第三章摄影测量基础知识.ppt

（1）框标坐标系 框标坐标系是依像片上相应框标连线作为基准建立直角坐标。 对于框标设在像幅四边中央的像片，通常依航线方向两边对应框标连线作为x轴；旁向两边对应框标连线作为y轴；两连线的交点P作为坐标原点．如图所示。 1.像平面坐标系 第三十页，共八十二页，2022年，8月28日 对于框标设在像幅四角处的像片，以相对框标连线的交点P作为坐标原点．取两对相对框标连线在航线方向夹角的平分线作为x轴，垂直于x轴的方向作为y轴，如图所示。 第三十一页，共八十二页，2022年，8月28日 （2）像平面坐标系 o-xy 像平面坐标系是以像主点o为坐标原点，x、y轴分别平行于框标坐标系的x、y轴。 像平面直角坐标系与框标坐标系的转化： p x’ y’ o x y 第三十二页，共八十二页，2022年，8月28日 2.像空间坐标系S-xyz 是一种过渡坐标系，用来表示像点在像方空间的位置。它以摄影中心S为坐标原点，摄影机的主光轴为z轴，像空间坐标系的x、y轴分别与像平面坐标系的x、y轴平行，构成右手坐标系。 S y x y x a -f y x z (x,y,-f) O S o A a x y x y x y z (x,y,-f) 第三十三页，共八十二页，2022年，8月28日 3.像空间辅助坐标系S-uvw 以摄站点(或摄影中心)S为坐标原点，坐标轴可根据具体需要选定: 第一种：取u、v、w轴分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ，右手直角坐标系。 第三十四页，共八十二页，2022年，8月28日 第二种：是以每条航线内第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系。 o S u (x) w (z) v (y) x y 第三十五页，共八十二页，2022年，8月28日 第三种：是以每个像片对的左片摄影中心为坐标原点，摄影基线方向为u轴，以摄影基线及左片主光轴构成的面作为uw平面,构成右手直角坐标系。 o1 S1 u w v S2 B P1 第三十六页，共八十二页，2022年，8月28日 物方坐标系:描述地面点在物方空间的位置 1、摄影测量坐标系（P—XPYPZP ） 将像空间辅助坐标系S—uvw沿着w轴反方向平移至地面点P，得到的坐标系P—XPYPZP，称为摄影测量坐标系。 由于它与像空间辅助坐标系平行，因此很容易由像点的像空间辅助坐标求得相应的地面点的摄影测量坐标。 p Xp Yp Zp u v w S 第三十七页，共八十二页，2022年，8月28日 2、地面测量坐标系（T-XTYTZT） 地面测量坐标系通常指测图所采用的高斯—克吕格3度带或6度带投影的平面直角坐标系（如1980年西安坐标系），及高程坐标系（如1985年黄海高程系），左手系。 T Yt Xt Zt 第三十八页，共八十二页，2022年，8月28日 设立原因：摄影测量坐标系采用的是右手系，而地面测量坐标系采用的是左手系，这给由摄影测量坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。为此，在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系，称为地面摄影测量坐标系D-XYZ。其坐标原点在测区内的其一地面点上，X轴与航线方向大致一致，但为水平．Z铀铅垂，构成右手直角坐标系。摄影测量中，首先将摄影测量坐标转换成地面摄影测量坐标，最后再转换成地面测量坐标。 3、地面摄影测量坐标系（D-XYZ） 第三十九页，共八十二页，2022年，8月28日 第四十页，共八十二页，2022年，8月28日 3.5 航摄像片的内、外方位元素 像片的方位元素：确定航空摄影瞬间，摄影中心与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数称为像片的方位元素。 内方位元素 外方位元素 第四十一页，共八十二页，2022年，8月28日 一、像片（摄影机）的内方位元素 表示摄影中心与像片之间相关位置的参数称为内方位元素，包含3个元素，即： 摄影中心到像片面的垂距 (航摄机主距)f及像主点o在框标坐标系中的坐标x0 ，y0 像片的内方位元素通常是已知的，在航空摄影机的鉴定表中均有记载。 x y p S f o x0 y0 第四十二页，共八十二页，2022年，8月28日 二、外方位元素 在恢复了内方位元素的基础上，确定像片摄影瞬间的空间位置和姿态的参数称为外方位元素。共包括6个参数，3个直线元素，3个角元素。 1、三个直线元素 三个直线元素是反映摄影瞬间，摄影中心S在选定的地面空间坐标系（通常选用地面摄影测量坐标系）中的坐标值，用XS，YS，ZS表示。 X Y Z A S Xs Ys Zs 第四十三页，共八十二页，2022年，8月28日 2、外方位角元素 表达摄影光束的空间姿态，或说像片面的空间姿态。其中二个用于确定摄影机主光轴的空间方位，一个用于确定像片的空间方位。