航空摄影的技术计划

4.2航空摄影技术计划用户单位：根据对航摄资料的使用要求，选择和确定航摄技术参数；航摄单位：根据用户单位提出的技术要求，结合自身的设备和技术力量，在确认可以完成用户单位所提出的所有技术要求后，进行航摄技术设计。划定摄区范围并标出摄影比例尺航摄仪型号和焦距航摄胶片的型号重叠度冲洗条件执行任务的季节和期限航摄资料的名称和数量4.2.1航空摄影技术参数的确定Step.1–划定航摄区范围、计算面积当摄区范围较小时可根据地形图上的公里格网计算面积；当范围较大时，分别估算摄区的长度和宽度：WLSBWBLL8532.1cos8532.1摄区范围图Step.2–确定航空摄影比例尺摄影比例尺1/m：即航片上某线段l与地面相应线段的水平距离L之比。fH比例尺=f/H像平面投影中心地物平坦地区，摄影时像片处于水平状态（垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与摄影航高（H）之比。三角板在灯光的照射下在桌面上产生影子，影子与物体本身的形状有一定的几何关系，人们将这种自然现象加以科学的抽象得出投影法。如图b，将光源抽象为一点S，称为投影中心，投影中心与物体上各点（A、B、C）的投影连线（SAa、SBb、SCc）称为投影线，接受投影的面称为投影面。过物体上各点（A、B、C）的投影线与投影面的交点称为这些点的投影。地面起伏，使得一张像片不同像点的比例尺变化。fH0h1h2101hHfm201hHfm比例尺：01Hfm胶片航空摄影机比例尺的选择范围成图比例尺1:100001:250001:500001:100000航空摄影机主距(mm)152210881522108815288摄影比例尺平地1:12000～1:200001:25000～1:350001:20000～1:250001:35000～1:550001:60000～1:75000丘陵地1:15000～1:250001:25000～1：35000山地高山地…比例尺的选择必然与成图比例尺或像片极限放大倍数有关。…尽可能缩小摄影比例尺，…图像比K-成图比例尺1/M与摄影比例尺1/m之比–m/M。在保证成图精度的前提下，K值越大、经济效益越高。影响K的因素：测绘一幅地形图所需要的立体模型数；航摄资料的质量能否满足图像比的要求。2、绝对方位元素的确定2、绝对方位元素的确定ZXYTTTZYX2、绝对方位元素的确定ZXY323322321ccabbaaaaTTTZYX2、绝对方位元素的确定TTTZYXZXY323322321ccabbaaaa2、绝对方位元素的确定TTTZYXZXY323322321ccabbaaaa000ZXY,,,,,,000ZYX测绘一幅地形图所需要的模型数N：222)1)(1(mlqqMLLSSNyxyx有效在相同条件下，测绘一幅地形图所需要的模型数与图像比的平方成反比，提高图像比将有助于降低测绘成本，缩短成图周期，提高生产率。But，航摄资料的质量能否满足图像比的要求呢？平面量测精度的要求设航摄负片的面积加权平均分辨率为R，就平面位置的量测精度而言（mx，my）：Rdmmyx21MMmmassx为了满足平面位置的量测精度，航摄负片的分辨率R1shouldbe：sMKR21高程量测精度的要求左右视差较的量测精度：Rmmxp2212高程量测精度的经验估算公式：RlqfMKRBHmbHmxmph221)1(21.122121.121.1满足高程量测精度的分辨率R2：hmlfMKR2在实际作业中必须同时考虑飞行质量、外业控制点精度、地形特征、航摄系统质量（畸变差、胶片变形、压平精度）和影像反差等各种因素对量测精度的影响，尤其是原始航摄负片并不直接用于生产，都是经过扫描数字化后使用，影像质量又将受到影响。