测绘工程学院
数字摄影测量学实验报告
实验名称：立体像对观测
专业班级：测绘工程专业112班
姓名：许艳超
学号：2011122712
实验地点：数字摄影测量实验室
实验时间：2013-9-26
评语：
测绘工程系
成绩：指导教师：
批阅时间：年月日
实验一立体像对观测
一、目的
1.掌握使用立体镜进行航空相片立体观察的方法；
2.练习航空摄影相片比例尺的计算方法；
3.练习航片上相片重叠度计算的基本方法；
4.练习计算航片上投影误差的基本方法；
5.练习计算航片上倾斜误差的基本方法；
6.掌握在航片上测量高差的方法。
二、要求
1、熟悉立体镜主要部件的名称和作用。
2、熟练立体镜操作和使用。
3、熟练掌握使用立体镜进行航空像片立体观察。
4、熟练掌握测量左右视差计算。
5、熟练掌握两像点高差计算。
三、使用仪器与环境
立体镜--1台航空像片对--2张（编号：00007995；00007994）
四、方法与程序
航空像片的立体观察：
1.立体观察原理：
当双眼分别同时观察一对相片时，存在左右视察的相片会放映到眼睛的视网膜上，构成生理视差，由此便产生了与观察实物时一样的立体视觉效果。
通常这种认为条件下，对立体像对进行观察，而获取立体感觉为人造立体感觉。
2.利用航片进行人造立体观察的条件：
（1）必须是两张相邻且有部分重叠的像对；
（2）两眼必须分别各看一张像片，通常称之为“分像”；
（3）像片安放时，对应点的连线必须与现眼基线平行，且两相片的距离需要调整，应与双眼的交会角相适应；
（4）两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不超过16%
3.应用立体镜进行航片立体感观察的具体步骤有：
（1）取一对航片像对，分别找出A、B航片的像主点O a和O b；
（2）将像片按左右放置，使影像的重叠部分向内，使像对像主点连线置于平行于眼基线的直线上；
（3）将立体镜置于放置好的航片像对图上。
移动立体镜，使立体镜的基线平行于像主点连线，将立体镜中央对准左右像对的中缝，使左眼看左航片，有眼看有航片。
（4）在立体镜下移动像片见的距离，直到观察到相应的像点融合为一体而获得
立体感觉，而且观察时没有不适的感觉；
（5）当立体像对范围内高差太大时，在某一部分不易同时看出山顶及山谷的立体感模型，需要调整基线长度，才能实现立体感观察；
航空像片上高差的计算
已知：航片上Oa 和Ob 分别为航片A 和航片B 的像主点，在航片A 上，点Ob 为航片B 的像主点在航片A 的位置；E 点和待计算点F 的位置，分别标注在航片A 和航片B 上，E 点的高度为650m ；
（1）分别在航片A 和航片B 上量取E 、F 的像点横坐标Xe1，Xe2；Xf1,Xf2。
（2)计算像点E 和像点F 的左右视差：
以航片B 为基准，ob 为坐标原点画出直角坐标系，再把航片B 上的E 点和F 点在坐标系上画出来，然后再把航片A 上的ob 对准画出坐标系上，再描绘出航片A 上的E 点和F 点。
量得：Xe1=31.2mm ，Xe2=-25.1mm; Xf1=26.3mm, Xf2=-28.5mm
则点E 的左右视差为: PE = Xe1-Xe2 = 31.2-(-25.1) = 56.3(mm) 则点F 的左右视差为: PF = Xf1-Xf2 = 26.3-(-28.5) = 54.8(mm)
(3)计算出F 点对E 点的左右视较差
P ∆ = PF-PE = 54.8-56.3 = -1.5(mm)
（4）量取航片A 上Oa 到Ob 的距离，OaOb 即为立体测量高差公式中的P 值，根据航片上立体量测高差的公式，计算F 点和E 点的高差。
量测得 P=52.5mm 已知 H=650m
则有 m 2.19-=∆∆+=P P P H h
计算航片的比例尺
航片A/航片B 和航片C 。
它们的摄影焦距置=152mm ，航高为H=10620m 。
其中，航片A 和航片B 为同一航向上的相邻图像，航片C 与航片B 为相邻航线上的相邻图像。
解：由公式得 5104.11-⨯==H
f m 所以m=714428.6
则该航片的比例尺为1:71429
计算航片上的像片重叠度
1、了解航片上的重叠度：
航向重叠：航线之内像片间的重叠。
要求达60％，不能小于53％；
旁向重叠：各航线之间像片的重叠。
重叠应达到40％，不能小于15％；
重叠不足称为航摄漏洞。
为了避免要求航线与纬线平行，航线长度60－120km 。
2、观察航片上像片的重叠度：
（1）将航片A 和航片B 上的A 、B 点重合，航片A 上AB 连线的右边部分为航片
A 与航片
B 的航向重叠，以Px 表示，量测得 Px=92mm;
（2）将航片B 和航片C 上的C 、D 点重合，航片B 上CD 连线到航片底边的距离为航片B 与航片C 的旁向重叠，以Py 表示，量测得 Py=36mm;
（3）量取航片的宽幅，以lx 和ly 表示，lx=135mm ，ly=135mm
3、计算航片上的像片重叠度：
计算航向重叠宽度与航片幅宽之比即为航向重叠度： %15.68%135
92Lx Px == 计算旁向重叠宽度与航片幅宽之比即为旁向重叠度：
%67.26%135
36Ly Py == 计算航片上的投影误差
1.地形起伏引起的像点位移---投影误差
在中心投影的像片上，地形的起伏除了引起像片比例尺的变化外，还会引起平面上点位在像片上相对位置的平移，这种现象称为像点位移，其位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的投影误差。
H
hr h =δ 式中 h----地面高差；
r-----像点到像主点的距离；
H----摄影高度
2.计算航片上的投影误差
在航片A 上，Oa 是其中心点，e 点的高差是200m ，计算e 的投影误差。
因为H=10640，r=30mm,所以
H hr h =δ==41064.5-⨯ 五、实验心得
这次实验，我们使用立体镜进行航空像片立体观察，并练习了计算像点的左右视差以及在航片上测量高差的方法，实验过程中，我们熟悉了使用立体镜进行航空像片立体观察，也学习了左右视差计算和两像点高差计算的方法，实验过程虽然短暂仓促，但是我们每个人都得到了锻炼，掌握了立体像对观测原理和方法，这让我们获益匪浅。