航攝像片特殊的點(diǎn)線面專業(yè)課堂

1、第三章：攝影測量基礎(chǔ)知識第三章：攝影測量基礎(chǔ)知識 foundamentals of photogrammetry1藤蔓課堂zss航空攝影略圖航空攝影略圖 2藤蔓課堂 攝影比例尺又稱為像片比攝影比例尺又稱為像片比例尺，其嚴(yán)格定義為：航例尺，其嚴(yán)格定義為：航攝像片上一線段為攝像片上一線段為l l的影的影像與地面上相應(yīng)線段的水像與地面上相應(yīng)線段的水平距離平距離l l之比。之比。llm1一、攝影比例尺與攝影航高一、攝影比例尺與攝影航高3藤蔓課堂 %51hhhfm要求（理想情況）同一航線內(nèi)，各攝影站同一航線內(nèi)，各攝影站的高差不得大于的高差不得大于50m50m。 f為攝影機(jī)主距，為攝影機(jī)主距，h為航高為航

2、高fh4藤蔓課堂測測圖圖比比例例尺尺比例尺類型比例尺類型航攝比例尺航攝比例尺測圖比例尺測圖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已知攝影航高，確定航高？已知攝影航高，確定航高？5藤蔓課堂二、空中攝影過程：二、空中攝影過程：準(zhǔn)備準(zhǔn)備按設(shè)計航高、航向呈直線飛行按設(shè)計

3、航高、航向呈直線飛行各航線間相互平行、一片接一片、一條航線接一條航線攝影各航線間相互平行、一片接一片、一條航線接一條航線攝影6藤蔓課堂7藤蔓課堂 二、空中攝影過程二、空中攝影過程 攝影的曝光過程是飛機(jī)在飛攝影的曝光過程是飛機(jī)在飛行中瞬間完成的，在這一曝行中瞬間完成的，在這一曝光時刻，攝影機(jī)物鏡所在的光時刻，攝影機(jī)物鏡所在的空間位置稱為空間位置稱為。 航線方向相鄰兩攝站點(diǎn)間的航線方向相鄰兩攝站點(diǎn)間的空間距離稱為空間距離稱為，通，通常用常用b b表示。表示。p1s1p2s2be攝影基線8藤蔓課堂三、攝影測量生產(chǎn)對攝影資料的基本要求三、攝影測量生產(chǎn)對攝影資料的基本要求1、影像的色調(diào)、影像的色調(diào)2、像

4、片重疊、像片重疊3、像片傾角、像片傾角4、航線彎曲、航線彎曲5、像片旋角、像片旋角9藤蔓課堂1 1、影像的色調(diào)、影像的色調(diào)（清晰，色調(diào)一致清晰，色調(diào)一致）10藤蔓課堂2 2、 像片重疊像片重疊 沿航線飛行方向兩相鄰像片上對所攝地面有一定的重疊影像，沿航線飛行方向兩相鄰像片上對所攝地面有一定的重疊影像，這種重疊部分稱為這種重疊部分稱為航向重疊航向重疊。兩相鄰航帶之間也需要有一定的。兩相鄰航帶之間也需要有一定的影像重疊，這種重疊部分稱為影像重疊，這種重疊部分稱為旁向重疊旁向重疊。11藤蔓課堂236723682369237023892388238724472448244924502467246624

5、65246412藤蔓課堂 攝影瞬間攝影機(jī)的攝影瞬間攝影機(jī)的近似與地面垂直，偏離近似與地面垂直，偏離的夾角的夾角夾角為像片傾角夾角為像片傾角鉛垂線像片sa攝影機(jī)主光軸像片豎豎直直攝攝影影3 3、像片傾角、像片傾角13藤蔓課堂 把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的來，各張像片的不在一條直線上，不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲 最大彎曲矢量最大彎曲矢量航線長度航線長度3%3%ll4 4、航線彎曲、航線彎曲14藤蔓課堂 一張像片上一張像片上與同方向與同方向間的夾角。要求像片旋角間的夾角。要求像片旋