因此，实际应用时应将估算的分辨率数值提高一倍左右。Step.3–确定航摄仪型号和焦距主要考虑成图方法和测区的地形特征。Method01：当采用综合法成图时，应考虑像平面上地物点由于高差引起的投影差不应超出成图精度的许可范围。设地面点A距基准面有高差h，它在像片上的构像为a；地面点A在基准面上的投影为A0，A0在像片上的构像为a0。a0a即为因地形起伏引起的像点位移δh，常称为像片上的投影差。综合法成图是摄影测量和地面地形测量相结合的测图方法。其特点是地面点的平面位置应用摄影测量方法以单张航摄像片为测图单元来求解，而地面点高程和地貌在野外实地测定。这种方法用于大比例尺平坦地区测图，尤其是对高程精度要求很高而航测难以达到的情况下，能得出满意的成果。航摄仪焦距越长，投影差越小，因此综合法成图时，一般都选择长焦距的航摄镜箱。mfrhHrhhMethod02：当采用立测法成图时，航摄仪焦距的选择要考虑地形条件，分为平坦和丘陵高山地区两种情况。全能法测图是以摄影过程的几何反转来建立摄区的立体模型。它借助地区立体模型的量测以代替地面地形测量，一次完成点位高程和平面位置的测定，从而绘出地区的线划地形原图。其特点是适用于丘陵地区、山区和高山区的测图。1）平坦地区应选择较短的焦距：flqHBxx)1(基高比焦距越短，基高比越大，有利于改善立体观测效应。2）当测区为丘陵或高山地区时，选择长焦距航摄物镜。以便减小左右视差较ΔP，提高高程量测精度和减少由于地形起伏所需增加的航摄像片数量：bPmfbPHh当Δh为常数时，左右视差较随焦距的增大而减小。…高山地区左右视差较本身很大，如果超过15mm，反而会使立体观测感到困难，因此在山区，尤其是高山地区，应采用长焦距航摄仪，可使左右视差较适当减小，从而有利于提高高程量测精度。地形起伏所引起的重叠度变化若地面比摄区平均基准面高Δh，则实际重叠度比规定值小。…必须在规定重叠度的基础上增加地形起伏引起的重叠度改正数。mfhqqqmfhqqqyyyxxx)'1(')'1('焦距越长，地形起伏引起的重叠度改正数越小，越有利于减少像片数量并减少成图工作量。Step.4–确定航摄胶片的型号航空摄影胶片的选定应根据摄区的地理位置、摄影季节、地面照度、地物反差和光谱特性等因素确定。Step.5–确定重叠度航线方向必须有三度重叠，用于立体模型的连接、选择公共的定向点；定向点离像片边缘大于1.5cm，…一般规定航向重叠度为60%~65%，不得低于53%；旁向重叠度需保证相邻航线像片的正常连接，约为30%，不得低于13%；特殊地区对重叠度的要求可适当放宽。Step.6–确定冲洗条件通常选用全自动冲洗仪。冲洗前在剩余的胶片头上晒印光楔，利用感光测定原理评定航摄负片的曝光和冲洗质量。根据摄影目的选择合适的摄影季节：用于测制全要素地形图的航空摄影，一般应选择在最有利于反映摄区地形碎细特征的季节，尽量避免地表被浓茂的树叶遮盖、暂时性积雪、洪水淹没和扬沙的季节；彩色航空摄影应选择能够反映地表植被色彩特征的季节；冰川地区航空摄影，应选择在能反映冰川实际范围的夏季，不得在有暂时性积雪覆盖的季节摄影；沙漠地区应选择在沙尘暴少、生长有一定植被的夏季或秋季。