航空與航天攝影技術(shù)

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)長安大學(xué)遙感科學(xué)技術(shù)專業(yè)的“航空與航天攝影技術(shù)”教學(xué)大綱編寫而成的。經(jīng)長安大學(xué)教材編寫委員會(huì)審定，作為遙感科學(xué)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)本科生的教材。 在編寫本書的過程中，編者盡可能反映國內(nèi)外最新的技術(shù)資料，對(duì)航空攝影技術(shù)及航天攝影系統(tǒng)中各參數(shù)的確定、各項(xiàng)技術(shù)要求等方面都作了較深入的調(diào)查和分析，在專業(yè)術(shù)語上要求與當(dāng)代遙感技術(shù)中的術(shù)語相一致。    本書共分四部分。第一部分即第1章，介紹了航空與航天攝影的物理基礎(chǔ)，與一般遙感技術(shù)不同，除介紹具有共性的內(nèi)容之外，重點(diǎn)介紹輻射傳輸方程，分析其對(duì)航空與航天攝影的影響。航空與航天攝影是以攝影學(xué)為基礎(chǔ)的，在第1章中對(duì)感光測定的理論及色的基本知識(shí)也作了介紹。第二部分由第2章、第3章和第4章組成，介紹航空攝影技術(shù)，對(duì)航攝儀及其附件的結(jié)構(gòu)和原理，尤其是現(xiàn)代數(shù)碼相機(jī)、航空攝影技術(shù)要求及技術(shù)過程進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。第三部分由第5章、第6章組成，介紹航天攝影技術(shù)。介紹了當(dāng)代航天攝影型遙感器及航天攝影測量，對(duì)像片重疊度、像片比例尺、影像分辨率、航天攝影機(jī)的幾何精度及膠片性能的技術(shù)要求，對(duì)航天攝影飛行計(jì)劃的制訂及所得圖像增強(qiáng)處理方法進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。第四部分由第7章組成。重點(diǎn)介紹模擬/數(shù)字成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)的基本概念及其測定方法。

