的位置，承片框上四个边的中点各有一机械框标。两两相对的框标连线成正交，其交点为平面坐标系的原点，从而使摄影的像片上构成框标直角
9、坐标系。新型的航空摄影机，则是在四角设定四个光学框标，其目的也是建立像片的直角框标坐标系。摄影机上还具有压平装置。有的还有像移补偿器，以减少像片的压平误差与摄影过程中的像移误差。航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，称为航摄机主距，常用表示。它与物镜焦距基本一致。航空摄影机的特征：像距是一个固定的已知值；摄影机像面框架上有无框标标志；航空摄影机的内方位元素的数值是已知的。 航摄机的像幅有1818与2323 两种，现代摄影机多用后者。摄像机的主距又可分为长焦距（主距200mm）、中焦距（主距为100200mm）和短焦距（主距100mm）三种，其对应的像场角又可分为常角（应为75以下）、宽角（
10、75100）和特宽角（100以上）三种。这些型号要按不同摄影要求选用。三、摄影比例尺严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为与地面上相应线段的水平距L之比。由于摄影像片有倾角，地形有起伏，所以摄影比例尺在像片上处处不相等。我们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与地面上相应线段的水平距L之比，称为摄影比例尺1 ，即 式中，为航摄机主距，H为平均高程面的航摄高度，称为航高。摄影比例尺愈大，像片地面分辨率越高，有利影像的翻译与提高成图的精度。但摄影比例尺过大，则要增多费用，增加了工作量，所以摄影比例尺要根据测绘地形图的精度要求与获取地面信息的需要来确定。
11、测绘中比例尺地形图时（1：5万），摄影比例尺越大或接近于测图比例尺，测绘大比例尺地形图时（1：1万或更大），摄影比例尺小于测图比例尺，一般为测图比例尺的35倍。具体要求按测图规范进行。当我们选定了摄影机和摄影比例尺后，即和为已知，航空摄影时就要求按计算的航高H飞行摄影，以获得要求的摄影像片。飞行中很难精确确定航高，但差异一般不得大于5%。同一航线内，各摄影站的航高差不得大于50m。四、摄影比例尺的选择 摄影比例尺的选取要以成图比例尺、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。摄影比例尺可分为大、中、小三种比例尺。为充分发挥航摄负片的使用潜力，考虑上
12、述因素，一般都应选择较小的摄影比例尺。航空摄影中摄影比例尺与成图比例尺之间的关系可参照下表。比例尺类别 航测比例尺成图比例尺大比例尺1：20001：30001：5001：40001：6000 1：10001：80001：12000 1：2000 1：5000 中比例尺1：150001：20000（像幅2323）1：100001：250001：250001：35000（像幅2323）1：10000小比例尺1：200001：300001：250001：350001：550001：50000五、航摄像片与地形图的差别(一)投影方面的差别地形图是垂直投影(正射投影)，是利用平行光束将地面上的地物、地貌
13、垂直投影到水平面上，缩小后绘制成地形图。因此投影面上任意两点间的距离与相应空间两点间的水平距离之比，是一个常数，即测图比例尺。航摄像片是中心投影。图1-2 像片比例尺如图1-2所示，地面上A点发出的光线通过航摄仪镜头S交底片于a点，镜头节点S到地面的铅垂距离称为航高，以H表示，从节点S到底片的距离为摄影机焦距。由图可得到像片的比例尺为：(二)地面起伏引起像点位移由图1-1及航摄像片比例尺公式可知，只有当地面绝对平坦，并且摄像时像片又能严格水平时，中心投影才与地形图所要求的垂直投影保持一致。由于地面起伏引起像点在像片上的位移所产生的误差，称为投影差。图1-2 投影差 如图1-2所示，A、B为两个
14、地面点，它们对基准面的高差为+和，和为地面点在基准面上的垂直投影点，为地面点在像片上的投影，线段、即为地面起伏引起的在中心投影像片上产生的像点位移，亦称为投影差。投影差的大小与地面点对基准面的高差成正比，高差越大投影误差越大。在基准面上的地面点，投影误差为零。由此可见，投影误差可随选择基准面高度的不同而改变。因此，在航测内业中，可根据少量的地面已知高程点，采取分层投影的方法，将投影误差限制在一定的范围内，使之不影响地形图的精度。(三)航摄像片倾斜误差由于像片倾斜引起像点位移所产生的误差称为倾斜误差。如图823所示，当航摄像片倾斜时，本来在水平像片上的四个点，由于倾斜误差的存在会使像片各处的比例尺不一致。对此，航测内业中可利用少量的地面已知控制点，采取像片纠正的方法予以消除。 图1-3倾斜误差(四)表示方法和表示内容不同在表示方法上，地形图是按成图比例尺所规定的地形图符号来表示地物和地貌的，而像片则是反映实地的影像，它是由影像的大小、形状、色调来反映地物和地貌的。在表示的内容上，地形图常用注记符号对地物符号和地貌符号作补充说明，如村名、房屋类型、道路等级、河流的深度和流向、地面的高程等，而这些在像片上是表示不出来的。因此，对航空像片必须进行航测外业的调绘工作。利用像片上的影像进行判读、调查和综合取舍，然后按统一规定的图式符号，把各类地形元素真实而准确地描绘在像片上。所谓像片判读，