6、角。像片旋角過大會減少立體像對的有效范圍像像片片旋旋角角o2o15 5、像片旋角、像片旋角15藤蔓課堂16藤蔓課堂17藤蔓課堂18藤蔓課堂1、什么是中心投影？、什么是中心投影？2、點(diǎn)、線的中心投影是什么？平行線的、點(diǎn)、線的中心投影是什么？平行線的中心投影是什么結(jié)果？中心投影是什么結(jié)果？19藤蔓課堂20藤蔓課堂投影射線會聚于一點(diǎn)的投影稱為投影射線會聚于一點(diǎn)的投影稱為中心投影投影中心投影中心投影平面投影平面投影射線投影射線物點(diǎn)物點(diǎn)3-23-2 中心投影的基本知識中心投影的基本知識一、中心投影和正射投影一、中心投影和正射投影 abcsabc投影點(diǎn)投影點(diǎn)21藤蔓課堂正射投影投影射線投影射線與投影平與投

7、影平面正交面正交斜投影投影射線投影射線與投影平與投影平面斜交面斜交投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為22藤蔓課堂航攝像片為中心投影，地形圖為正射投影sbbaacc中心投影aabbcc正射投影 攝影測量的主要任務(wù)之一，即是把記錄在攝影測量的主要任務(wù)之一，即是把記錄在中心投影像片上的地面景物轉(zhuǎn)換成按圖比例中心投影像片上的地面景物轉(zhuǎn)換成按圖比例尺的正射投影地圖。尺的正射投影地圖。 23藤蔓課堂 二二 、空間點(diǎn)、直線、線段、平行線的中心投影、空間點(diǎn)、直線、線段、平行線的中心投影 24藤蔓課堂 1 1 、空間點(diǎn)的中心投影、空間點(diǎn)的中心投影 空間點(diǎn)的中心投

8、影是一個確定的點(diǎn)。過一空間點(diǎn)的中心投影是一個確定的點(diǎn)。過一個物點(diǎn)只能建立一條投射光線，在投影平面內(nèi)個物點(diǎn)只能建立一條投射光線，在投影平面內(nèi)也只有一個交點(diǎn)。也只有一個交點(diǎn)。 25藤蔓課堂 2 2 、直線的中心投影、直線的中心投影 設(shè)設(shè)l l是與投影面相交的一條空間直線，過是與投影面相交的一條空間直線，過s s作直線作直線l l的的平行線，與平行線，與p p面的交點(diǎn)為面的交點(diǎn)為i i，稱，稱i i是該直線上無窮遠(yuǎn)點(diǎn)的像，是該直線上無窮遠(yuǎn)點(diǎn)的像，且稱且稱。直線。直線l l與投影面與投影面p p的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為t t，稱，稱，則，則itit直線直線l l的中心投影或稱為直線的中心投影或稱為直線l l的

9、像。因而，空的像。因而，空間直線與投影面相交時，其中心投影為一線段。間直線與投影面相交時，其中心投影為一線段。26藤蔓課堂 3 3 、線段的中心投影、線段的中心投影 若直線若直線l l上有線段上有線段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，根據(jù)中心投影三點(diǎn)共線的原則，由投影中心作，根據(jù)中心投影三點(diǎn)共線的原則，由投影中心作直線直線sasa、sbsb交線段交線段itit得點(diǎn)得點(diǎn)a a、b b，那么線段，那么線段abab為線段為線段abab的的中心投影。中心投影。 27藤蔓課堂 4 4、平行線的中心投影、平行線的中心投影 若有一組平行于若有一組平行于l l的空間直

