石河子大学：《遥感导论》课程教学资源（PPT课件）第五、六章 航空航天遥感

第五章 航空遥感 航空遥感更多的是使用光学相机或可见光到近红外波段对 地面进行拍照，本章介绍了航空遥感的主要形式（垂直拍 摄、倾斜拍摄；大中小比例尺等)、航空像片的物理和几 何特征等概念。中心投影和立体观察

第五章 航空遥感 航空遥感更多的是使用光学相机或可见光到近红外波段对 地面进行拍照，本章介绍了航空遥感的主要形式（垂直拍 摄、倾斜拍摄；大中小比例尺等）、航空像片的物理和几 何特征等概念。中心投影和立体观察

遥感分类（按平台 高度) 地面遥感(<50m):基础研究，测量地物波谱特性，或将地物 实测波谱与遥感影像进行对比，消除误差，开展定量遥感研究。 航空遥感(<80km,飞机飞艇汽球无人机)：1.平台低，空分 较航天高，可用于大比例测绘或高分影像的获取。2机动灵活， 信息获取方便，不似航天受轨道的限制。3.可作为各种星载遥感 仪器的先行检验者； 卫星衡图 缺点是：1.平台低，观察范 围不如航天大。2.平台不稳 5AR游图 定，由于多种因素的存在， LDAR图图 图像几何畸变较大。3.拍摄 天人机利图 成本高，难以象航天一样对 地面实现重复观测

地面遥感（<50m）：基础研究，测量地物波谱特性，或将地物 实测波谱与遥感影像进行对比，消除误差，开展定量遥感研究。 航空遥感（<80km，飞机飞艇汽球无人机）：1.平台低，空分 较航天高，可用于大比例测绘或高分影像的获取。2.机动灵活， 信息获取方便，不似航天受轨道的限制。3.可作为各种星载遥感 仪器的先行检验者； 遥感分类(按平台 高度) 缺点是：1.平台低，观察范 围不如航天大。2.平台不稳 定，由于多种因素的存在， 图像几何畸变较大。3.拍摄 成本高，难以象航天一样对 地面实现重复观测

投影方式 ·中心投影：镜头汇聚，相当于胶片上的电磁波都来 自于同一个点，投影中心。因地形起伏或像片和平 台的倾斜，产生几何误差。 遥感图像 扫描式传感器，每个扫描瞬 间都是一个中心投影，每个 遥感器 CCD所对应像元，是一个中心 (摄影机、扫描仪》 投影 平行（垂直）（正射）投影？ 地面

• 中心投影：镜头汇聚，相当于胶片上的电磁波都来 自于同一个点，投影中心。因地形起伏或像片和平 台的倾斜，产生几何误差。 扫描式传感器，每个扫描瞬 间都是一个中心投影，每个 CCD所对应像元，是一个中心 投影 平行（垂直）（正射）投影？ 投影方式

垂直摄影与倾斜摄影 摄影方式 倾斜 垂直摄影 摄影 7 7777 航摄倾角 水平象片 航摄倾角 倾斜象片 小于3度 大于3度 >垂直摄影：各部分比例尺大致相同，可量测距离。 >倾斜摄影：变形大，但摄取面积大

航摄倾角 小于3度 航摄倾角 大于3度 摄影方式

·在航空遥感中，地形起伏造成的几何误差远比航天遥 感明显。但图像中心部分的变形较小，航空遥感在拍 摄时，相邻两张照片之间会有较大重叠（为消除几何 误差或是实现立体观察)。 地形起代对正射投影 对中心投影起投影差 无影响 航片各部分的比例尺不同

• 在航空遥感中，地形起伏造成的几何误差远比航天遥 感明显。但图像中心部分的变形较小，航空遥感在拍 摄时，相邻两张照片之间会有较大重叠（为消除几何 误差或是实现立体观察）

60%重叠 航向 航空像片的重叠： 航向重叠60% 旁向重叠15%~30% 旁 在航向方向上必须要 30%重叠 使三张相邻相片有公 共重叠影像即三度重 叠部分 图8-29航空相片的航向与旁向重叠

航空像片的重叠： 航向重叠60% 旁向重叠15%~30% 在航向方向上必须要 使三张相邻相片有公 共重叠影像即三度重 叠部分 60% 重叠 30% 重叠 旁叠 航向 图8-29 航空相片的航向与旁向重叠

·立体观察：从不同角度对同一点拍照，从所得两幅 影像上，可以观测到或提取地物的起伏，这样的两 张影像，就构成了立体像对。 反射鏡式立體鏡

• 立体观察：从不同角度对同一点拍照，从所得两幅 影像上，可以观测到或提取地物的起伏，这样的两 张影像，就构成了立体像对

航空照片的立体观察 ·条件： 1.两张像片必须是在两个不位置对同一景 物摄取的立体像对； 2.两只眼睛必须只能分别观察像对的一张 像片； 3.两像片上的相同景物（同名像点）的连线 与眼基线应大致平行； 4.两像片的比例尺相近

航空照片的立体观察 • 条件： 1.两张像片必须是在两个不位置对同一景 物摄取的立体像对； 2.两只眼睛必须只能分别观察像对的一张 像片； 3.两像片上的相同景物(同名像点)的连线 与眼基线应大致平行； 4.两像片的比例尺相近

像对上同名地物点的横 坐标差称为左右视差 (横坐标差)。 图中A点的左右视差 Pa=Xa1Xa2图中C点 的左右视差Pc=Xc1 Xc2左右视差较P= P-P,地面上A,C两 点的高差h=Ha- Hc(以A点为基准点) △P·耳A h= b+△P 170 左右视差与高差的关系示意图

航摄像片与地形图的区别 1.像片与地形图表示方法和内容不同 √在表示方法上，地形图上是按成图比例尺所规 定的各种符号、注记和等高线来表示地物、地 貌的，而航摄像片则表示为影像的大小、形状 和色调。 √在表示内容上，在地形图上用相应的符号和文 字、数字注记表示，这些在像片上是表示不出 来的。另一方面，在地形图上必须经过综合取 舍，只表示那些经选择的有意义的地物，而在 像片上有所摄地物的全部影像