太原理工大學(xué)攝影測量學(xué)第三章空中攝影課件

1、攝影測量學(xué) Photogrammetry第三章 空中攝影1. 航空攝影基本概念2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃3. 航攝儀檢校4. 無人機(jī)航攝5. 航天攝影第三章 空中攝影1. 航空攝影基本概念一、航空攝影及其分類二、航空攝影的作業(yè)流程三、一些名詞 一、航空攝影及其分類安裝在航攝飛機(jī)上的航攝儀從空中一定角度對地面物體進(jìn)行攝影，飛行航線一般為東西方向，要求航線相鄰兩張像片應(yīng)有60%左右的重疊度，相鄰航線的像片應(yīng)有30%左右的重疊度，航攝儀在攝影曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面。1. 航空攝影基本概念（一）航攝平臺(tái)有人機(jī)1. 航空攝影基本概念（二）分類豎直攝影和傾斜攝影A攝影機(jī)主光軸A為像片傾角1. 航空

2、攝影基本概念像片傾角小于3（立體測圖儀）數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，可以適當(dāng)放大到6-8 （二）分類豎直攝影和傾斜攝影1. 航空攝影基本概念二、航空攝影作業(yè)流程航攝單位用戶單位航攝計(jì)劃用圖當(dāng)?shù)貧庀筚Y料簽訂技術(shù)合同航攝準(zhǔn)備工作航空攝影資料驗(yàn)收提出技術(shù)要求申請升空權(quán)當(dāng)?shù)睾娇罩鞴懿块T送審1. 航空攝影基本概念航空攝影像控點(diǎn)布設(shè)、測量區(qū)域網(wǎng)加密內(nèi)業(yè)數(shù)字測圖外業(yè)調(diào)繪、編輯資料整理項(xiàng)目檢查驗(yàn)收編寫設(shè)計(jì)書制作正射影像1. 航空攝影基本概念外業(yè)為主內(nèi)業(yè)為主三、一些名詞1. 航空攝影基本概念123Lxpx重疊度60%左右的航向重疊，30%左右的旁向重疊三度重疊三、一些名詞1. 航空攝影基本概念攝影基線：航向相鄰兩個(gè)攝影站

3、間的距離P1S1P2S2BEB:攝影基線三、一些名詞1. 航空攝影基本概念基高比：攝影基線B與航高H之比。 基高比與航高、航向重疊度和航攝儀主距成反比，而與像片在航線方向的邊長成正比。 基高比決定相鄰影像在航向上的重疊度，基高比愈大，航向重疊愈小，反之航向重疊度愈大。 在攝影測量中，基高比還是影響高程精度的重要因素。1. 航空攝影基本概念像對：航向相鄰兩張像片組成一個(gè)像對 理想像對: 相鄰兩像片水平、攝影基線水平組成的像對 正直像對: 相鄰兩像片水平、攝影基線不水平組成的像對 豎直像對: 相鄰兩像片不水平、攝影基線不水平組成的像對1. 航空攝影基本概念垂直夸大：航空像片立體觀察時(shí)，對像上觀察到

4、的光學(xué)立體模型在垂直方向與實(shí)際地物相比有明顯的夸大失真的現(xiàn)象，這種垂直方向的變形定義為垂直夸大。地面模型光學(xué)立體模型垂直方向比例尺水平方向比例尺1. 航空攝影基本概念垂直夸大：航空像片立體觀察時(shí)，對像上觀察到的光學(xué)立體模型在垂直方向與實(shí)際地物相比有明顯的夸大失真的現(xiàn)象，這種垂直方向的變形定義為垂直夸大。垂直夸大同一攝區(qū)，相同的觀測條件下，垂直夸大與基高比成正比，與航攝像片沿航線方向的邊長成正比，而與航向重疊度和航攝儀主距成反比。1. 航空攝影基本概念坡度夸大：設(shè)地面本身的坡度為，立體觀測時(shí)立體模型中對應(yīng)的坡度為,立體模型的坡度夸大為S=/ 。垂直夸大與坡度夸大容易使觀測者在進(jìn)行立體觀測時(shí)得到錯(cuò)

5、誤的地物影像，如山體被拉升變高，地貌坡度變大等。航向重疊度和航攝儀主距是影響垂直夸大的重要因素，而垂直夸大是造成坡度夸大的直接原因。1. 航空攝影基本概念2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃3. 航攝儀檢校4. 無人機(jī)航攝5. 航天攝影第三章 空中攝影航攝單位用戶單位航攝計(jì)劃用圖當(dāng)?shù)貧庀筚Y料簽訂技術(shù)合同航攝準(zhǔn)備工作航空攝影資料驗(yàn)收提出技術(shù)要求申請升空權(quán)當(dāng)?shù)睾娇罩鞴懿块T送審2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃 航攝規(guī)范2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃申請空域、聯(lián)系飛機(jī)；搜集資料：最新地形圖和自然地理概況、已有航片、衛(wèi)星影像和測量成果；氣象資料；航攝區(qū)域的地形地貌特點(diǎn)；2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃航攝范圍、攝區(qū)面積 =分區(qū)與航線敷設(shè)

