第 7章  测绘航空摄影

7.1  测绘航空摄影概要

知识点1  基本概念

测绘航空摄影指在航空器（飞机、直升机、飞艇、气球等）上安装航空摄影仪，从空中对地球表面进行的摄影，简称航空摄影或航摄。

航空摄影任务的实施过程一般包含任务委托、签订合同、航摄技术计划制订、航摄申请与审批、空中摄影实施、摄影处理、资料检查验收等环节。   航空摄影作业通常是通过飞机上的导航系统来控制航线方向、航线间距以及像片曝光间隔等。

知识点2  航空摄影仪

航空摄影仪可分为胶片航摄仪和数字航摄仪。

1．胶片航摄仪

胶片幅面的大小通常是边长为230mm的正方形。航摄仪的辅助设备主要包括航摄滤光片、影像位移补偿装置、航摄仪自动曝光系统等。 我国现行使用的框幅式胶片航空摄影仪主要有rc型航摄仪和rmk型航摄仪两种，像幅均为23cm×23cm。其中，rc-30和rmk-top具有像移补偿装置和自动曝光控制设备，支持进行gps辅助的航空摄影。

2．数字航摄仪

数字航摄仪可分为框幅式(面阵ccd)和推扫式(线阵ccd)两种。现有的商业化大像幅框幅式数字航摄仪主要有dmc、ultracam-d(简称ucd)和swdc系列航摄仪等，而推扫式数字航摄仪主要有ads系列航摄仪。

3．航摄影像的分辨率

数字影像的分辨率：通常是指地面分辨率，一般以一个像素所代表地面的大小来表示，即地面采样间隔(gsd) 。 值得注意的是影像分辨率并不代表能从影像上识别地面物体的最小尺寸。

胶片影像的分辨率：指衡量摄影仪成像系统对黑白相间、宽度相等的线状目标影像分辨的能力，以每毫米线对数表示。

扫描影像的分辨率：指一个扫描像素在原始胶片上的实际尺寸，常使用微米来表示扫描分辨率。

4．航摄仪的检定

胶片摄影仪检校的内容主要包括：

(1)像主点位置(x。，y。)与主距(f)的测定；

(2)摄影物镜光学畸变差或畸变系数大小的测定；

(3)底片压平装置的测定；

(4)框标间距以及框标坐标系垂直性的测定。

对于数字摄影仪，检校的内容还应包括像元大小（x，y方向）的测定、调焦后主距变化的测定以及调焦后畸变差变化的测定等。

航摄仪检校的方法主要包括实验室检校法、试验场检校法和自检校法，对航摄仪内方位元素的确定和物镜光学畸变差的确定是航摄仪检校的主要内容。

知识点3  测绘航空摄影基本要求

1．航摄像片倾角

航摄像片倾角是指航摄仪向地面摄影时，摄影物镜的主光轴偏离铅垂线的夹角。在实际航空摄影过程中，应尽可能获取像片倾角小的近似水平像片，因为应用水平像片测绘地形图的作业要比应用倾斜像片作业方便得多。   凡是像片倾角小于20～30)的航空摄影称为竖直航空摄影，这是常用的一种航空摄影方式。

2．航摄比例尺

对于平坦地区拍摄的垂直摄影像片，像片比例尺为摄影仪主距f和像片拍摄处的相对航高h的比值，即：s=摄影仪主距／相对航高=f／h。摄影比例尺越大，像片地面分辨率越高越有利于影像的解译和提高成图的精度。

3．像片重叠度

像片重叠度分为航向重叠和旁向重叠。一般情况下，航空摄影测量作业规范要求航向应达到56%～65%的重叠．以确保在各种不同的地面至少有50%的重叠。旁向重叠度一般应为30%～35%。

4．航线弯曲与航迹角

航线弯曲度：一条摄影航线内各张像片主点至首末两张像片主点连线的最大偏离度。通常规定航线弯曲度不得大于3%。

5．像片旋偏角

在航空摄影过程中，相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角，称航片旋偏角。像片旋偏角过大会减小立体像对的有效作业范围，当按框标连线定向时，会影响立体观测的效果。

例题（单选）

数字航空摄影中，地面采样间隔(gsd)表示(    )。

a．时间分辨率

b．光谱分辨率

c．空间分辨率

d．辐射分辨率

答案：c

航摄比例尺s的计算公式为(    )。

a．s=摄影机主距／相对航高

b．s=摄影机焦距／相对航高

c．s=摄影机主距／绝对航高

d．s=摄影机焦距／绝对航高

答案：a

数字航摄影像的分辨率通常是指(    )。

a．每毫米线对数

b．每平方厘米点数

c．每平方厘米像素个数

d．每个像素实地尺寸

答案：d