0202-摄影测量坐标系及方位元素

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1、摄影测量学photogrammetry摄影测量坐标系及方位元素问题的引出？数学分析方法第一步：数学描述，建立坐标系第二步：建立关系方程AaoSf航摄像片是地面的中心投影。如何建立像点与地面点之间的关系？一、摄影测量常用坐标系二、航摄像片的内、外方位元素三、像点坐标变换contents飞行方向1、框标坐标系(o'-x'y')一、摄影测量常用坐标系的定义o'x'y'如何表示像点量测坐标？JIAo'x'y'2、扫描坐标系(A－IJ)用于表示扫描后数字影像的量测象素坐标飞行方向1、框标坐标系(o'-x'y')o'x'y'大地坐标系是指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系；描述地面点的空间位置；摄影测量

2、的成果最终转化到该坐标系中。3、大地坐标系用于表示像点量测坐标。一、摄影测量常用坐标系的定义SO：主光轴一、摄影测量常用坐标系的定义SoAa4、像平面坐标系o-xy表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系。xyxy一、摄影测量常用坐标系的定义原点、轴向、作用o'x'y'yxoayx2D3D？SoAaxyxySyxyxa-fyxz5、像空间坐标系s-xyz表示像点在像方空间位置的空间直角坐标系。xyz原点、轴向、作用一、摄影测量常用坐标系的定义(x,y,-f)(x,y,-f)O右手系？？左手系6、像空间辅助坐标系S-XYZ原点、轴向、作用像空间和物空间过渡性的坐标系；用于表示模型空间各点的位置，也

3、可表示像点的空间位置。X轴大体上与航线方向或者反方向一致，Z轴铅垂。右手系SoAaxyxyxyzXZYXZYXZYXZYM一、摄影测量常用坐标系的定义原点、轴向、作用SoAaxyxyxyz摄影测量坐标系Z轴铅垂的摄影测量坐标系为地面辅助坐标系。一、摄影测量常用坐标系的定义(CoordinateSystem)像空间坐标系摄影测量坐标系像空间辅助坐标系大地坐标系像平面坐标系常用的摄影测量坐标系统扫描坐标系框标坐标系像方空间坐标系物方空间坐标系地面摄影测量坐标系框标坐标系像空间坐标系地面辅助坐标系大地坐标系像点地面点摄影测量SoAaxyxyxyz关系？关系？已知问题的引出框标坐标系像空间坐标系地面辅

4、助坐标系大地坐标系像点地面点摄影测量关系?内方位元素外方位元素关系?（Elementoforientation）关系已知？？二、航摄像片的内、外方位元素内方位元素投影中心对航摄像片的相对位置叫做像片的内方位；确定内方位的独立参数叫做内方位元素。确定投影中心对像片的相对位置的参数；•内方位元素一般是已知的注意•x0，y0都为小值框标坐标系像空间坐标系内方位元素xyz二、航摄像片的内、外方位元素内方位元素框标坐标系、像平面坐标系、像空系之间的关系xyza在框标坐标系中的坐标为a在像空系中的坐标为二、航摄像片的内、外方位元素内方位元素每条摄影光线在像空系中有一个确定的方向。作用：1、像点的框标坐标系

5、向像空系的改化；2、确定摄影光束的形状；SxyoaAzxy二、航摄像片的内、外方位元素框标坐标系像空间坐标系地面辅助坐标系大地坐标系像点地面点摄影测量关系?内方位元素外方位元素关系?关系已知？？二、航摄像片的内、外方位元素SoAaxyxyxyz外方位元素像空间坐标系地面辅助坐标系外方位元素关系?确定摄影时像空系在地辅系中位置和方向的元素叫做航摄像片的外方位元素。二、航摄像片的内、外方位元素外方位元素外方位线元素:确定像空系的原点S在地辅系中的坐标；外方位角元素:确定像空系三轴在地辅系中的方向。确定像空系在地辅系中位置和方向所需要的元素。线元素角元素二、航摄像片的内、外方位元素SoAaxyxyx

6、yz确定像空系的原点S在地辅系中的坐标；外方位线元素二、航摄像片的内、外方位元素ZYX确定像空系三轴在地辅系中的方向。Soxyxyz1)2)3)系统系统系统外方位角元素二、航摄像片的内、外方位元素1)倾角。主光轴轴在XZ坐标面上的投影与Z轴的夹角。侧滚角。主光轴与其在XZ坐标面上的投影之间的夹角。旋角。Y轴在xy坐标面上的投影与y轴的夹角。确定x，y轴在自身平面内的方向确定z轴的方向作用逆时针方向为正二、航摄像片的内、外方位元素oxyyxzSYXZoxOMNh逆时针方向为正二、航摄像片的内、外方位元素倾角。主光轴轴在XZ坐标面上的投影与Z轴的夹角。侧滚角。主光轴与其在XZ坐标面上的投影之

7、间的夹角。旋角。Y轴在xy坐标面上的投影与y轴的夹角。确定x，y轴在自身平面内的方向确定z轴的方向作用1)S-X'Y'Z'S-XYZ第一次旋转XYXYZS1)系统绕Y轴Y'X'Z'X'Y'二、航摄像片的内、外方位元素1)系统S-XYZ第二次旋转绕X'轴xy’X'X'Y'Z'SZ''S-X'Y'Z'X''Y''X''Y''o二、航摄像片的内、外方位元素1)系统绕Z轴S-xyz第三次