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攝影測(cè)量基礎(chǔ)

1.像點(diǎn)位移

傾斜誤差:像片傾斜引起的像點(diǎn)位移,這種位移的結(jié)果使得像片上的幾何圖形與地面上的幾何圖形產(chǎn)生變形,而且像片上影像比例尺處處不等.像片傾斜引起的像點(diǎn)位移可用像片糾正的方法予以改正.

投影差:地面起伏引起的像點(diǎn)位移,使得地面目標(biāo)物體在航攝像片上的構(gòu)像偏離了其正射投影的正確位置.投影差性質(zhì):①像底點(diǎn)沒(méi)有投影差;②地面點(diǎn)的高程越大,投影差也越大;③攝影機(jī)的主距越大,相應(yīng)的投影差越小.

城區(qū)航空攝影時(shí),為了有效減小航攝像片上投影差的影響,應(yīng)選擇焦距較長(zhǎng)的攝影機(jī)進(jìn)行攝影.

2.內(nèi)、外方位元素

(1)內(nèi)方位元素.內(nèi)方位元素是描述攝影中心與像片之間相互位置關(guān)系的參數(shù),包括3個(gè)參數(shù),即像主點(diǎn)在像片框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x0,y0)及攝影中心到像片的垂距f(主距).

需要注意的是:內(nèi)方位元素值一般視為已知,它可通過(guò)對(duì)攝影儀的鑒定得到.

(2)外方位元素.確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù),稱(chēng)為外方位元素.一張像片的外方位元素包括六個(gè)參數(shù):三個(gè)線元素(xs,ys,zs)和三個(gè)角元素.

3.共線方程

(1)共線方程就是指中心投影的構(gòu)像方程,是攝影測(cè)量中最基本、最重要的關(guān)系式,即在攝影成像過(guò)程中,攝影中心s(xs,ys,zs),像點(diǎn)a (x,y)及其對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)a(x,y,z)三點(diǎn)位于一條直線上.

(2)共線方程的主要應(yīng)用包括:①單像空間后方交會(huì)和多像空間前方交會(huì);②解析空中三角測(cè)量光束法平差中的基本數(shù)學(xué)模型;③構(gòu)成數(shù)字投影的基礎(chǔ);④利用數(shù)字高程模型(dem)與共線方程制作正射影像;⑤利用dem和共線方程進(jìn)行單幅影像制圖.

4.影像定向

(1)內(nèi)定向:攝影測(cè)量中常采用以像主點(diǎn)為原點(diǎn)的像平面坐標(biāo)來(lái)建立像點(diǎn)與地面點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系.內(nèi)定向是指將掃描坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到以像主點(diǎn)為原點(diǎn)的像平面坐標(biāo)系.內(nèi)定向問(wèn)題需要借助影像的框標(biāo)來(lái)解決.直接由數(shù)碼航攝儀得到的影像則不存在內(nèi)定向的問(wèn)題.

(2)相對(duì)定向:確定兩張影像相對(duì)位置關(guān)系的過(guò)程稱(chēng)為相對(duì)定向.相對(duì)定向不需要外業(yè)控制點(diǎn),就能建立地面的立體模型.用于描述兩張像片相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系的參數(shù),稱(chēng)為相對(duì)定向元素.相對(duì)定向元素共有五個(gè).在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中,通過(guò)自動(dòng)量測(cè)六對(duì)以上同名點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo),即可解出五個(gè)相對(duì)定向元素.

(3)絕對(duì)定向:將相對(duì)定向建立的立體模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)和縮放,納入到地面測(cè)量坐標(biāo)系中的過(guò)程稱(chēng)為立體模型的絕對(duì)定向.絕對(duì)定向需要借助地面控制點(diǎn)來(lái)進(jìn)行,至少需要七個(gè)方程解求七個(gè)變換參數(shù).

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