第九章 像片纠正与正射投影
技术
像片纠正的概念
像片平面图或正射影像图是地图的一种,它是用像片上
的影像表示地物的形状和平面位置的地图形式。利用
中心投影的航摄像片编制像片平面图或正射影像图,
是将中心投影转变为正射投影的问题。当像片水平且
地面为水平的情况下,航摄像片就相当于该地区比例
尺为 1,M(=f/H) 的平面图。由于航空摄影时,不能保
持像片严格水平,而且地图也不可能是水平面,致使
像片上的构像产生像点位移,图形变形以及比例尺不
一致。将竖直摄影的航摄像片通过投影变换,获得相
当于航摄像机物镜主光轴在铅垂位置摄影的水平像片,
同时改化规定的比例尺,这种作业过程称为像片纠正。
航空摄影时如图,由地面物点 A,B,C,D,E,F发出会聚于
投影中心 S的投射光线与像片平面的交点 a,b,c,d,e,f构
成了像片的影像,航摄像片是地面物点在像片平面
的中心投影。如果将地面物点沿铅垂方向投影在任
一水平面上,投影点 a0,b0,c0,d0,e0,f0即为物点的正
射投影。这些正射投影点经过一定比例尺缩小后,
就能得到像片平面图的影像。像片平面图是具有所
需比例尺的地面物点的正射投影。
航摄像片只要消除像片倾斜与地形起伏引起的像点位
移,就能将中心技影变换为正射投影。要使这种投
影具有成图比例尺 1/ M,则航空摄影时摄站点到
摄区平均高程基准面的航高应满足 H= f·M,当空中
摄影的摄影航高不满足 f·M时,会引起像片比例尺
与测图比例尺不一致。因此,与正射影像图相比较,
航摄像片存在着
( 1)像片倾斜引起的像点位移;
( 2)地面起伏引起的像点位移;
( 3)摄站点之间由于航高差引起的各张像片间的
比例尺与图比例尺不一致。
为了消除像片与像片平面图的差异,需耍将坚
直摄影的像片消除像片倾斜引起的像点位移和
限制或消除地形起伏引起的投影差,并将影像
归化为成图比例尺,这项工作称为像片纠正。
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正射投影技术
用平坦地区像片纠正的方法,可以清除像片倾角引
起的像点位移和调整影像的比例尺。但是如果地
面不是平坦的,那么像片纠正还未能解决因地形
起伏引起的像点位移。要改正这种位移,除去使
用纠正仪进行分带纠正等近似方法外,只有逐点
纠正才能严格地完成,这就是数字微分纠正。此
外还可采取一定程度的近似,即使用一小块面积
作为一个纠正单元进行纠正,这种纠正方法称为
光学微分纠正,又称为正射投影技术。
像片镶嵌
一把情况下,一幅正射影像图包含多张正射像片,
且这些像片也不限于在一条航线上,因此就有同
一航线上像片之间以及不同航线之间的像片拼接
问题,此外不同像片的色调分布也不完全一致,
将多张像片拼接成整幅影像图且相邻像片的色调
分布也趋于一致的过程称为像片镶嵌。