10、線的空間直線l1l1，l2l2。，顯然這，顯然這組平行線的無窮遠(yuǎn)點(diǎn)的構(gòu)像仍然是投影面上的組平行線的無窮遠(yuǎn)點(diǎn)的構(gòu)像仍然是投影面上的，因，因此，平行線組此，平行線組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，乃是以與各平行線相應(yīng)與各平行線相應(yīng)的的所組成的輻射直線束所組成的輻射直線束it1it1，it2.it. it2.it. 28藤蔓課堂 已知已知 e e 平面上有平面上有 a 點(diǎn)，在像平面上作對應(yīng)的像點(diǎn)，在像平面上作對應(yīng)的像 apttsat1i作圖步驟：作圖步驟：1）找跡點(diǎn)）找跡點(diǎn)t12）找主合點(diǎn)）找主合點(diǎn)i3）連連t1i與與sa， 交點(diǎn)為交點(diǎn)為a中心投影作圖主合點(diǎn)

11、主合點(diǎn)跡點(diǎn)跡點(diǎn)avve29藤蔓課堂epttvvvvshihiwhohohchcesjinnoocc3-3 航攝像片上重要點(diǎn)、線、面像片傾角像片傾角:攝影方向線與主垂線夾角攝影方向線與主垂線夾角（兩平面的夾角兩平面的夾角）。）。 30藤蔓課堂透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面o：像主點(diǎn)se：水平的地面p：傾斜像片平面投影投影中心中心soo：攝影機(jī)軸（攝影方向）o：地主點(diǎn)31藤蔓課堂透視軸：將像片平面擴(kuò)大與地平面相交的跡線tt稱為透視軸s航攝像片傾角:兩平面的夾角成為像片傾角。 透視軸透視軸透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）32藤蔓課堂透視變換中的特

12、殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）像底點(diǎn)：鉛垂射線sn與像平面 的交點(diǎn)n稱為像底點(diǎn)。傾角的平分線與像平面的交點(diǎn)c，稱為等角點(diǎn)等角點(diǎn)。在地面上的透視對應(yīng)點(diǎn)以c表示。等角點(diǎn)：地底點(diǎn)：像底點(diǎn)n在地面上的透 視對應(yīng)點(diǎn)n稱為地底點(diǎn)。s33藤蔓課堂透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）s主垂面主垂面：包含攝影機(jī)軸soo的鉛垂面w，稱為主垂面。為主垂面。主縱線主縱線：主垂面與像平面的交線vv稱為主縱線。攝影方向線攝影方向線：主垂面與地平面的交線vv稱為攝影方向線攝影方向線主垂面主垂面主縱線主縱線34藤蔓課堂透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（

13、續(xù)）像水平線像水平線：在像片上與主縱線vv正交的直線hihi稱像水平線。主橫線主橫線：通過像主點(diǎn)o的水平線h0h0稱為主橫線。等比線等比線：通過等角點(diǎn)c的水平線hchc稱為。s像水平線主橫線等比線35藤蔓課堂透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）透視變換中的特殊點(diǎn)、線、面（續(xù)）合面合面：過投影中心s作平行于地面e的平面es稱為合面（或像地平面）。主合點(diǎn)：主合點(diǎn)：合線hihi與主縱線vv的交點(diǎn)i稱為主合點(diǎn)。在合線上的其他點(diǎn)，通稱合點(diǎn)。主遁點(diǎn)主遁點(diǎn)：過投影中心s在主垂面w內(nèi)作像平面p的平行線sjsj，與攝影方向線的交點(diǎn)j稱為主遁點(diǎn)。s合線：合線：合面es與像片平面p的交線hihi稱為合線合線。主主遁遁點(diǎn)

