登录| 注册    
收藏  点赞 

航空象片树高测定

;H为所测树地点的航高(米);δ为树基至树顶影象的长度(毫米);r为由树顶影象至象底点的距离(毫米)。阴影法树冠阴影投落在平坦地面时,在象片上量测阴影长度以确定树高的方法。用阴影长度计算树高的公式为 航空象片树高测定 式中 Δh为树高(米);l为象片上阴影长度(毫米);m为比例尺分母;θ为太阳高度角。目测法在象片对上进行立体观察估测确定树高的方法。

根据航空象片上的影象,判读测定树木高度的工作。

方法在单张航空象片上测定树高有投影差法和阴影法;在立体象片对上有目测法和视差法。

投影差法

根据航空象片中心投影成象规律,具有一定高度的树木,在象片中心部位的影象是以树冠顶部呈现,在象片边缘部分的影象产生位移,以树冠侧面影象呈现。位移总是发生在象点和象底点连线的方向上,这种位移就叫影象投影差。在大比例尺象片的边缘处,量测树基至树顶的影象长度,用公式计算树高。式中 Δh为树高(米);H为所测树地点的航高(米);δ为树基至树顶影象的长度(毫米);r为由树顶影象至象底点的距离(毫米)。

阴影法

树冠阴影投落在平坦地面时,在象片上量测阴影长度以确定树高的方法。用阴影长度计算树高的公式为

航空象片树高测定

式中 Δh为树高(米);l为象片上阴影长度(毫米);m为比例尺分母;θ为太阳高度角。

目测法

在象片对上进行立体观察估测确定树高的方法。一般采用两种办法:①目估树高法:用立体镜观察时扩大了地物影象的高差,对目估树高有利。有经验的判读者能够目估树高级,但需要进行训练和校正。②立体目测树高法:立体目测林木模型高,经换算后确定林木高。公式:用放大倍率为V的立体镜时为

航空象片树高测定

不用放大镜的反光立体镜时为

航空象片树高测定

式中 Δh为树高(米);Δhs为林木模型高(毫米);b为象片基线(毫米);Kp为主体模型变形系数(Kp=d(立体镜焦距)/f(摄影机焦距);m为航空象片比例尺分母;br为判读者眼基线(毫米);V为放大镜倍率。

视差法

两张航空象片经定向后量测左右视差之差(即视差较),是比较好的树高测量方法。视差测高公式为

航空象片树高测定

式中 Δh为树高(米);H为所测树基点的航高(米);b为基线长度(毫米),在平坦地区量测象对上的两同名基线b1b2,取作为P1;ΔP为所测树顶和树基的视差较(毫米);P1为所测树基的视差(毫米);P2为所测树顶的视差(毫米);ΔP2-1为树顶和树基的视差较,ΔP2-1=P2-P1P。在中小比例尺象片上,一张象片内被观察的树木与象主点高度差不超过100米时,视差测高公式可以简化为

应用

形成航空象片测高偏小的原因主要是航片解象力限制、林地上覆有草灌测不到树基等。在地形起伏大的地区如用固定航高和固定基线来计算树高,必定产生偏大或偏小的误差。此外,观察中有偶然误差和系统误差。

投影差法常用于测定平坦地区林缘木、散生木或疏林地上的林木。在大比例尺单张航空象片的边缘,所要测量的树顶和树基必须在航空象片上能清楚识别。这样,使用垂直摄影的象片上已知被测树点的航高、象底点的位置和用较精密的量测工具进行量测,就能获得需测树的高度。此法测定林木高度,误差较大,平均误差常达25%。

阴影法适宜在高纬度平坦地区疏林中应用,在计算太阳高度角时必须知道航片摄影的年、月、日、时和所在的经纬度。

目测法也较常用。目测树高的精度取决于判读者目测经验。在目测前必须进行训练,直到能估读树高立体达0.1毫米,并且了解当地林木树高变化范围,才能进行判读工作。

视差法是象片树高测定较好的方法。象片比例尺为1∶5000时,单株树高量测误差为1.5米,最大可增至3米;当比例尺小于1∶20000时,仅用来估计树高级。放大象片一般不能提高树高测量的精度。

使用的工具

用于航空象片上测定树高的简易工具有:附有放大镜的测微尺、立体镜、视差杆、视差楔、钢直尺等。精密仪器有:立体坐标量测仪和立体测图仪等。