摄影测量课件第二章摄影的基本知识与航空摄影测量对摄影的基本要求.pptVIP

第二章 摄影的基本知识与航空摄影测量对摄影的基本要求 7、非量测摄影机 摄影测量：传感器 摄影测量对空中摄影的基本要求 1、摄影测量的飞行质量的基本要求 像片比例尺是由摄影机的主距和摄影的高度来确定的： 式中m为像片比例尺分母，f为摄影机主距，H为摄影高度或称航高。 按照摄影测量要求，像片比例尺分母的相对误差一般不应超过5％。因此，空中摄影测量飞行航高H的变换量也称航高差应限制为： 另外，测量规范还规定同一航带内最大航高与最小航高之差不得大于30m；摄影区域内实际航高与设计航高之差不得大于50m。 这里的航高是指摄影飞机在摄影瞬间相对某一水准面的高度，从该水准面起算向上为正号。根据所取基准面的不同，航高可分为相对航高和绝对航高。 相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度，常称为摄影航高。它是相对于被摄区域内地面平均高程基准面的设计航高。是确定航摄飞机飞行的基本数据，按H＝mf计算得到． 绝对航高是相对干平均海平面的航高，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。通过相对航高H与摄影地区地面平均高度A。计算得到 H绝＝H＋A * * * * 第一节 摄影的基本知识 一、凸透镜成像规律 由初中物理知道： 其中，u是物距，v是像距，f是焦距。 当u2f时，fv2f，成倒立，缩小，实像 例如：照相机 当u＝2f时，v=2f，成倒立，等大，实像 当fu2f时，v2f，成倒立，放大，实像 例如：幻灯机，投影机，电影机。 当u=f时，v=无穷大，此时无像； 当uf时，vf，成正立、放大、虚像 例如：放大镜 二、摄影的基本原理 照相机是人们经常接触的东西，照相机的镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏，机壳相当于暗室，被拍照的物体到镜头的距离要远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。 照相机的摄影的基本原理就是根据凸透镜的成像的原理，用一个摄影物镜代替凸透镜，在像面处放置感光材料，物体的投射光线经摄影物镜后聚焦于感光材料上，感光材料受成像光线的光化学作用后生成潜像，再经过摄影处理得到光学影像。 下面根据这个原理谈几个术语 负片和正片，摄影物镜，物镜的光圈和光圈号数，景深和无穷远起点，摄影机；摄影处理。 1、负片和正片 负片：影像色调或色彩与景物的明暗程度相反或色彩为互补色的像片（对黑白摄影而言，黑白灰度与被摄物的明亮程度相反）； 正片：影像色调或色彩与景物的明暗程度或色彩一致的像片（对黑白摄影而言，黑白灰度与被摄物的明亮程度一致）。 2、 摄影物镜 摄影机物镜是一个复杂的光学系统，一般由几个组合透镜组合而成。为了分析的方便，可把这一系列的透镜看作一个透镜。 如图：AB是一条平行于主光轴的光线；CD是其折射光线；CD与主光轴的交点 F’称为像方主焦点或后主焦点；对应地，F称为物方焦点。 图中的Q和 Q’ 可看作等价物镜，在作图时用它们代表物镜实体。 Q和Q’分别称为物方主平面和像方主平面； Q和 Q’ 与物镜主光轴的交点S和S’ 称为物方主点和像方主点。 自物方主点到物方焦点的距离称为物镜的物方焦距，相应的称为像方焦距； 在由物点发射的诸入射光线和经物镜出射的诸成像光线中，有一对共轭光线，其入射光线与主光轴的夹角和出射光线与主光轴的夹角恰好相等；此时，共轭光线与主光轴的交点分别为k和 k’，称k为前方节点，k’为后方节点。对于理想物镜而言，前方节点，后方节点分别与物方主点和像方主点重合。假定物镜的两个主平面重合，则共轭光线重合为一条直线，此时，投射光线和折射光线为一条直线，称为主光线，在像平面位置确定时，可由主光线来确定物点在像片面上的影像。 3、物镜的光圈和光圈号数 实际使用的物镜都不是理想的，通过物镜边缘部分的投射光线都会引起较大的影像模糊和变形，为限制物镜边缘部分的使用，并控制和调节进入物镜的光量，通常在物镜筒中间设置一个光圈。现代摄影机都采用虹形光圈，它是由多个镰形黑色金属簿片组成，中央形成一个圆孔．孔径的大小可用光圈环调节。它是一个可以改变的光栏。 光圈中起着控制光束柱面积的真实光圈孔径称为有效孔径，以d表示。 有效孔径与物镜焦距F之比，作为控制影像亮度的一个因素，称之为相对孔径