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航空摄影测量

2019-11-21 12:18:53

20世纪30年代以来,航空摄影测量的测图方法主要有3种,即综合法、全能法和分工法(或称微分法)。

航空摄影测量的综合法是摄影测量和平板仪测量相结合的测图方法。地形图上地物、地貌的平面位置由像片纠正的方法得出像片图或线划图,地形点高程和等高线则用普通测量方法在野外测定。它适用于平坦地区的大比例尺测图。

航空摄影测量的全能法是根据摄影过程的几何反转原理,置立体像对于立体测图仪内,建立起所摄地面缩小的几何模型,借以测绘地形图的方法(图4)。在立体测图仪上安置像片时依据内方位元素,目的是使恢复后的投影光束同摄影光束相似(也可在一定条件下变换投影光束)。由于像对的相对定向过程中并未加入控制点,只利用了像对内在的几何特性,所以建立的几何模型的方位是任意的,模型的比例尺也是近似值,因此必须通过定向才能据以测图。

全能法测图的仪器是立体测图仪。这类仪器形式繁多,根据投影系统的结构可分为3种类型:①建立实际投影光线束的光学投影式的;②从投影中心至像点一方为实际的投影光线,而从投影中心至模型点一方则用方向导杆代替的光学机械投影式的;③用一根贯穿3个万向关节(它们分别代表像点、投影中心和模型点)的方向导杆来代替投影光线的机械投影式的。前两种型式的仪器现已基本淘汰了。立体测图仪的结构均须有投影系统、观测(观察和量测)系统和绘图系统等几个主要部分。使用立体测图仪进行定向,是通过两个投影器的角运动(少数仪器也有直线移动)和测标架上测标的安置动作来实现的。定向之后,可以通过立体观测,利用仪器上的测标点在地面的立体模型上进行地物和地貌的测绘。有的仪器还可以处理地面摄影的像片,有的可在仪器上作空中三角测量。立体测图仪自1930年问世以来,发展到60年代达到高峰,以后主要是发展仪器外围设备,例如电子绘图桌、正射投影装置(见正射影像技术)以及坐标记录装置等。电子绘图桌有多种功能,可以自动地做某些内容的绘图工作。

航空摄影测量的分工法(微分法)是按照平面和高程分求的原则进行测图的一种方法。使用的主要仪器是立体量测仪。它是根据竖直摄影像对,量测左右视差较和在右方像片上勾绘等高线的一种仪器。一个地面点在左、右两张像片上构像点的横坐标 x的差值称左右视差p,而两个地面点的左右视差之差则称之为左右视差较Δp,这个 Δp是该两点的高程差所引起的。在量测左右视差较Δp的过程中,借助仪器上的改正机件,自动改正由摄影外方位元素带来的影响,使之等于理想像对的左右视差或左右视差较;而用高差公式计算高程差;然后用投影转绘仪把在像片上勾绘的等高线以及调绘的地物,进行分带投影转绘成地形图。中国设计制造的X-2型视差测图仪是在立体量测仪的基础上,另加平面改正机件,改进后的仪器,在使用中可把分工法测图中的两个步骤一次解决,从而提高了作业效率。意大利、联邦德国也有类似的仪器。

航空摄影测量的成图方法和仪器正在向着半自动化和自动化方向发展,在这方面解析测图仪已经有了相当的成就。

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