14、點(diǎn)合面合面合線合線主合點(diǎn)主合點(diǎn)36藤蔓課堂、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：37藤蔓課堂 攝影中心攝影中心s s： 像主點(diǎn)像主點(diǎn)o o： 地主點(diǎn)地主點(diǎn)o o 像底點(diǎn)像底點(diǎn)n n 地底點(diǎn)地底點(diǎn)n n 等角點(diǎn)等角點(diǎn)c c 地面等角點(diǎn)地面等角點(diǎn)c c 主合點(diǎn)主合點(diǎn)i i 主遁點(diǎn)主遁點(diǎn)j j s9 9點(diǎn)：點(diǎn)：、攝影中攝影中心心s38藤蔓課堂 跡線跡線tt(透視軸透視軸) 主光軸主光軸soo 主垂線主垂線snn 攝影方向線攝影方向線vv 主縱線主縱線vv 等角線等角線scc 主合線主合線hihi 主橫線主橫線h

15、oho 等比線等比線hchc、s9 9線：線：39藤蔓課堂面面： 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 合面合面線線： 跡線跡線tt tt 主光線主光線soo soo 主垂線主垂線snn snn 攝影方向線攝影方向線vvvv 主縱線主縱線vvvv 等角線等角線sccscc 主合線主合線h hi ih hi i 主橫線主橫線h ho oh ho o 等比線等比線h hc ch hc c重重要要的的點(diǎn)點(diǎn) 線線 面面點(diǎn)點(diǎn)： 攝影中心攝影中心s s 像主點(diǎn)像主點(diǎn)o o 地主點(diǎn)地主點(diǎn)o o 像底點(diǎn)像底點(diǎn)n n 地底點(diǎn)地底點(diǎn)n n 等角點(diǎn)等角點(diǎn)c c 地面等

16、角點(diǎn)地面等角點(diǎn)c c 主合點(diǎn)主合點(diǎn)i i 主遁點(diǎn)主遁點(diǎn)j j 40藤蔓課堂重要點(diǎn)線的數(shù)學(xué)關(guān)系2htgcnhtgonepttvvvvswjinnoocc41藤蔓課堂底點(diǎn)特性底點(diǎn)特性鉛垂線在像平面鉛垂線在像平面上的構(gòu)像位于以上的構(gòu)像位于以像底點(diǎn)像底點(diǎn)n n為輻射為輻射中心的相應(yīng)輻射中心的相應(yīng)輻射線上線上nn重重要要的的點(diǎn)點(diǎn) 線線特特征征42藤蔓課堂底點(diǎn)特性底點(diǎn)特性: :鉛垂線在像平面上鉛垂線在像平面上的構(gòu)像位于以像底的構(gòu)像位于以像底點(diǎn)點(diǎn)n n為輻射中心的相為輻射中心的相應(yīng)輻射線上應(yīng)輻射線上. .ptsa0aa0ttvann43藤蔓課堂等角點(diǎn)特性等角點(diǎn)特性在傾斜像片和水在傾斜像片和水平地面上，由等平

17、地面上，由等角點(diǎn)角點(diǎn)c c和和c c所引出所引出的一對透視對應(yīng)的一對透視對應(yīng)線無方向偏差，線無方向偏差，保持著方向角相保持著方向角相等等cc重重要要的的點(diǎn)點(diǎn) 線線特特征征44藤蔓課堂等比線特性等比線特性 等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影響尺，不受像片傾斜影響重重要要的的點(diǎn)點(diǎn) 線線特特征征45藤蔓課堂 已知已知 e e 平面上有平面上有 ab 直線，在像平面上作對應(yīng)的像直線，在像平面上作對應(yīng)的像 abpttsi作圖步驟：作圖步驟：1）找跡點(diǎn)）找跡點(diǎn)t12）找合點(diǎn)）找合點(diǎn)i13）連連t1i1與與sa， 交點(diǎn)為交點(diǎn)為a4）連連t1i1與與sb， 交點(diǎn)為交點(diǎn)為b5）a與與b 連線連線中心投影作圖主合點(diǎn)主合點(diǎn)跡點(diǎn)跡點(diǎn)avvehihiabi1bt146藤蔓課堂 已知垂直物面的空間直線已知垂直物