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左右视差

左右视差(horizontal parallax),又称横视差,水平视差,x 视差,指立体像对上同名像点的横坐标值之差(通常以p表示)。在理想象对上,各地面点的左右视差等于按该点象片比例尺缩小后的摄影基线。 [1]

亦称“横视差”或“水平视差”:立体像对上同名像点横座标之差。利用左右视差可以求得地面点的高差或高程。对于理想像对面言,某点的左右视差等于摄影基线按该点所在基准面的摄影比例尺缩小的数值,由某点的左右视差可以计算出相对于该点的摄影航高,通过不同点位的摄影航高计算出地面点间的高差进而求出各点的高程。但对于竖直摄影的像片来说,由于像片的微小倾斜角和摄影基线不水平的影响,使得左右视差值与理想像对上的值存在差数,而且随着像点座标不同而异。只有将量测的左右视差或左右视差中加入相应的改正数,改化至理想像对的情况,才能利用理想像对情况下的严密关系式求出地面点的高差。 [2]

亦称“横视差较”。立体像对上某点的左右视差相对于起始点的左右视差的差数。在理想像对的情况下,左右视差较与地面点高差存在着严密的关系式,即

航空象片的坐标系统,是以象主点作为坐标原点,摄影基线方向为 x 轴。垂直 x 轴的过象主点的直线为 y 轴。任意象点 a 在直角坐标系统中为(xa,ya)。象主点左边的x坐标取负值,右边取正值,在象主点上边的 y 坐标取正值,下边取负值。任意一个象点的x 坐标在两张相邻象片都可以找到,经常是一正一负,同名象点的 x 坐标之差称为左右视差,同名象点 y 坐标之差称为上下视差。图1上的O1,O2和a,a'点,分别是航片1,2上的象主点及同名地物点。a点的左右视差Pa [3]

物体远近不同在视网膜上产生不同物象和生理视差。在航空摄影模拟双眼观察取得的立体象对上,可以量测出象点的左右视差。视网膜窝中心(O),相当于象片上的象主点,象点在视网膜上对中心(O)的一段弧长,相当于象片上的横座标;同名点在双眼网膜上产生的两段弧长之差,相当于在象片上两张象片上 x 坐标之差。所以要求两个地面点的高差,只需将这两个地面点的象点左右视差之差求出即可。左右视差之差又叫左右视差较,以△P表示。例如 ab 两点的左右视差较

在摄影测量作业和航摄象片判读中,常常需要根据有立体象对上量得的左右视差来确定地面的高差。通常所使用的量器是立体测微器、视差杆等。这些量器虽然量测精度较高,但由于其制造要求较高,携带和使用不便,因而未能得到广泛地应用。联邦德国慕尼黑技术大学制印技术研究所在进行航摄象片判读试验中设计出了一种极为简便的左右视差量器,它可适用于外业作业,而且可与袖珍立体镜配合使用,量测精度也是令人满意的。

这种视差量器的基本结构如图所示,由两块有机玻璃薄板组成,在每块板上都刻有一条黑色的直线,称为测线。当两块板上下滑动时,这两条测线始终保持平行。两板的滑动边与各自的测线间的夹角满足其正切值为1/10.在一块板的滑动边上刻有毫米标尺(如图上的左板),而在另一块板的滑动边上刻有一个游标(见图上右板)。上下滑动两板,两条测线间的距离便发生连续变化,从标尺上便可读取该距离值,依据量楔原理使用游标的读数精度可达到0.01毫米。

使用这种视差量器量测左右视差的方法是:先将量器放在象片上,然后,立体观测模型,上下滑动两板使两测线在空间合二为一,并切准所要量测的模型点。最后读取标尺上的数值。一般来说,采用测线切模型点的精度与立体测微器中通常采用的圆测标切点的精度几乎是相同的,在使用袖珍立体镜观测纸基象片的情况下,其切点中误差为0.015毫米。此外,用测线切点不会出现其他的干扰视差,因而可以加速整个量测过程。

在使用该量器量测时,应注意测线的方向要与模型基线垂直。通常的做法是:在某一张象片的边缘处,画上一条垂直于模型基线的方向线,量测时使测线始终与这条方向线平行。这种平行性一般用目估的方法其精度就足够了。例如,欲使左右视差的量测精度达到千分之一,方向的对准精度只要约为3哥恩(gon)即可,这个数值一般是很易达到的。

若在每块板上都多画上一些平行测线,就可扩大这种量器的量测范围。假如在量器上有一组间距很密的平行测线,我们在观测立体模型时,马上就可以概略地了解到整个模型的高程情况。在立体镜下,便可以观察到这些测线在空间展开一个水平面,滑动两板使该空间平面位于某一任意高程上,这样,地面模型便由该水平面所截,截线便成为一条等高线。 [4]


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