6、分區(qū)界線應(yīng)與圖廓線相一致；應(yīng)使分區(qū)內(nèi)的地形高差為最小，一般不應(yīng)大于1/4攝影航高；分區(qū)內(nèi)的地形類別和景物反差應(yīng)盡量一致；根據(jù)成圖比例尺確定分區(qū)最小跨度，在地形高差許可的情況下，航攝分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大，同時(shí)分區(qū)的大小和方向還應(yīng)考慮用戶提出的加密方法和布點(diǎn)方案；當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔?，地形特征差別顯著，在用戶認(rèn)可的情況下，可以破圖幅劃分航攝分區(qū)；劃分分區(qū)時(shí)，應(yīng)計(jì)算分區(qū)側(cè)前方安全距離與安全高度；分區(qū)界線與加密分區(qū)界線相一致或在一個(gè)攝影分區(qū)可覆蓋多個(gè)完整的加密分區(qū)。2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃航攝儀 =型號(hào)、膠片、數(shù)字、波段范圍攝影比例尺 =航高航空攝影時(shí)，飛機(jī)一般根據(jù)絕對航高飛行。需要注意的是，同一攝區(qū)內(nèi)各航

7、攝分區(qū)應(yīng)盡量選擇同一主距的航攝儀。對于面積較大的攝區(qū)，最多可采用三個(gè)不同主距的航攝儀，但在同條航線上只能采用同一主距的航攝儀。2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃重疊度攝影基線、航線間隔 =像片數(shù)量 2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃空域、飛機(jī)搜集資料航攝范圍、攝區(qū)面積 =分區(qū)與航線敷設(shè)航攝儀 攝影比例尺 =航高重疊度 =攝影基線、航線間隔 =像片數(shù)量容許的最大曝光時(shí)間執(zhí)行任務(wù)的季節(jié)和期限分區(qū)攝影時(shí)間、飛行時(shí)間、油料用量和攝影材料及沖洗用藥消耗量1. 航空攝影基本概念2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃3. 航攝儀檢校4. 無人機(jī)航攝5. 航天攝影第三章 空中攝影3. 航攝儀的檢校檢校要求距前次檢定的時(shí)間超過2年快門曝光次數(shù)超

8、過20000次經(jīng)過大修或主要部件更換使用或運(yùn)輸過程中產(chǎn)生劇烈震動(dòng)檢校內(nèi)容內(nèi)方位元素物鏡畸變差底片壓平精度框標(biāo)以及框標(biāo)坐標(biāo)系的垂直性鏡頭的分辨率1. 航空攝影基本概念2. 航空攝影的技術(shù)計(jì)劃3. 航攝儀檢校4. 無人機(jī)航攝5. 航天攝影第三章 空中攝影一、無人機(jī)Unmanned aircraftsystem/Unmanned aerial vehicle (UAV)4. 無人機(jī)航攝無人駕駛飛行器是通過無線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)進(jìn)行操控的不載人飛行器。微型無人機(jī)航空攝影是以獲取低空高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，集成了無人駕駛飛行器、遙感及GPS導(dǎo)航定位等高科技產(chǎn)品和技術(shù)，建立起來的一種高

9、機(jī)動(dòng)性、低成本和小型化，專用化的遙感系統(tǒng)。二、特點(diǎn)（相對于有人機(jī)）4. 無人機(jī)航攝名稱無人機(jī)有人機(jī)測區(qū)面積無人機(jī)適合小面積航攝。適合大面積航攝。飛行高度低空飛行，航高一般不超過1000米。一般都在1000米以上飛行。天氣條件對天氣要求低，可以在陰天作業(yè)，飛行高度較低，可以獲取云下數(shù)據(jù)。受天氣影響較為嚴(yán)重。機(jī)動(dòng)性機(jī)動(dòng)靈活，可以用火車、汽車、飛機(jī)等靈活的方式運(yùn)送到飛行區(qū)域。機(jī)動(dòng)性較差，受影響因素較多?？沼虻涂诊w行，空域申請便利。受空域影響非常大。場地靈活的起降方式支持滑跑、彈射等起飛方式，可以隨時(shí)隨地起飛。必須租用機(jī)場，受民航管制。價(jià)格獲取小面積、高分辨率影像單價(jià)較低。獲取大面積影像單價(jià)較低。擁有和使用經(jīng)簡單培訓(xùn)即可掌握使用。一般用戶不能自主擁有和應(yīng)用。地形復(fù)雜區(qū)域應(yīng)急可以航攝并迅速獲取數(shù)據(jù)。起飛與數(shù)據(jù)獲取均受限較多。三、應(yīng)用4. 無人機(jī)航攝應(yīng)急測繪領(lǐng)域小區(qū)域測繪測圖困難區(qū)測繪土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測礦產(chǎn)資源勘探地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害勘查海洋資源與環(huán)境監(jiān)測地形圖更新林業(yè)草場監(jiān)測農(nóng)業(yè)水利電力交通公安軍事。4. 無人機(jī)航攝四、種類4. 無人機(jī)航攝4. 無人機(jī)航攝固定翼直升機(jī)飛艇四、種類五、關(guān)鍵技術(shù)4. 無人機(jī)航攝傳感器技術(shù)