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航空攝影機

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航空攝影機簡稱“航攝機”。裝置在飛機或其他飛行器上可對地面攝影的儀器,是一種專用於在飛機或其他飛行器上向地面進行攝影的照相機。
中文名
航空攝影機
外文名
aerial camera
簡    稱
航攝機、航攝儀
分    類
全景式航攝機、偵察航攝機等
組    成
鏡箱、光闌和快門、膠片暗盒等
特    徵
較高的光學幾何精度、可測量等

目錄

航空攝影機組成

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航空攝影機主要由鏡箱、光闌和快門、膠片暗盒、座架、動力和控制系統等部分組成,此外還配備有檢影器、高差儀、濾色鏡等附屬設備。
航空攝影機由鏡箱本體、攝影機座架和動力裝置組成。
①鏡箱本體。它是一個金屬製造的硬箱子,其上部連結着一個為裝載攝影底片的暗盒,下部固定連着一個有物鏡和快門的鏡筒。多數最新型的航空攝影機都有一組不同焦距的物鏡鏡筒,能在很大範圍內改變攝影比例尺,滿足不同的工作需要。
航空攝影機是航空攝影中最常用最主要的遙感傳感器。它通過光學系統採用感光材料直接記錄地物的反射光譜能量。其結構與普通的攝影機相似,有鏡頭、快門、取景器、機身等。但是根據空中攝影的要求,它的鏡頭質量和結構更為精密和複雜。其種類有單波段攝影方式的單鏡頭單攝影機型、多波段攝影方式的單攝影機多鏡頭型和多攝影機多鏡頭型、單攝影機單鏡頭多光譜攝影方式的光束分離型以及數碼攝影機等。不同類型的攝影機,決定了遙感成像的幾何精度以及獲取的信息量 [1] 
②攝影機座架。用以固定航空攝影機在飛機艙裏面,其構造可以使航空攝影機的物鏡光軸依據水準器而導入鉛垂方向,並使攝影機繞鉛垂軸旋轉將像框對航線作必要的定向(航差角的安置)。同時,還要求座架能防止航空攝影機由於飛機發動機的工作而引起的震動。現代航空攝影機座架的型式很多,多數具有彈簧或空氣避震、自動置平和航差控制裝置。
③動力裝置。最新型的航空攝影機的動力,大多來自飛機內的發電機,供給攝影機的自動置平、自動導航儀(進行測量和自動控制重疊度和航差控制)和自動曝光控制裝置所需的電量 [2] 

航空攝影機特徵

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航空攝影機具有較高的光學幾何精度,主距固定,焦面上有框標可供測量,並能按設定的時間間隔自動進行連續攝影(啓閉快門和卷片)等特點 [3]  。現代的高精度航空攝影機上還裝有前移補償裝置,能自動補償飛行器前移引起的像點位移 [3]  。航空攝影機具有空中偵察時進行單張航空像片的攝影和多張全面覆蓋的地形攝影測量的航空攝影兩種用途 [2] 

航空攝影機分類

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航空攝影機按軟片曝光方法不同,分為畫幅式、縫隙式和全景式航攝機;按鏡頭視角和焦距不同,分為狹角(長焦距)、常角(常焦距)、寬角(短焦距)和特寬角(特短焦距)航攝機;按用途不同,分為地形測圖和偵察航攝機。地形測圖航攝機構造要保持內方位元素不變,所得的航空像片要適用於高精度的量測;偵察航攝機所攝的航空像片主要用來判讀,要求較高的地面分辨率,而對無畸變性要求不高,一般不進行精密量測 [4] 

航空攝影機技術要求

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航空攝影機的技術要求是:①航空攝影機應當是完全自動的,也應當具有半自動或者完全用手進行攝影的可能性。②航空攝影機應配有高性能和高分辨率的鏡頭,能在可見光和紅外譜段內攝取黑白或彩色像片,鏡頭的畸變差應是最小,一般不超過10微米,快門應具有可以變更曝光速度,連續兩次曝光之間的最小時間間隔應當是5~90秒。③用於航空攝影測量的攝影機,在曝光的瞬間,航空軟片應當十分平直、穩定而緊緊地貼壓在攝影機的像框上;像框四邊的中心,應有框標標誌,以便確定像片的主點精確位置;暗盒的結構以及暗盒固連在鏡箱本體上應保證航空攝影機焦距固定不變。④航空攝影機應有如下裝置:使每張像片上應當攝有攝影機編號、攝影機焦距數值、底片的順序號、攝影日期與時表的針位、高差儀的分劃以及水準氣泡的影像。⑤航空攝影機應有替換暗盒,暗盒在從鏡箱上卸下時應是不透光的,並且裝卸方便,在飛行中能在1分鐘內快速更換 [2] 
參考資料
  • 1.    劉敏,方如康 主編.現代地理科學詞典.北京:科學出版社.2009.第468頁.
  • 2.    中國農業百科全書總編輯委員會農業工程卷編輯委員會,中國農業百科全書編輯部 編.中國農業百科全書·農業工程卷.北京:農業出版社.1994.第154頁.
  • 3.    《數學辭海》編輯委員會 編.數學辭海·第五卷.北京:中國科學技術出版社.2002.
  • 4.    熊武一,周家法 總編;卓名信,厲新光,徐繼昌等 主編.軍事大辭海·下.北京:長城出版社.2000.第2505頁.