像片糾正
正文
攝影測量工作中，對航攝像片進行投影變換，消除由於攝影時像片傾斜引起的像點位移，並將其歸化為規定的比例尺圖像的技術。像片糾正一般使用糾正儀進行。這種儀器原理上屬於光學機械解法，它應同時滿足幾何條件和光學條件兩個方面。 圖1為光學機械糾正原理示意,其中的P、S、E′分別表示攝影時像片面、攝影物鏡中心（投影中心）和地平面的位置,H為攝影航高。像片面上的 abcd為地平面E′上A′B′C′D′的透視影像。糾正的任務就是要把像片上的透視影像abcd變換為比例尺1/M，且相當於垂直攝影時所得的影像。即圖1中用 E所表示的平面上的圖像ABCD,也就是成圖比例尺為1/M時地麵點A′B′C′D′的正確圖點位置。這類糾正儀是最早的型式，稱為第一類型糾正儀。它的特點是投影光束和攝影光束保持相似，能滿足糾正的幾何條件。但在保持攝影光束不變的條件下，只有一個固定物鏡的糾正儀在糾正不同的投影主距和不同的投影高度
的像片時，就不能得到清晰的影像，亦即不能滿足糾正的光學條件。因此第一類型糾正儀未能得到推廣套用。 現代的糾正儀是第二類型糾正儀，它是根據透視平面鏇轉定律，改變投影光束後仍能保持承影面上投影不變的原理設計的。在圖2中，設P、S1、E1分別表示攝影時的像片面、投影中心和承影面。像片面上的O為像主點,i為主合點,α為像片傾斜角。若保持由I1(遁點)、S1、i和V跡點所構成的平行四邊形相對邊的邊長及平行性不變，而使投影中心在主豎面內由S1轉至S2，承影面由E1轉至E2，則可證明：像面上任一像點在承影面上的投影點位置仍保持不變，即仍能得到正確的糾正，這就是透視平面鏇轉定律。由於鏇轉定律使投影光束可以任意改變，則投影影像清晰性問題得以解決。在第二類型糾正儀上設計有兩個光學條件控制器，一個控制光距條件，使物鏡主光軸上的物距和像距能自動符合透鏡公式；另一個控制交線條件，使像平面、物鏡平面和承影面自動相交於一條直線。有了這兩個控制器，在承影面上就能得到全面清晰的影像。 光學機械解法中,一張像片的糾正需要確定8個參數值，故糾正儀須能完成8種獨立動作。其中3個動作可由作業員將圖板在承影面上左右、前後移動和鏇轉解決，其餘5個獨立動作稱為5種自由度（縮放，底片在x和у方向的偏心，承影面在x和y方向的傾斜）。這 5種自由度隨儀器結構不同而有所不同。有些儀器完全由人工操作，有些儀器則有自動離心裝置（主合點控制器）,只有3個動作需由人工操縱。 各種型號的第二類型糾正儀（圖3）雖結構不同，但都有照明裝置、底片盤、投影物鏡、承影板、光學條件控制器和手輪、腳盤等部件。
有的儀器承影面只能在一個方向傾斜，有的則可按儀器的x、y軸作兩個方向的傾斜。
有的第二類型糾正儀可同專門的定向控制系統聯用。這一定向控制系統是由一個裝在承影板上的坐標量測裝置、一台電子計算機和其他附屬單元所組成。坐標量測裝置可量測承影面上控制點的坐標，計算機按空間後方交會原理計算出各種變換參數，並藉助於攝影機主距和糾正儀物鏡焦距、以及糾正係數（攝影比例尺分母與糾正像片比例尺分母的比值）等數據，計算出在糾正儀上進行糾正時，儀器的各分劃尺所需的安置值，並進行自動安置。另一種方法，是用計算機根據已知的攝影外方位元素，預先計算出糾正儀上各自由度的安置值，再在儀器上進行安置。
攝影測量中為了轉繪像片上的線劃，如野外實測的或用立體量測儀在像片上描繪的等高線，常使用投影轉繪儀（圖4）。它由一個光學投影器構成。由於此投影器的主距一般不與攝影機的主距相適應，因此這種投影轉繪也屬於第二類型的糾正問題。 在地形起伏地區進行像片糾正時，如果由於地形起伏所產生的投影差超過了某一規定限值（例如±0.5毫米）,則應在糾正儀上進行分帶糾正,分帶糾正是對不同高度的地區分別以不同的糾正係數分帶地進行糾正，對於各類地區都適用，且其理論也比較嚴密的糾正方法是正射影像技術。
