线与像面的交点称为等角点。当地面平坦时，只有以等角点为顶点的方向角，
才是地面与像片上对应相等的角度。
主纵线与主横线：包括主垂线与主光轴的平面称为主垂面，主垂面与像
面的交线VV 称为主纵线，它在像片上是通过像主点和像底点的直线。与主纵
线垂直且通过像主点的h0h0 称为主横线。主纵线与主横线构成像片上的直角
坐标轴。
等比线：通过等角点且垂直于主纵线的直线hch0 称为等比线。在等比线
上比例尺不变。在水平像片上，像主点、像底点和等角点重合，主横线和等比线重合。
二、航空像片比例尺及其测定
（一）像片比例尺
航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。
在平坦地区，摄影时像片又处于水平位置，则像片的比例尺处处一致，
如图3－11 所示。像片比例尺等于焦距（f）与航高（H）之比，它与线段的
方向和长短无关。例如，f=70mm，H= 3500m，像片的比例尺为1∶50000。如
航高一定，焦距愈大，像片比例尺也愈大。当焦距一定时，航高愈大，像片
比例尺愈小。一般在航空摄影时，焦距是固定，航高发生变化时，像片的比
例尺不同。但同一张像片上，比例尺是一致的。
实际上，地面是起伏不平的，在每次拍摄像片时，地面到航摄机镜头的
距离（真航高）各不相同，即使在同一张像片上，因地形起伏使各地面点至
投影中心的距离不尽相等。因此，既使像片绝对水平，像片比例尺还是有变
化的。如图3－12，A、B、C、D、E、F 为地面点，它们在像片上的影像分别
为a、b、c、d、e、f，AB 在水平面T2 上，CD 在水平面T0 上，E、F 在水平面
T1 上，以T0 为起始面，投影中心至T0 的航高为H0，T0 与T1 的高差为h1，T0
与T2 的高差为h2 则有：
cd
CD M
f
H
ab
AB M
f
H H
cf
EF M
f
H h
= =
= =
= =
-
1
1
1
0 0
2 0 2
1 0 1
上式说明位于不同高度上的线段，比例尺是不一致的，只有位于同一水
平面上的线段在像片上才具有相同的比例尺。因此，水平像片比例尺的一般
公式应为：
1
M
=
f
H h
3 2
0±
（ － ）
选择各点的平均高程面作为起始面，根据这个起始面计算的像片比例
尺，称为水平像片的平均比例尺。
像片比例尺可根据焦距和航高计算。焦距，一般标明在像片角隅。航高，
可向航测单位索取。航测部门提供的航高计录，是用航测高差仪记录的主点
航高，用它计算出来的像片比例尺称为“主比例尺”，它只概略地代表该张
像片的比例尺。
当像片倾斜时，影像发生倾斜误差，不仅在像片上各部分的比例尺不相
同，而且在各点周围不同方向上也不相同，因此，倾斜像片的比例尺应理解
为像片上无穷小线段与地面上相应线段之比。
（二）像片比例尺测定
1.平坦地区。在平坦地区，当像片倾角小于1°时，由于地形起伏和像
片倾斜所引起的误差很小，像片上各部分比例尺变化也很小，故可用像片的
平均比例尺作为像片的比例尺。
平坦地区测定像片比例尺时，通常是在像片的四个角隅，选择四个明显的地物点N1N2N3N4（图3－13），连接两对角线，并量出它们在像片上的长度
d1d2，其相应的地面长度D1D2，可由地形图上量得，也可在实地测量，则像
片比例尺
1
M
=
1
2
d
D
d
D
3 3 1
1
2
2
（ ） （ － ）
2.丘陵地区。丘陵地区由于地形起伏引起投影差，使像片各处的比例尺
不一致，所以不能采用上述像片平均比例尺的方法，而必须按测站求各点的
平均比例尺。如图3－14 所示，在测站i 附近选择两个与测站大致同高且与
测站的连线近于正交的明显地物点N1N2，在像片上量出测站i 至地物点N1N2
的长度d1d2，并测出它们的实地长度D1D2，则测站附近的平均比例尺为：
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