航空摄影测量(aerophotogrammetry)

利用飞机或其他飞行器所载的摄影机在空中拍摄的地面像片，在专门的仪器上测绘地形图的摄影测量工作。简称航测。航测适用于各种比例尺测图，在工程勘察测量中，航空摄影测量一般指大比例尺(1：500、1：1000、1：2000、1：5000～1：10000)航测，主要应用于工厂、矿山的设计和规划。大比例尺航测工作分为空中摄影，航测外业和航测内业三部分。

空中摄影 利用飞机装载专门的航空摄影机，根据设计的飞行计划，敷设若干航线或单一航线，按严格的航摄要求对测区地面进行摄影覆盖，以获得测区的航空像片。

航空摄影机像幅为23cm×23cm，旧式摄影机为18cm×18cm。焦距有300、210、152和88mm等几种。它有控制系统，可按一定的时间间隔作连续摄影。

由于空气湍流影响，飞机飞行不稳定会造成摄影机主光轴偏离铅垂线，一般偏离不超过3。的空中摄影称竖直摄影。为地形测图用的航空摄影，航高差一般不超过3％，航线弯曲度不超过5^。，像片上有专门的框标、辅助标记和必要的航摄数据。为立体测图用的航空摄影，纵向重叠一般为60％左右，旁向重叠30％左右。为像片图测图用的航空摄影，一般采用一张像片一幅图的摄影工艺，因此，通常将纵向重叠加大到80％～90％，以便于选中心像片。

航测外业 包括像片控制测量和像片调绘等工作。

像片控制测量 按规定的位置和数量选刺像片控制点并连测其坐标和高程的测量工作。通常按精度要求分全野外布点法和室内解析空中三角测量法。像片控制点一般选用像片上明显的地物点。大比例尺测图一般利用目标清晰、精度高的直角地物目标或点状地物目标作为像片控制点，也可在航摄前在地面上敷设人工标志。被选定的目标精确地在像片上刺出位置，并于像片背面绘出与相关地物关系略图，以简明确切的文字说明其位置。用图根控制测量方法(见地形测量)与精度要求测定其平面坐标和高程。

像片调绘 按相应比例尺成图的要求，携像片到实地调查并绘注地物、地形要素和地理名称等，供内业测图时使用。对像片图测图和分工法测图，像片调绘往往是定量的，严格按影像位置和尺寸绘注；对全能法测图则是定性的，即只作名称、性质、数量说明，地物的精确位置依立体模型量测为准，而调绘像片则是指示性的。大比例尺测图多数情况采用后者。调绘一般在放大像片上进行。

航测内业 包括解析空中三角测量和地形原图测制。

解析空中三角测量 又称电子计算机解算(电算)加密。在像片上量测像片控制点(加密点)的坐标，根据野外连测的少数像片控制点的大地坐标和高程，按一定的数学模型编制的计算程序，通过电子计算机解算，求得加密点的大地坐标和高程，供测图定向用。常用的电算加密方法有航带法和区域网法。区域网法包括航带法区域网、独立模型法区域网和光束法区域网等。

地形原图测制 包括线划地图和影像地图的测制，以及用地面点的平面坐标和高程数值描述地表形状的数字地面模型。线划地图测制方法分为像片图测图法(综合法)、分工法(微分法)和全能法(模拟测图和解析测图)三种；影像地图测制方法分为纠正仪纠晒的影像地图法和正射投影仪纠晒的影像地图法。

像片图测图。利用纠正获得的规定比例尺的像片图，实地进行地物投影差改正，确定地形图的地物平面位置，利用外业测量仪器测定点的高程，并最后测绘完成地形图的方法。它适用于平坦地区的大比例尺测图。

分工法测图。利用立体量测仪把像片改正成为相应于正直摄影时的几何关系，应用高差公式处理地面点高程，并测绘等高线，再利用单个投影器分带转绘所有的地物、地貌和地形要素并最后成图。其精度较低，不适合于大比例尺测图。

全能法测图。(1)模拟测图。该法是在模拟型精密立体测图仪上，通过像片内定向、相对定向获得立体模型，利用全野外或电算加密获得的像片控制点进行绝对定向，参照调绘像片绘注的地物、地形要素及地理名称等，立体测绘地物、地貌并在规定比例尺图纸上直接绘图。获得立体模型的方法包括恢复光束和变换光束两大类。从主机到绘图桌以放大图形输出，包括机械传动、电传动和电子控制(数字控制)等形式，在主机上由人工控制，在绘图桌上直接绘制地形图。(2)解析测图。由精密立体坐标量测仪、电子计算机和电子绘图桌组成的解析型测图仪，以解析的数学原理建立立体模型，利用像片控制点进行绝对定向，参照调绘片并立体测绘地形图，此种方法不受摄影主距和像片倾角大小等限制，几乎适用于各种摄影方式和摄影资料的处理。

正射影像地图测制。把中心投影的倾斜像片转变成正射投影的影像地图，并补充必要的线划符号和注记，使其仍具有与线划地图相同的数学基础(比例尺、坐标格网等)和地形图的特性。一般应用纠正仪或正射投影仪来制作。(1)纠正仪纠晒的影像地图。当地形平坦，其高出(或低于)投影面的地物投影差小于制图误差时，利用纠正仪直接纠晒成规定比例尺的影像地图。(2)正射投影仪纠晒的影像地图。当地形起伏，不能一次纠正所有的影像时，采取逐点进行纠正，以获得比例尺统一的正射影像。实际上，因受技术和设备的限制，也不可能是逐点纠正，而是用小块面积作为一个纠正单元，按其中央点高程升降承影面进行逐块纠正晒像制成规定比例尺的影像地图。

数字地面模型。用三维坐标(XYZ)数字形式来表示地形表面的一种模型又称数字地形模型。它广泛用于公路、铁路、输电线等线路测量的选线、定线等工程。凡要求在地面上量算面积、体积和坡度的工程设计和施工任务，都可采用数字地面模型。建立数字地面模型包括数据获取、数据处理和输出等工作：(1)数据获取。应用解析型测图仪、模拟型测图仪加编码器或带有记录装置的立体坐标量测仪等，以实现航摄资料采样；还可以用数字化仪将已有地形图数字化，数据用磁带、磁盘或快速打印记录。(2)数据处理。将获得的数据输入计算机处理，经绝对定向后，求得地面坐标系的坐标。(3)输出形式。可输出铁路、公路的曲线元素，内插高程等数字，输出平面图、纵断面图、横断面图等图件。