書籍目錄

第1章  航空與航天攝影物理基礎(chǔ)  1.1  電磁波與電磁波譜  1.2  太陽輻射和大氣的影響  1.3  地球的輻射與地物波譜  1.4  感光材料基本特性的測定  1.5  航空(航天)攝影的要求  1.6  色的基本知識(shí)及加色法與減色法第2章  航空攝影儀  2.1  概述  2.2  航攝儀的基本結(jié)構(gòu)  2.3  航攝儀物鏡的光學(xué)特性  2.4  我國攝影測量常用的幾種航攝儀  2.5  航空數(shù)碼相機(jī)  2.6  無人機(jī)航空攝影第3章  航空攝影技術(shù)要求  3.1  航攝濾光片  3.2  航攝儀重疊度調(diào)整器的工作原理  3.3  航攝儀的影像位移補(bǔ)償裝置  3.4  航攝儀的自動(dòng)測光系統(tǒng)和曝光時(shí)問的計(jì)算  3.5  航攝儀內(nèi)方位元素和物鏡畸變差的測定第4章  航空攝影技術(shù)過程  4.1  概述  4.2  攝影測量對(duì)航空攝影技術(shù)的要求  4.3  航空攝影技術(shù)計(jì)劃  4.4  對(duì)航攝資料質(zhì)量的要求  4.5  航攝膠片的沖洗  4.6  航攝資料質(zhì)量的檢查和評(píng)定  4.7  彩色航空攝影  4.8  大比例尺航空攝影第5章  航天攝影型遙感器  5.1  航天遙感器概述  5.2  框幅式攝影機(jī)  5.3  縫隙式攝影機(jī)  5.4  全景式攝影機(jī)  5.5  多光譜攝影機(jī)  5.6  線陣列固體掃描儀  5.7  側(cè)視雷達(dá)第6章  航天攝影測量技術(shù)要求  6.1  航天攝影測量對(duì)衛(wèi)星軌道的要求  6.2  航天攝影測量對(duì)像片重疊的要求  6.3  航天攝影澍量對(duì)像比例尺的要求  6.4  航天攝影測量對(duì)影像分辨率的要求  6.5  航天攝影測量對(duì)攝影機(jī)幾何精度的要求  6.6  航天攝影測量對(duì)攝影膠片性能的要求  6.7  航天攝影圖像的光學(xué)處理  6.8  航天攝影圖像的數(shù)字增強(qiáng)處理的幾種方法  6.9  航天攝影飛行計(jì)劃的制訂第7章  遙感圖像的質(zhì)量評(píng)定  7.1  概述  7.2  像質(zhì)評(píng)價(jià)的基本原則  7.3  攝影系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)  7.4  在航攝負(fù)片上測定調(diào)制傳遞函數(shù)的方法  7.5  調(diào)制傳遞函數(shù)的應(yīng)用  7.6  航攝資料質(zhì)量的綜合評(píng)估  7.7  數(shù)字掃描圖像的有效比特?cái)?shù)  7.8  數(shù)字掃描成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)的測定  7.9  遙感影像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第2章 航空攝影儀2.1 概述安裝在飛機(jī)上對(duì)著地面能自動(dòng)地進(jìn)行連續(xù)攝影的照相機(jī)稱為航空攝影機(jī)。由于當(dāng)代航空攝影機(jī)都是一臺(tái)相當(dāng)復(fù)雜、精密的全自動(dòng)光學(xué)電子機(jī)械裝置，具有精密的光學(xué)系統(tǒng)和電動(dòng)結(jié)構(gòu)，所攝取的影像能滿足量測和判讀的要求，因此航空攝影機(jī)一般也稱為航攝儀，表示這種照相機(jī)如同一臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的光學(xué)儀器。根據(jù)攝影時(shí)攝影物鏡主光軸與地面的相對(duì)位置，航攝儀可分為框幅式(畫幅式)航攝儀和全景式航攝儀兩大類?？蚍胶綌z儀攝影時(shí)主光軸對(duì)地面的方向保持不變，每曝光一次獲得一幅中心透視投影的圖像，與普通的120、135型相機(jī)相同；全景式航攝儀攝影時(shí)主光軸相對(duì)地面在不斷移動(dòng)，其影像的幾何質(zhì)量遠(yuǎn)比框幅式航攝儀差。因?yàn)楹綌z儀是用來從空中對(duì)地面進(jìn)行大面積攝影的，所攝取的影像又必須能滿足量測和判讀的要求，因此，無論航攝儀的結(jié)構(gòu)或是攝影物鏡的光學(xué)質(zhì)量都與普通相機(jī)有重大的區(qū)別。在結(jié)構(gòu)上，現(xiàn)代航攝儀一般都備有重疊度調(diào)整器，能每隔一定時(shí)間間隔進(jìn)行連續(xù)攝影，保證在同一條航線上，相鄰像片之間保持一定的重疊度以滿足立體觀測要求。根據(jù)攝影測量的需要，航攝儀的焦平面上必須有壓平裝置及貼附框，并在貼附框的四邊中央及角隅處分別裝有機(jī)械框標(biāo)和光學(xué)框標(biāo)。此外，為了避免各種環(huán)境因素的影響，航攝儀必須有減震裝置，制作航攝儀的機(jī)械部件應(yīng)選用防腐蝕和變形極小的特種合金，以保證航攝儀光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)、大氣溫度的變化（±40℃）和飛機(jī)升降時(shí)由于過載負(fù)荷等因素對(duì)攝影影像質(zhì)量的影響?，F(xiàn)代最新型的航攝儀還備有像移補(bǔ)償裝置，以消除曝光瞬間由于飛機(jī)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而引起的像點(diǎn)位移。航攝儀的像幅比較大，一般有18cm×18cm和23cm×23cm兩種。要在這樣大的幅面內(nèi)，獲取高質(zhì)量的影像，在攝影物鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)、制造攝影物鏡所用的光學(xué)玻璃的選材、加工、安裝和調(diào)試等方面都要求特別精細(xì)。此外，攝影時(shí)為了保證正確曝光，當(dāng)代航攝儀一般都具有自動(dòng)測光系統(tǒng)。因此，航攝儀的光學(xué)系統(tǒng)是相當(dāng)復(fù)雜的。隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，攝影物鏡和航攝膠片質(zhì)量的不斷提高，航攝資料用途的不斷開拓，現(xiàn)代航攝儀已發(fā)展成一臺(tái)高度精密的全自動(dòng)化攝影機(jī)。本章首先講述航攝儀的基本結(jié)構(gòu)和攝影物鏡的光學(xué)特性，在此基礎(chǔ)上介紹幾種我國攝影測量常用的航攝儀。

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《航空與航天攝影技術(shù)》是根據(jù)長安大學(xué)遙感科學(xué)技術(shù)專業(yè)的“航空與航天攝影技術(shù)”教學(xué)大綱編寫而成的。經(jīng)長安大學(xué)教材編寫委員會(huì)審定，作為遙感科學(xué)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)本科生的教材。在編寫《航空與航天攝影技術(shù)》的過程中，編者盡可能反映國內(nèi)外最新的技術(shù)資料，對(duì)航空攝影技術(shù)及航天攝影系統(tǒng)中各參數(shù)的確定、各項(xiàng)技術(shù)要求等方面都作了較深入的調(diào)查和分析，在專業(yè)術(shù)語上要求與當(dāng)代遙感技術(shù)中的術(shù)語相一致。

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