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文檔簡(jiǎn)介
1、第十章第十章航空攝影測(cè)量及遙感成圖簡(jiǎn)介航空攝影測(cè)量及遙感成圖簡(jiǎn)介第一節(jié)第一節(jié)航空攝影測(cè)量及遙感概述航空攝影測(cè)量及遙感概述一、航空攝影測(cè)量的概念航空攝影測(cè)量的概念傳統(tǒng)的攝影測(cè)量學(xué)是以攝影機(jī)所拍攝物體的像片為依據(jù),確定所攝物的形狀、大小、性質(zhì)、和空間位置的方法,是測(cè)繪學(xué)科的一個(gè)很重要的分支。由于攝影像片能夠真實(shí)而詳盡地記錄攝影瞬間客觀物體的形態(tài),具體良好的量測(cè)精度和判讀性能,所以其在地形測(cè)量、建筑工程及其他學(xué)科中已得到廣泛應(yīng)用。攝影測(cè)量學(xué)可
2、從不同角度進(jìn)行分類,依據(jù)獲得像片的不同方法和攝影距離的遠(yuǎn)近可分為:航天攝影測(cè)量、航空攝影測(cè)量、地面攝影測(cè)量、近景攝影測(cè)量與顯微攝影測(cè)量。按用途不同,可分為地形攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量。近景攝影測(cè)量主要用于測(cè)繪國(guó)家基本地形圖,以及農(nóng)、林等不猛的規(guī)劃與資源調(diào)查用途和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;非地形攝影測(cè)量的研究對(duì)象時(shí)一些科技中的專題科目,如建筑、生物、考古、醫(yī)學(xué)、等。按處理技術(shù)的不同,可分為模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。模擬攝影測(cè)量是利用光
3、學(xué)和機(jī)械儀器模擬攝影過程,建立縮小了的幾何模型,通過量測(cè)該模型,獲得所需的圖件。解析攝影測(cè)量是指利用計(jì)算機(jī)。根據(jù)物點(diǎn)與像點(diǎn)的幾何關(guān)系式,通過解析計(jì)算的方法,確定物點(diǎn)坐標(biāo),并儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)中,再通過數(shù)控繪圖桌繪出圖形來。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行處理,獲得各種形式的數(shù)字化產(chǎn)品。模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是攝影測(cè)量學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是攝影測(cè)量學(xué)的發(fā)展方向。航空攝影測(cè)量是指從航攝飛機(jī)上對(duì)地面進(jìn)行攝影,根
4、據(jù)所獲得的航攝像片,測(cè)繪攝區(qū)地形圖的工作。航空攝影測(cè)量具有攝影測(cè)量所包含的所有優(yōu)點(diǎn),主要是:在像片上進(jìn)行量測(cè)和判讀,無需接觸物體本身,很少受自然和地理?xiàng)l件的限制。影像客觀真實(shí)地反映著目標(biāo),信息豐富逼真,可以直接從中回去大量的幾何和物理信息,使測(cè)量工作者可以將大量的野外工作轉(zhuǎn)到室內(nèi)來進(jìn)行,同事由于在量測(cè)的過程中廣發(fā)地采用了機(jī)械化和自動(dòng)化方法,所以能縮短工期,提高成圖效率。目前航空攝影測(cè)量已是測(cè)繪地形圖最主要、最有效的方法,同時(shí)還被廣泛的應(yīng)
5、用于軍事、地質(zhì)、水文、森林、道路、水利水電、城建規(guī)劃、等各部門的勘測(cè)工作。二遙感的概念遙感的概念遙感是指從遠(yuǎn)距離、高空以致外層空間的平臺(tái)上,不直接與物體接觸,利用光學(xué)、電子光學(xué)等傳感器來感知物體獲取物體的信息并對(duì)所獲信息進(jìn)行加工處理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體進(jìn)行定位、定性獲定量的描述。遙感時(shí)主要是利用從物體反射和輻射的電磁波來獲取物體的信息,通常將接受從物體反射和輻射來的電磁波信息的設(shè)備稱為傳感器,如航空攝影中的攝像機(jī)等。而將裝載傳感器的載體稱為
6、遙感平臺(tái),如航攝飛機(jī)、人造衛(wèi)星等。根據(jù)所利用的電磁波波段,遙感分為可見光遙感、紅外遙感和微波遙感三種類型。根據(jù)傳感器接受的電磁波的來源和方式的不同,遙感又可分為航天遙航攝像片上的像點(diǎn)產(chǎn)生位移,主要是由于地形起伏和像片等原因引起的。1投影誤差投影誤差因地形起伏出現(xiàn)高差,在航空像片上引起的像點(diǎn)位移稱作投影誤差。當(dāng)像片水平而地面有起伏時(shí),像點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生位移。例如,當(dāng)對(duì)地面的煙囪攝影時(shí),不管煙囪有多高,它在地形圖上的垂直投影都是一個(gè)點(diǎn),而在像片上煙
7、囪的影像,一般情況下卻是一條線,如圖102(a)所示。如果用煙囪頂部的影像代表煙囪的位置,則其點(diǎn)位產(chǎn)生了位移ab。同樣,由于地面起伏不平,它們?cè)谙衿系南顸c(diǎn)業(yè)必然產(chǎn)生位移,這種位移稱為投影誤差。當(dāng)?shù)孛纥c(diǎn)高于或低于基準(zhǔn)面(通常以測(cè)區(qū)地面的平均高程為航高起算面,即為基準(zhǔn)面)時(shí),地面店在像片上的影像雖是一個(gè)點(diǎn),但是其在基準(zhǔn)面上垂直投影的點(diǎn)的影像相比,卻產(chǎn)生了一段直線位移,這種像點(diǎn)位移就是投影誤差。如圖102(b)所示,Ao,其像點(diǎn)為ao,線段
8、aao即為A點(diǎn)的投影誤差。同理,低于基準(zhǔn)面的B點(diǎn),其投影誤差為BBo。投影誤差無法完全消除,只能加以限制(如選擇適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)面及適應(yīng)單投影轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行分帶轉(zhuǎn)換等)。2.2.傾斜誤差傾斜誤差假設(shè)在同一攝影站,攝取了水平像片和傾斜像片,以水平像片為標(biāo)準(zhǔn),將傾斜像片與之比較,則會(huì)發(fā)現(xiàn)地面在傾斜像片上的像點(diǎn)位置,對(duì)水平像片上相應(yīng)點(diǎn)的位置產(chǎn)生了位移,這種像點(diǎn)位移,稱為傾斜誤差。如圖103所示,對(duì)水平像片上相應(yīng)點(diǎn)的位置產(chǎn)生了位移,這種像點(diǎn)位移,稱為傾斜
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