第十章 航空攝影測量與遙感成圖簡介

1、第十章第十章航空攝影測量及遙感成圖簡介航空攝影測量及遙感成圖簡介第一節(jié)第一節(jié)航空攝影測量及遙感概述航空攝影測量及遙感概述一、航空攝影測量的概念航空攝影測量的概念傳統(tǒng)的攝影測量學(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，是測繪學(xué)科的一個很重要的分支。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)，具體良好的量測精度和判讀性能，所以其在地形測量、建筑工程及其他學(xué)科中已得到廣泛應(yīng)用。攝影測量學(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：航天攝影測量、航空攝影測量、地面攝影測量、近景攝影測量與顯微攝影測量。按用途不同，可分為地形攝影測量和非地形攝影測量。近景攝影測量主要用于測繪國家基本地形圖，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；非地形攝影測量的研究對象時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，可分為模擬攝影測量、解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量。模擬攝影測量是利用光

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，通過量測該模型，獲得所需的圖件。解析攝影測量是指利用計算機(jī)。根據(jù)物點(diǎn)與像點(diǎn)的幾何關(guān)系式，通過解析計算的方法，確定物點(diǎn)坐標(biāo)，并儲存于計算機(jī)中，再通過數(shù)控繪圖桌繪出圖形來。數(shù)字?jǐn)z影測量是利用計算機(jī)技術(shù)對數(shù)字影像進(jìn)行處理，獲得各種形式的數(shù)字化產(chǎn)品。模擬攝影測量、解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量是攝影測量學(xué)發(fā)展的三個階段，數(shù)字?jǐn)z影測量是攝影測量學(xué)的發(fā)展方向。航空攝影測量是指從航攝飛機(jī)上對地面進(jìn)行攝影，根

4、據(jù)所獲得的航攝像片，測繪攝區(qū)地形圖的工作。航空攝影測量具有攝影測量所包含的所有優(yōu)點(diǎn)，主要是：在像片上進(jìn)行量測和判讀，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，同事由于在量測的過程中廣發(fā)地采用了機(jī)械化和自動化方法，所以能縮短工期，提高成圖效率。目前航空攝影測量已是測繪地形圖最主要、最有效的方法，同時還被廣泛的應(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所獲信息進(jìn)行加工處理，從而實(shí)現(xiàn)對物體進(jìn)行定位、定性獲定量的描述。遙感時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，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，像點(diǎn)會產(chǎn)生位移。例如，當(dāng)對地面的煙囪攝影時，不管煙囪有多高，它在地形圖上的垂直投影都是一個點(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，它們在像片上的像點(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（通常以測區(qū)地面的平均高程為航高起算面，即為基準(zhǔn)面）時，地面店在像片上的影像雖是一個點(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，則會發(fā)現(xiàn)地面在傾斜像片上的像點(diǎn)位置，對水平像片上相應(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