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一、像方坐标系 1、像平面上的直角坐标系（o-xy）： 是影像平面内的直角坐标系，用以表示像点在像平面上的位置。主要有两种表示方法：框标坐标系和像平面直角坐标系。 像平面直角坐标系 y x x y o P y x x y o P 2、像空间(直角)坐标系（S-xyz） ? 像空间直角坐标系是随着每张航摄像片摄影瞬间的空间方位而定的。所以，不同航摄像片的像空间直角坐标系方向是不统一的。 S x o x y y z 3、像空间辅助坐标系（S - uvw） 是一种过渡性的坐标系，w 轴可以取铅垂方向,而 u 轴通常与航向一致。 S x o x y y z u v w 二、物方坐标系 1、地面测量坐标系（T – X t Y t Z t ） 地面测量坐标系是指国家统一的、国家测图所用的G-K 3°带或6°带投影的1980西安坐标系和1985国家高程基准黄海高程系。 S x o x y y z u v w 2、地面摄影测量坐标系（D – X Y Z ） ? 摄影测量中，习惯用右手空间直角坐标系，而野外控制测量提供的控制点坐标是属于左手系的地面测量坐标，由于摄影测量工作的需要，需要将地面控制点的左手系坐标转化为右手系坐标，最后再将摄影测量成果转化到地面测量坐标系，地面摄影测量坐标系就是摄影测量坐标与地面测量坐标互相转换的过渡性坐标系。 ? 地面摄影测量坐标系是一种过渡的符合右手规则的空间直角坐标系，原点通常选在地面某一控制点， Z tp 轴为过该点的铅垂线，向上为正，和地面测量坐标系的Z t 轴平行， X tp 轴与航线方向一致。 地摄坐标系 S x o x y y z u v w 原点为地面某一控制点， Z轴与地面测量坐标系的Zt轴平行， X轴与航线一致 §3-5 航摄像片的内、外方位元素 (Interior Exterior Orientation Elements) (Internal External Parameters) P S 摄影瞬间像片、地面和摄站点之间的几何关系 A a1 a2 S1 S2 不同摄站点S1，S2的像片、地面和摄站点之间的几何关系 多个摄站点的像片、地面和摄站点之间的几何关系 P S 一、内方位元素（interior orientation elements ） S O （x0，y0） P x0 , y0 , -f (在S-xyz中)确定摄影中心相对于影像位置关系的参数称为影像的内方位元素。利用内方位元素可将像点在框标坐标系 P – x y 中的量测坐标转换为像空坐标系中的坐标 S – x y z 。用于解析计算。 ? 在恢复像片内方位元素的基础上，确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数称为外方位元素。一张像片有6个外方位元素。3个直线元素和3个角元素。 二、外方位元素（ exterior orientation elements ） S O （x0，y0） P x0 , y0 , -f S O （x0，y0） P x0 , y0 , -f S O （x0，y0） P x0 , y0 , -f 三个直线元素是指摄影机曝光时，物镜 S 相对于地面选定的地面空间直角坐标系中的坐标值X S， Y S ，Z S ，地面空间直角坐标系可以是左手系的地面直角坐标系，也可以是右手系的地面摄影测量坐标系。（如不特殊说明，一般是指地面摄影测量坐标系） 外方位元素（三个直线元素） Z S S x o x y y z X Y Z X S Y S N Z S S x o x y y z X S Y S N ? 三个角元素是用来描述像片在摄影瞬间空间姿态的要素。理想姿态（主光轴铅垂，水平）到实际摄影时的姿态（要旋转三个角度）。 ? 航向倾角（ ? ）：主光轴 SO 在 XZ 平面上的投影 SOX 与 Z 坐标轴的夹角。 ? 旁向倾角（ ? ）：投影方向 SO 与其在 XZ 平面上的投影 SOX 的夹角。 ? 像片旋角（ ? ）：Y坐标轴与 SOXO 组成的平面与像平面的交线和 y轴的夹角。 外方位元素（三个角元素）以 Y 轴为主轴 Z S S x o x y y z u v w X S Y S N OX ? ? ? D X Y Z §3-6 像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程 一、像点空间坐标变换 Z S S x o x y y z u v w X S Y S N OX ? ? ? D X Y Z 三、中心投影构像方程示（共线方程 ） 问题的提出：我们已经知道了确定摄影模型所需要的参数。但是，要进行模型的解析运算，还要确定模型的数学解析关系式。为了研究像点与地面对应点的数学关系，必须建立中心投影的构像方程。 Z S