简明航测原理.pdf

18。1.1 共线方程 18。1.1。1 坐标系统 (1）、像平面坐标系 o-xy 像平面坐标系是定义在像平面内的右手直角坐标系 ,用来表示像点在像平面 内的位置 .其坐标原点定义为像主点 o ，一般以航线方向的一对框标连线为 x 轴，记为 o—xy 。 图 3 。1 像平面坐标系 o—xy （2）、像空间坐标系 S-xyz 像空间坐标系是表示点在像空间的位置的右手空间直角坐标系统 .其坐标系 原点定义在投影中心 S,其 x,y 轴分别平行与像平面坐标系的相应轴， z 轴与摄 影方向线 So 重合，正方向按右手规则确定，向上为正。 图 3.2 像空间坐标系 S—xyz （3）、像空间辅助坐标系 S-XYZ 像空间坐标系用来表示像点在像方空间上的位置。 该坐标系的原点在摄影中 心 S 上,其主光轴 So 为 z 轴，向上为正； x ，y 轴分别平行与像平面坐标系 (o –xy ）的 x ，y 轴且方向一致。 图 3。3 像空间辅助坐标系 S-XYZ p p p (4）、摄影测量坐标系 A-X Y Z 该坐标系的原点和坐标轴方向的选择根据实际讨论问题的不同而不同 ,但在 一般情况下 ,原点选在某一摄影站或某一已知点上 ,坐标系横轴 （X 轴 )大体与航线 方向一致，竖坐标轴（ Z 轴）向上为正。 （5）、物空间坐标系 O—Xt t t Y Z 之前叙述的 4 种坐标系都是满足右手定则 ,然而地面测量坐标系满足左手定 则的坐标系，该坐标系为 ,它的 X 轴的指向为正北 ,Z 轴是以国家黄海高程基准为 标准系统测量出的高程值 . 图 3 。4 地面测量坐标系和地面摄影测量坐标系 18.1.1.2 航摄像片的方位元素 航摄像片的内、外方位元素是建立物与像之间数学关系的重要基础 .在航测 中，将摄影瞬间摄影中心 S、像片 P 与地面 （物面)E 的相关位置数据称为航摄 像片的方位元素。依据作用不同 ,航摄像片的方位元素又分为内方位元素和外方 位元素 . (1)、内方位元素 投影中心对像片的相对位置叫做像片的内方位，它们是：像片的主距 f ，像 主点在像片标框坐标系中坐标 x0，y0 图 3 。6 外方位元素 （2)、空间直角坐标系旋转的基本关系 像空间坐标与像空间辅助坐标之间的变换是正交变换， 即一个坐标按照某种 次序有规律的旋转三个角度即可变换为另一个原点的坐标系。 假设像点α在像空间坐标系中的坐标为（ x ，y ，—f ），而同时像空间辅助坐 标系中的坐标为（ X ，Y ，Z ），两者的正交关系为： 式中 R 是一个 3 ＊3 的正交矩阵 ,得到 9 个方向矩阵的元素为： 18。1。1。3 共线方程 共线方程是描述像