航摄比例尺、成图比例尺、地面分辨率与航摄设计用图比例尺
文章目录
- 1. 航摄比例尺
- 2. 成图比例尺
- 3. 地面分辨率
- 4. 航高
- 5. 航摄设计用图比例尺
1. 航摄比例尺
根据武汉大学《摄影测量学》中的定义:航摄比例尺是航摄影像上一线段l与相应地面线段L的水平距离之比:
1m=lL=fH(1)\frac{1}{m} = \frac{l}{L} = \frac{f}{H} \tag{1}m1=Ll=Hf(1)
这里的m就是航摄比例尺的分母,f为摄像机主距(焦距),H为平均高程面的摄影高度或者航高。这里的航高一般为相对于某一水准面的相对航高。
2. 成图比例尺
翻了很多资料,这个成图比例尺基本上都是直接被提出来的,应该表示的就是比例尺本身的含量,即地图上1单位长度实际代表的同等单位的长度。成图比例尺与航摄比例尺之间存在着相应的关系:
我查阅了很多资料,成图比例尺beishu对应的航摄比例尺区间都不是很一致,只能说大致差不多。我这里截的是注测教材《测绘综合能力》上的表格。
可以看到摄影比例尺与成图比例尺,随着比例尺的缩小,最开始是3~4倍关系,最后会逐渐接近。
3. 地面分辨率
对于航空数字影像而言,影像分辨率通常是指地面分辨率,也就是影像上一个像素所代表的地面的大小,也可以叫做地面采样间隔(GSD),单位为米/像素。成图比例尺与地面分辨率的关系为:
根据我的计算,这个关系其实是推算出来的,例如我这里推算1:1000比例尺对应的0.1米的分辨率:
数字影像上1像素代表0.1米;
将数字影像打印成地图,假设按照300dpi来打印,也就是每1英寸上有300个像素点;
而1英寸=2.54cm;那么每个像素点在地图上代表2.54/100/300米;
转换成比例尺关系也就是2.54/100/300:0.1 ≈ 1:1181
4. 航高
选定了摄像机和摄影比例尺之后,也就是公式(1)中的m和f为已知,那么相对航高就为:
H=m∗fH = m * fH=m∗f
绝对航高是相对于平均海平面的航高,如果知道摄影地区地面平均高度H地H_地H地,那么绝对航高为:
H绝=H+H地H_绝 = H + H_地H绝=H+H地
5. 航摄设计用图比例尺
在《测绘综合能力》上还提到了另外一个航摄设计用图比例尺的概念,可惜说的不是很清楚:
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