航空摄影航带设计报告

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1、航空摄影航带设计报告一、设计任务根据已经给出的测区数据和摄影机参数，按照要求完成航空摄影航带的设计包括：1）飞机在每个航带航摄飞行过程中，相邻像片曝光拍摄的时间间隔2）航带内相邻两像片航摄基线长度3）完成对上述整个地区进行航空摄影的航带设计，即：设计并计算对上述整个地区进行航摄时各个摄站摄影中心的三维坐标位置。二、测区概况与摄影机参数1）测区概况：该地区的地面四角平面坐标分别为：左下角（0,0），右下角（0，7360），左上角（12880,0），右上角（12880，7360）。地面平均高程为750m。

2、2）摄影机参数：航摄相机主距f=150mm，像幅大小为23cm×23cm。飞机航摄飞行速度为200km/h，要求满足60%的影像航向重叠度和30%的影像旁向重叠度，第1航带中飞机飞行方向为自西向东，第1摄站摄影中心的平面坐标位置为（-368.000，184.000），第2航带中飞机飞行方向则为自东向西，以此类推。假设飞机为水平飞行、垂直摄影，并且不考虑地面起伏影响。（上述条件中若无特别注明，平面坐标的单位均为m，采用1:8000比例尺的航空摄影，测绘该地区1：2000的地形图）三、摄影解析几何关系描述

3、在图中，设阴影重叠部分是航向上的重叠度，重叠部分为图片的60%。摄影瞬间，图中相片正中黑线表示相机的光轴。上面的小正方形表示相片，边长为23cm,下面的正方形为每张相片所摄取区域。每张相片所拍摄区域为1840m的正方形，在CAD图上表示为：通过计算与图形的观察得：（1）在航行方向上总共需要拍摄的照片数为:{[13616-（-368）]/736}+1=20张。（2）在旁向上总共需要拍摄的照片数为：[（7912-184）/1288]+1=7张又根据H=mf=8000*0.15m=1200m因此，该地区的绝

4、对航高为1200m+750m=1950m三、算法描述本题最终需要求得摄影点的三维坐标，其中此三维坐标的绝对高程可以视为定值。所以，本题实际上是设计一种算法求摄影点的二维坐标。求二维坐标时，需要知道在航带方向上摄影间距和相邻航带之间的摄影间距。由题目所给出的条件，这些都很容易求出。在求出了航向摄影基线和旁向摄影基线的情况下，只要利用编程语言在航向上逐列相加旁向摄影基线的长度或在旁向上逐行相加旁向摄影基线的长度，然后再跳到下一行或下一列，就可得到最终的摄影点二维数据。再与第三维数据整合，即为摄影点的三维坐

5、标数据。四、程序流程1）求出摄影点的绝对航高，即其第三维2）分析摄影的几何关系，用平面图表示3）得到特定方向上需要拍摄的相片张数4）求出航向摄影基线和旁向摄影基线的长度5）设计算法计算摄影点三维坐标6）检查计算结果是否正确六、源程序与计算结果求摄影基线长和相邻相片的曝光时间的源程序如下：#includeViodmain(){intm=8000;floatl=0.23,p=0.6,v=200.0,a=3.6,B,T,L;L=m*l;B=L*(1-p);printf("摄影基线长为：%f

6、",B);T=B/v*a;printf("相邻相片曝光时间为：%f",T);}程序执行结果为：由此程序得到：飞机的摄影基线长为736m,即在航向上每736m曝光一次。同理，在旁向方向上，摄影基线C=ml(1-q%)=8000*0.23*(1-30%)=1288m,即在相邻行带之间摄影中心间隔为1288m。所设计的求航带坐标源程序如下：#includevoidmain(){inti,j,x=-368,y=184,h=1950,a=736,b=1288;for(i=0;i<7;i

7、++){for(j=0;j<=19;j++){printf("(%d,%d,%d)",x,y,h);if(i%2==0)x=x+a;elsex=x-a;}y=y+b;printf("");}}所执行结果如下：将以上两个程序综合为一个程序，源程序为：#includevoidmain(){intm=8000;doublel=0.23,p=0.6,v=200.0,k=3.6,B,T,L;L=m*l;B=L*(1-p);printf("摄影基线长为：%f",B);T=B/v*k;pr

8、intf("相邻相片曝光时间为：%f",T);inti,j,x=-368,y=184,h=1950,a=736,b=1288;for(i=0;i<7;i++){for(j=0;j<=19;j++){printf("(%d,%d,%d)",x,y,h);if(i%2==0)x=x+a;elsex=x-a;}y=y+b;printf("");}}程序执行结果为：