Step.7–执行任务的季节和期限Step.8–提供航摄资料的名称和数量序号项目数量1航空摄影胶片全套2航空摄影正片1~2套3像片接合图1份4摄区像片中心点结合图1份5航摄仪鉴定表1~2份6底片压平检测报告1份7航摄质量鉴定表2份8航摄资料移交书2份4.2.2航摄技术计算技术计算&航线设计划分摄影分区了解摄区概况①摄区范围②地理地貌概况③气候状况④降雨量及日照情况⑤航空摄影困难类别了解摄区概况划分摄影分区需分区航摄的情况：①航摄区域面积很大，不能一次完成②航线过长，难以保持直线性③地形高差过大，像片间比例尺差别超限④有两架以上飞机同时执行任务⑤任务的特殊需求航摄分区原则：①分区边界与图廓一致，最小不能小于一个图幅②分区最大高差不能超过四分之一航高③同一分区要采用同一相机航高重叠度基线航线间隔航线像片数航线数分区像片数最长曝光时间分区摄影时间航摄计算&航线设计技术计算和航线设计是针对每个摄影分区进行的。技术计算No.1–航高Δh摄区平均高度面平均海水面h平均H绝对H摄影First：摄影航高mfH摄影Second：平均高程)(21最低最高平均hhhThird：绝对航高平均摄影绝对hHHh最低和h最高为采样点的平均值；飞行员根据绝对航高飞行。技术计算No.2–重叠度以用户给定的重叠度为参考值，调整平均高程面的重叠度，使摄区内最高点的航向重叠和旁向重叠满足规范要求。摄影Hhqqqxxx)'1('摄影Hhqqqyyy)'1(')(21最低最高最低平均平均最高hhhhhhh航线方向增大重叠度则摄影基线缩短、航片数量增加、航线间距缩短。Therefore，尽管使用了重叠度调整器，…仍需计算重叠度改正数，否则产生漏洞。技术计算No.3–基线&航线间隔mlqBxxx)1(mlqByyy)1(航线一般沿东西方向且平行于南北图廓线布设，第一条航线应与摄区的南或北边缘基本重合。技术计算No.4–航线像片数31xBN摄影分区长度航摄规范：在航线方向的两端各自多飞一条摄影基线。…计算时每逢余数自动取整。技术计算No.5–航线数据摄影分区的大小和航线间隔，计算航线数，确定每条航线的准确位置并标绘；每逢余数自动取整。12yBN摄影分区的宽度技术计算No.6–分区像片数21NNNi技术计算No.7–最长曝光时间fWHt最低最大最长技术计算No.8–分区摄影时间包括每条航线所需要的摄影时间和航线间的转弯时间，还有飞行时间（如机场至摄区飞行时间）。4.2.3航摄技术设计书编制-示例第一章摄区概况1.1任务的来源及目的1.2摄区情况1.2.1摄区范围1.2.2地理地貌概况1.2.3气候状况1.2.4降雨量及日照情况1.2.5航空摄影困难类别第二章飞行条件与摄影器材2.1飞行条件2.2摄影处理器材2.2.1航空摄影机2.2.2滤色镜2.2.3感光材料2.2.4摄影处理第三章航空摄影技术要求及依据3.1航空摄影基本技术要求3.1.1航空摄影机检定3.1.2航线设计3.1.3摄影季节3.1.4摄影时间3.1.5飞行质量3.1.6影像质量3.1.7补摄与重摄3.2相关标准及依据第四章航空摄影技术设计方案4.1地图资料4.2航空摄影分区和平均面的选择4.3航线的敷设4.4航空摄影的主要技术参数4.5航空摄影技术设计相关图表（附后）•摄区范围图•航空摄影分区图•航空摄影飞行略图•航空摄影分区航线图•航空摄影基本参数表（航空摄影因子计算表）•GPS领航数据表•航空摄影时间计算表第五章航空摄影项目实施方案5.1实施方案说明5.2实施进度安排5.3参与人员名单5.4使用设备5.5主要人员及设备在不同摄区的调动方案5.6说明第六章质量保证措施6.1航摄质量控制与保障6.2冲洗质量控制与保障第七章提交成果清单4.3航摄胶片的冲洗航摄后应及时冲洗航摄胶片，并晒印成航空像片。航摄胶片的冲洗，要求影像细节充分显露、显影均匀、色调层次丰富、反差适中、灰雾小，没有划痕、静电斑痕、折伤或脱胶等现象。