第三章 航空遥感与航空像片
航空遥感是以飞机、气球等飞行于大气层中的飞行器作为遥感平台的遥感。航空遥感获取地面信息的方式有摄影方式和扫描方式。目前航空遥感是以摄影方式为主，其所获取地面的影像称为航空像片。航空摄影一般可分为四种类型，即单镜头框幅摄影、多镜头框幅摄影、全景摄影和多波段摄影。目前在航空摄影中应用最多的是单镜头框幅摄影。在扫描方式中，近年来有热红外扫描和侧视雷达。
本章主要介绍框幅航空像片。

第一节 航空摄影
一、航空摄影机
航空摄影机是安装在飞机等飞行器上，在空中对地面拍摄像片的摄影机。它是通过光学系统采用感光材料直接记录地物的反射光谱能量。因此，航空摄影机的结构与普通摄影机（相机）基本相同，但由于空中摄影的特殊要求，在镜头精密程度及结构上则更为精密和复杂，并能根据设计（曝光时间、摄影时间间隔等），可进行自动连续摄影。图3－1 为一种单镜头框幅航空摄影机的结构示意图。
航空摄影机的种类主要有四种，即单镜头框幅航空摄影机、多镜头框幅航空摄影机、条带航空摄影机和全景航空摄影机。其中以单镜头航空摄影机最为常用。
二、影像的形成
航空摄影机在空中对地面摄影成像，其成像过程与一般摄影（照相）是一样的。即通过快门瞬间曝光将镜头收集到的地物反射光线（可见光）直接在感光胶片上感光，形成负像潜影，然后经显影，定影技术处理，得到像片底片；再经底片接触晒印以及显影、定影处理，获得与地面地物亮度一致的（正像）像片，即航空像片。
航空像片上的影像是由于地物各部分反射的光线强度不同，使感光材料
上感光程度不同，形成各部分的（黑、白）色调不同所致。
感光材料（不论是感光片或印像纸）主要是由感光乳剂层和片基构成。
感光乳剂层由卤化银、明胶和增感染料组成。普通摄影用的黑白胶片一般是
全色片，它能感受全部可见光（但对绿光感受较差）。黑白红外胶片的感光
层中含有感受红外光的物质，能直接记录人眼看不见的近红外光。彩色胶片
是由对蓝、绿、红三种波长分别敏感的三层乳剂组成，能感受全部可见光，
经过曝光显影后，形成与地物颜色成互补色的负片，和彩色印像纸接触晒印
后，还原成天然彩色像片。
感光材料的性能指标主要有感光度、反差和分辨率。感光度就是感光材
料感光的快慢程度，是确定摄影曝光时间的主要参数。在摄影环境相同条件
下，感光材料感光度愈大，曝光时间则愈短。反差（△D）一般是指黑白像片
（胶片）全片最大灰度（最暗部分）与最小灰度（透明部分）感光密度值之
差。反差（△D）是感光材料固有的一个特性。反差大的感光材料称为硬性片，
影像的黑白差别特明显，但缺少层次；反差小的感光片称为软性片，影像明
暗差别不太明显；介于两者间的感光片为中性片，其影像黑白差别较明显，
层次又较丰富。感光材料分辨率的大小通常用一毫米宽度内能够清楚地识别
出黑、白相间的平行线对数来表示。例如，分辨率为25 线对/毫米，表示在
一毫米宽度内可构成25 对黑白相间的清晰平行线条（25 线对就是黑色线和
白色线相间分布，各25 条）。分辨率的高低，决定于感光乳剂银盐颗粒的粗
细，银盐颗粒细分辨率高。
航空摄影时需要选择感光度高、反差适中、有较高分辨率的感光材料。
以获得影像清晰、层次丰富的高质量航空像片。

三、航空摄影的种类
航空摄影是利用安装在飞机上的航空摄影机从空中拍摄地面景物。根据
用途的不同，航空摄影可选用不同的方式和感光材料，从而得到功能不同的
航空像片。
（一）按像片倾斜角分类
按像片倾斜角分类（像片倾斜角是航空摄影机主光轴与通过透镜中心的
地面铅垂线（主垂线）间的夹角），可分为垂直摄影和倾斜摄影（图3－2）。
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