摄影测量解析基础ppt课件.ppt

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1、第二章摄影测量解析基础第二部分双像解析一、立体观察和像点坐标量测人眼的立体视觉人造立体视觉像对的立体观察像对的立体量测像点坐标量测仪器人眼的立体视觉一、人眼观察物体的远近人眼是一个天然的光学系统，结构复杂。人眼基本构造人眼的立体视觉人眼感知过程来自物体的光刺激视网膜的杆状和锥状细胞（物理过程）使其感光（生理过程）通过视神经纤维传至后大脑视觉中心，经记忆加入已有的概念和经验（心理过程），从而形成感知。人眼的立体视觉人眼的分辨率单眼能够分辨最小物体的能力称为单眼分辨率；用单眼所能观察出两点间的最小的距离为第一分辨率；用单眼所能观察出两平行线间的最小距离为第

2、二分辨率；第一分辨率=45″第二分辨率=20″双眼观察精度比单眼提高倍人眼的立体视觉人的双眼为什么能观察景物的远近呢？由于两点在眼中构像存在着生理视差σ，此种由交会角不同而引起的生理视差，通过人的大脑就能作出物体远近的判断。人用双眼观察景物可以判断其远近，得到景物的立体效应，这种现象称为人眼的立体视觉人眼的立体视觉摄影测量中，正是根据人眼的立体视觉，对同一个地区要在两个不同摄站点上拍摄两张像片，构成一个立体像对，进行立体观察与量测。生理视差σ=a1b1-a2b2人眼的观察能力人眼要分辨出物体两点的远近，就要使交会角的差异能在人眼辨别：交会角：r生理视差

3、：σ眼基线：br眼主距：fr视距：L人造立体视觉一、人造立体视觉的产生自然界中，当用两眼同时观察空间远近不同的A与B两个物点时，如图，由于远近不同而形成的交会角的差异，便在人的两眼中产生了生理视差，得到一个立体视觉，能分辨出物体远近。根据这一原理，在P1与P2两个位置上，用摄影机摄得同一景物的两张像片，这两张像片称为立体像对。这种观察立体像对得到地面景物立体影像的立体感觉称为人造立体视觉。按照立体视觉原理，我们只要在一基线的两端用摄影机获取同一地物的一个像对，观察中就能重现物体的空间景观，测绘物体的三维坐标。这是摄影测量进行三维坐标测量的理论基础。观察

4、人造立体的条件摄影测量中，人造立体的观察必须满足形成人造立体视觉的条件。归纳如下：1、由两个不同摄站点摄取同一景物的一个立体像对。2、一只眼睛只能观察像对中的一张像片。（分像条件）3、两眼各自观察同一景物的左、右影像点的连线应与眼基线近似平行。4、像片间的距离应与双眼的交会角相适应。立体效应的转换满足条件的基础上，两张像片有三种不同放置方式，因而产生了三种立体效应：正立体、反立体和零立体效应。正立体效应如图（a），把左方摄影站摄得的像片P1放在左方，用左眼观察；右摄影站摄得的像片P2放在右方，用右眼观察，就得到一个与实物相似的立体效果，称为正立体。立体

5、效应的转换2、反立体效应把左方摄站摄得的像片P1放在右方，用右眼观察；右方摄站摄得的像片P2放在左方用左眼观察，如图（b）。这种立体效应称为反立体。或在组成正立体效应后，将左右像片各旋转180°，如图（c），同样可得反立体效应。立体效应的转换3、零立体效应将正立体情况下的两张像片，在各自的平面内按同一方向旋转90°，使像片上纵横坐标互换了方向。像片上原来的纵坐标y轴转到与基线平行，此时生理视差变为像片的y方向的视差，因而失去了立体感觉成为一个平面图像。这种立体视觉，称为零立体效应。像对的立体观察建立人造立体视觉时，要求观察立体像对的双眼分别只能观察其中

6、的一张像片，俗称分像。观察时，一种是直接观察两张像片，构成立体视觉，是借用立体镜来达到分像。另一种是通过光学投影，将两张像片的影像重叠投影在一起，称为分像法的立体观察。像对的立体观察（一）立体镜观察立体镜的主要作用是一只眼睛能清晰地只看一张像片的影像。（透镜主光轴平行，间距约为眼基线距离，高度等于透镜主距）最简单的立体镜是桥式立体镜，如下图所示：像对的立体观察航摄像片像幅较大，为了便于航摄像片对的立体观察，而设计的一种立体观察工具称为反光立体镜，如下图：用立体镜观察立体时，看到的立体模型与实物不一样，主要是在竖直方向夸大了，这种变形有利于高程的量测，但

7、由于量测像点坐标没有变化，所以不会影响量测结果。像对的立体观察（二）重叠影式（叠影影像）观察立体互补色法在投影器中插入互补色滤光片（品红色蓝绿色）观测者双眼分别带上同色镜片像对的立体观察（二）重叠影式（叠影影像）观察立体光闸法在两投影光路中各安装一个光闸（一个打开一个关闭）观测者两眼分别带上与投影器光闸的光闸眼镜。光闸启闭频率>10Hz像对的立体观察（二）重叠影式（叠影影像）观察立体偏光振法在两投影光路中安装两块偏振平面互成90°的起偏镜；观测者带上一副检偏镜片与起偏镜相同左右偏振平面相互垂直。2、光闸法优点：投影光线的亮度很少损失缺点：振动与噪音不利

8、于工作3、偏振光法在两张影像的投影光路中，放置两个偏振平面相互垂直的偏振器，在承影面上就能得到