摄影测量学教案(第06讲因地形起伏和像片倾斜引起的像点移位)doc.doc

第 6 次课首页 本课主题 因地形起伏和像片倾斜引起的像点移位 授课 日期 目的 介绍由于像片倾斜和地形起伏造成的像点位置的变化。 掌握倾斜误差特性。 掌握投影误差特性。 掌握获取理想像片的基本思路。 讲授内容与时间分配 序号 讲 授 内 容 时间 1 上讲内容回顾 20 2 本次授课内容 5 3 因像片倾斜引起的像点移位 30 4 因地形起伏引起的像点移位 30 5 内容总结 3 6 下讲内容预习安排 2 重点难点 重点： 倾斜误差、投影误差。 难点： 公式推导 方法手段 课堂教学采用启发式与讨论相结合的教学方法，使用多媒体教学手段。 实习实验 教 案 正 文 第六讲 因像片倾斜和地形起伏引起的像点移位 备注 上讲内容回顾与复习 像比例尺定义[重点] 像点比例尺一般公式[难点] 特殊点、线比例尺[重点] 本讲内容的引出、内容安排、难点重点介绍 因像片倾斜引起的像点移位 倾斜误差定义 公式推导(重点、难点) 倾斜误差性质 因地形起伏引起的像点移位 投影误差定义 公式推导（重点、难点） 投影误差性质 因像片倾斜引起的像点移位 1、倾斜误差（Tilt Error） 同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片上像点之间的直线移位。 像点移位比较的标准是什么？分析得到定义。 在图形中，P是倾斜像片，是假象的与 P同摄站同主距的水平像片，它们相交于等比线，m是地面点M在倾斜像片上的实际构像，是地面点M在水平像片上的假想像点，两张像片沿等比线重合后，在倾斜像片上的位置为，根据定义，显然就是倾斜误差，倾斜误差我们用表示。 像片倾斜引起的像点移位规律是什么呢？ 下面我们进行倾斜误差公式的推导。 2、倾斜误差公式（Formulation） 在推导倾斜误差公式之前，在倾斜像片和水平像片上分别建立等角点坐标系和。 点m在坐标系中的坐标为（），点在坐标系中的坐标为（），则由等角点系统下，水平像片与倾斜像片对应点位的共线方程得到： 　　　 比较方程（9-2）得到 为了进一步看清楚上式的含义，将两张像片沿等比线重合，如图五所示，这说明三点是共线的，这是一个非常重要的结论。 这里，令cm=rc，cm0=r0，叫做等角点辐射距，则由定义有 由图形得到 由上式得到 图四中，令，则角是像点的方向角。于是有 对（9-7）式进行整理得到 这便是倾斜误差的严密公式。 由于（9-8）式分母中为小值（Why？），在精度要求不高时，按泰勒级数展开并取一次项，很容易得到倾斜误差的近似公式： 上面我们给出了倾斜误差的定义，找到了像片倾斜造成像点移位的规律，现在，给你一张倾斜像片，你如何改掉倾斜误差呢？ 首先关心的是倾斜误差产生在什么方向；然后是像点相对基准点的位置关系；最后才是该值的大小。这也就是倾斜误差的性质。 3、倾斜误差性质 Characteristics 倾斜误差产生在等角点的辐射线上，即三点共线。 移位的方向只和像点的方向角有关 当，，说明倾斜像点向着等角点移动。 当，，说明倾斜像点远离等角点移动。 等比线上的像点没有倾斜误差，这说明倾斜像片上等比线上的点与相 应的水平像片具有相同的比例尺，所以叫做等比线。 移位大小变化：增加 绝对值增加； 在辐射距相同时，主纵线上的位移最大。 当倾斜像片的像点进行倾斜误差改正之后，点位由m变换到的位置，这时就相当于得到了一张水平像片。 刚才讨论了像片倾斜造成的像点变化规律，下面我们寻找地形起伏造成的像点移位的变化规律。 因地形起伏引起的像点移位 1、投影误差Projection Error （比较的标准？） 当地面有起伏时，高于或低于所选定的基准面的地面点的像点，与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间存在的直线移位。 简单的说是由于地形的起伏引起的像点移位。 结合下面图形讲清楚投影误差的含义。 图中，T为根据需要选定的基准面，P是倾斜像片，地面点A在像片上的构像为a，是地面点A在基准面上的垂直投影点，是在像片上的构像。根据定义，就是投影误差，我们用来表示。 在推导投影误差公式之前，先给出投影误差的一条重要性质： 过S作铅垂线SN，则SN就是主垂线，显然SN与平行。根据合点的性质可知，n是空间铅垂线无穷远点的构像，所以，n也必然是线段所在直线无穷远点的构像，根据直线的中心投影为一直线的性质，三点必共线，所以投影误