摄影测量基础知识：航空摄影与比例尺

"本资源主要介绍了摄影测量的基础知识，包括航空摄影的比例尺概念、航空摄影过程、重叠度要求以及中心投影的基本知识。" 在摄影测量学中，基础概念至关重要，尤其是对于航空摄影的理解。摄影比例尺是衡量航摄像片上图形与实地相应尺寸关系的关键指标，通常表示为1/m=l/L=f/H，其中m代表比例尺，l是航摄像片上的线段长度，L是地面上相应线段的水平距离，f是镜头焦距，而H是航高。航摄比例尺通常有大、中、小三种类型，例如1:2000至1:3000属于大比例尺，1:10000至1:25000为中比例尺，而1:50000及以上则为小比例尺。成图比例尺则是制作地图时的比例尺，例如1:500或1:10000。航高H的选择需要考虑实际飞行条件，确保与设计航高相差不超过5%，同时在同一航线上，摄站高差不超过50m。 航空摄影过程中，为了进行三维重建和立体测量，相邻影像之间必须存在一定的重叠度。航向重叠要求至少60%，即同一航线内相邻像片之间有显著的影像重叠，而旁向重叠要求至少24%，确保相邻航线间的影像能够匹配。这些重叠部分构成了“立体像对”，使得通过解析摄影测量能恢复地形的三维信息。摄影基线（B）是相邻摄影站的空间距离，像片倾角通常控制在2°到3°之间，以实现近似竖直摄影，减少影像变形。 中心投影是摄影测量中的基础，如正射投影，其特点是投影光线平行且垂直于投影面，导致地图成为地面的无变形表示。这种投影方式在地图制图中非常常见，因为它能保持形状和面积的准确，但可能会牺牲距离和方向的精确性。 在实际操作中，制定摄影方案时需考虑测区范围、选用适合的摄影机、确定合适的摄影比例尺及航高。通过这些参数，可以计算出像元地面尺寸（GSD），进而决定飞行高度，以满足成图所需的最小分辨率要求，例如1:1000比例尺对应的GSD约为10cm。 总结来说，摄影测量基础知识涵盖了比例尺的计算、航空摄影的实施细节、重叠度的必要性和中心投影的原理。这些知识对于理解和应用摄影测量技术进行测绘工作至关重要。