航攝比例尺、成圖比例尺、地面分辨率與航攝設計用圖比例尺

目錄

• 1. 航攝比例尺
• 2. 成圖比例尺
• 3. 地面分辨率
• 4. 航高
• 5. 航攝設計用圖比例尺

1. 航攝比例尺

根據武漢大學《攝影測量學》中的定義：航攝比例尺是航攝影像上一線段l與相應地面線段L的水平距離之比：

\[\frac{1}{m} = \frac{l}{L} = \frac{f}{H} \tag{1} \]

這裏的m就是航攝比例尺的分母，f爲攝像機主距（焦距），H爲平均高程面的攝影高度或者航高。這裏的航高通常爲相對於某一水準面的相對航高。

2. 成圖比例尺

翻了不少資料，這個成圖比例尺基本上都是直接被提出來的，應該表示的就是比例尺自己的含量，即地圖上1單位長度實際表明的同等單位的長度。成圖比例尺與航攝比例尺之間存在着相應的關係：

我查閱了不少資料，成圖比例尺beishu對應的航攝比例尺區間都不是很一致，只能說大體差很少。我這裏截的是注測教材《測繪綜合能力》上的表格。

能夠看到攝影比例尺與成圖比例尺，隨着比例尺的縮小，最開始是3~4倍關係，最後會逐漸接近。

3. 地面分辨率

對於航空數字影像而言，影像分辨率一般是指地面分辨率，也就是影像上一個像素所表明的地面的大小，也能夠叫作地面採樣間隔（GSD），單位爲米/像素。成圖比例尺與地面分辨率的關係爲：

根據個人計算，這個關係實際上是推算出來的，例如我這裏推算1：1000比例尺對應的0.1米的分辨率：

數字影像上1像素表明0.1米；
將數字影像打印成地圖，假設按照300dpi來打印，也就是每1英寸上有300個像素點;
而1英寸=2.54cm；那麼每一個像素點在地圖上表明2.54/100/300米;
轉換成比例尺關係也就是2.54/100/300:0.1 ≈ 1:1181

4. 航高

選定了攝像機和攝影比例尺以後，也就是公式(1)中的m和f爲已知，那麼相對航高就爲:

\[H = m * f \]

絕對航高是相對於平均海平面的航高，若是知道攝影地區地面平均高度\(H_地\)，那麼絕對航高爲：

\[H_絕 = H + H_地 \]

5. 航攝設計用圖比例尺

在《測繪綜合能力》上還提到了另一個航攝設計用圖比例尺的概念，惋惜說的不是很清楚：