航空摄影测量(航拍测量方法)

航空摄影测量与航天摄影测量的不同

航片与卫片最大的区别是成像平台的不同,顾名思义,航片一般是由飞机拍摄的,成像高度一般几千米到一万米,幅宽较小,高度越高,分辨率越低,由于飞机飞行姿态不平稳,航片一般畸变较大;卫片由卫星平台拍摄,高度在几百公里以上,现在的高分辨率卫星能达到0.1-0.5米,平台相对飞机稳定,畸变稍小,幅宽很大。

参照这个去理解,航空得到航片,航天得到卫片。

航空摄影测量是什么

航空摄影测量

aerophotogrammetry

在航空器上拍摄地面像片、获取地面信息,测绘地形图的作业。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

测图的方法主要有综合法、全能法、分工法(微分法)。综合法是摄影测量与平板仪结合测图方法,属单张像片测图,根据纠正后的航摄像片,确定地面点的平面位置,用平板仪测地面点高程和等高线。适用于平坦地区的大比例尺测图。全能法是置立体像对于立体测图仪内,构成缩小的地面几何模型,在立体模型上测地面点的平面位置、高程和等高线,获得地形图的方法,主要适用于山地。分工法是按照平面和高程分求的原则进行测图的方法,在立体测图仪器上测定地面点高程和测绘等高线,地面点平面位置确定与综合法相同,适用丘陵地区。

摄影测量对航空摄影有哪些基本要求

航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。这是因为二者的成图原理相似,并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据,是非常成熟的。

航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求,但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度(这里没有考虑软片和像纸的分辨率)。在航摄规范(GB/T 15661-1995)中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于25线对”。根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率D,即D=M/R。(其中M为摄影比例尺分母,R为镜头分辨率。)。根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式,可得下表--

成图比例尺航摄比例尺影像地面分辨率(m)

1:5000 1:10000~1:20000 0.4~0.8

1:10000 1:20000~1:40000 0.8~1.6

1:25000 1:25000~1:60000 1.0~2.4

1:50000 1:35000~1:80000 1.4~3.2

上表可以作为选择卫星影像分辨率的参考。顺便指出,从表中可以看出,虽然成图比例尺愈大,所需的影像分辨率愈高,但两者并不是成线性正比关系,而是非线性的。

卫星影像分辨率的选择

卫星影像分辨率的选择除了考虑不同比例尺成图对影像分辨率要求,还要考虑现有可获取的卫星影像产品之规格,因为卫星摄影与航空摄影不同,其摄影高度(即摄影比例尺)是固定的。下面列出全球所有知名商用卫星影像的分辨率以及扫描幅宽的情况,包括有--

美国DG公司 01年10月升空 QuickBird快鸟

美国空间成像公司 99年9月升空 Ikonos伊科诺斯

以色列图像卫星国际公司 00年12月升空 Eros-A

韩国 Cosmos(KVR1000 TK 350)

中国台湾 04年5月升空 FORMOSAT-2福尔摩沙2号

法国Spot Image公司 02年5月升空 Spot 5

印度 95年12月 IRS 1c

法国Spot Image公司 86/90/93/98年升空 Spot 1-4

加拿大 95年升空 RADARSAT

美国 99年4月升空 Landsat 7陆地卫星7号

欧洲航空局 95年升空 Envisat/ERS

航空摄影测量的原理

单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换,而摄影过程的几何反转则是立体测图的基本原理。广义来说,前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。20世纪30年代以后,摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器来实现的。50年代,开始应用数学解析的方式来实现。图1就是用光学投影方法实现摄影几何反转的示意图。图中假设两张相邻的航摄像片覆盖了同一地面AMDC,它们在左片P1上的构像为ɑ1m1d1c1,右片P2上的构像为ɑ2m2d2c2,两摄站点S1和S2间的距离为基线B。如将这两张像片装回与摄影镜箱相同的投影器内,后面用聚光器照明,就会投射出同摄影时相似的投影光束。再把这两个投影光束安置在与摄影时相同的空间方位,并使两投影中心间的距离为b(b为按测图比例尺缩小的摄影基线),此时所有的同名投影光线都应成对相交,从而得出一个地面的立体模型A'M'D'C'。这时,用一个空间的浮游测标(可作三维运动)去量测它,就可画得地形图。