(完整版)航空象片的立体观察.doc

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1、地貌学实习一：航空象片的立体观察用光学仪器或肉眼对有一定重叠率的航空相片象对进行观察，获得地物和地形的光学立体模型，称为象片的立体观察，它的原理是根据人对物体的双眼观察原理。一、立体观察的原理1、航空相片的特征值象主点：航空摄影机主光轴与象面的交点。象底点：通过镜头中心的铅垂线与象面的交点。等角点：主光轴与主垂线的夹角是象片倾斜角，象片倾斜角的角平分线与象面的交点称为等角点。当地面平坦时，只有以等角点为顶点的方向角，才是地面与象片上对应相等的角度。主纵线与主横线：包含主垂线与主光轴的平面称为主垂面，

2、主垂面与象面的交线称为主纵线，它在象片上是通过象主点和象底点的直线。与主纵线垂直且通过象主点的直线称为主横线。主纵线与主横线构成象片上的直角坐标铀。等比线：通过等角点且垂直于主纵线的直线称为等比线。在等比线上比例尺不变。在垂直象片上，象主点、象底点和等角点重合，主横线和等比线重合。2、人眼立体观察的原理1单眼观察物体时不能分辨其远近，只能凭经验判断。双眼观察时会产生视差，从而产生立体感。我们的双眼相当于两架非常完备的照相机或摄像机。二、象对立体观察象对立体观察，是用双眼把从相邻两摄影站对同一地区摄取

3、的两张象片，看成空间的光学立体模型。根据天然立体现察的性质，必须满足下列条件，才能将象对构成光学立体模型：1）必须是由不同的摄影站向同一地区所摄取的两张象片。2）两张象片的比例尺相差不得超过16%。3）两眼必须分别各看两张象片上的相应影象，即左眼看左象，右眼看右象。4）象片所安放的位置，必须能使相应视线成对相交，相应点的连线与眼基线平行。三、用立体镜进行象对立体观察分析上述象对立体观察的4个条件，可以发现有3个条件是摄影和安置象片时比较容易做到的，而其中左眼看左象，右眼右象这个条件，若用肉眼直接观察

4、还是比较困难的。因为象片位于明视距离处，而要控制视轴平行是很不容易的，如用立体镜观察，则很容易做到。1、立体镜的构造立体镜有桥式立体镜和反光立体镜两种：21）桥式立体镜：它是在镜架上装两个凸透镜构成，两透镜中心的距离等于眼基线。2）这种透镜具有放大作用，使影象更加清晰。仪器的支架使象片正好在焦平面上，影象的光线经过透镜后，平行进入眼中，而观察的物体好象位于无穷远处一样。仪器的镜框可以左右调节，使眼基线与透镜基线相等、这样眼睛感觉较为舒适而不易疲劳。这种立体镜能观察象片重叠部分的一半，便于在野外使用。

5、1）反光立体镜：它除了有放大镜外，还有4片两两互相平行的反光镜，在适合眼基线长度范围内装两小块倾斜45°的反光镜，再在适当位置装两块与其平行的大块反光镜，凸透镜竖直装在两块反光镜之间，或水平装在小块反光镜之上。它的焦距等于凸透镜沿光路至象平面的距离。这样可以观察23—30cm边长的大象幅立体象对。反光立体镇常配有视差杆，可用来测定象点间的高差。52、用立体镜观察象片的方法用立体镜进行象对立体观察时，首先将象片定向。象片定向一般是用针刺出每张象片的象主点O1、O2，井将其转刺于相邻象片上为O1’、O2

6、’，在相片上画出象片基线O1O2’和O1’O2，使两张象片上的两条基线在一条直线上，并使基线上的任意一对相应象点间的距离略小于立体镜的观察垂线。然后将立体镜放在象对上，使立体镜观察基线与象片垂线平行。同时用左眼看左象，右眼看右象。开始现察时可能会有三个相同的影象（左、中、右）出现，这时要凝视中间清晰的目标（如道路、田地），如该目标在中间的影象出现双影，可适当转动象片，使影象重合，即可看出立体。3、用立体镜观察立体象对时应注意的事项用立体镜观察象对时，必须尽可能地适合天然立体现察的情况，加果能达到达一

7、点，则所得到的立体影像就会很清晰，观察时也不容易感到疲劳。在天然立体现察时，两眼视轴经常是与眼基线在一个平面上的。各相应视线也同样与眼基线在一个平面上，当用立体镜观察时，就可能会破坏这种情况。例如，两张象片基线不在一条直线上，就会增加眼睛的疲劳，而且超过一定的限度以后，就会完全破坏立体效应，即所观察的影象在垂直于眼垂线的方向出现双影。反光立体镜内所装置的平面镜，如果不与通过眼基线而垂直于象平面的平面垂直时，也会发生这种现象。进行立体观察时，象片必须按照摄影时的相应位置放置，即重叠部分在中央，此时产生

8、的是正立体。如果左右两张象片对调，则产生反立体，即观察得到的立体感与实际情况相反，高山看起来变成深谷。四、航空相片相对的立体观察的具体操作1、目的；立体现察是地理工作者的一项基本功，特别是在山区，立体观察能提高目视判读和解译的效果，因此必须学会立体现察。2、要求每个学生都要有耐心，勤动脑加以体会，务必学会立体现察。3、立体现察1）在立体镜下安置象片时应使两张象片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距离调整到与两眼距离（即眼基线，瞳孔距）大致相等，并使立体镜基线方向与象