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1、摄影测量学测绘工程系：杜子涛13.1航空摄影3.2中心投影的基本知识3.3航摄像片上特殊的点、线、面3.4摄影测量常用的坐标系统3.5航摄像片的内、外方位元素3.6像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程3.7航摄像片上的像点位移第三章摄影测量基本知识2一、像平面上的坐标系原点：框标连线交点P1、框标坐标系(p-)轴：航向框标连线方向轴：旁像框标连线方向§3-4摄影测量常用坐标系统32、像平面坐标系（O-xy）原点：像主点ox、y轴：分别平行于p-xy的坐标轴a(x,y)§3-4摄影测量常用坐标系统4x像平面a(x,
2、y)y直角apo坐标系原点：像主点x、y轴：分别平行于p-xy的坐标轴5像点的坐标应采用以像主点为原点的像平面坐标系中的坐标。当像主点与框标连线交点不重合时，须将像框标坐标系原点平移至像主点。若像主点在像框标坐标系中的坐标为xo、yo时，测量出的像点坐标x、y，化算到以像主点为原点的像平面坐标系中的坐标为x-xo、y-yo。§3-4摄影测量常用坐标系统6二、像空间坐标系（S-xyz）原点：投影中心Sx、y轴：分别平行于o-xy的坐标轴z轴：主光轴方向（os方向为正）a（x,y,-f）§3-4摄影测量常用坐标系统7像空
3、间直角zsyoayxx坐标系a(x,y,-f)原点：投影中心Sx、y轴：分别平行于o-xy的坐标轴z轴：主光轴方向（os方向为正）8三、像空间辅助坐标系（S-uvw）原点：投影中心Su、v、w轴：分别平行于地面摄影测量坐标系的坐标轴a（u,v,w）过渡性坐标系统，S-uvw也可根据需要设置§3-4摄影测量常用坐标系统9三、像空间辅助坐标系（S-uvw）以每条航线第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系；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，以摄影基线及左片光轴构成的平面作为uw平面，过原点且垂
4、直于uw平面(左核面)的轴为p构成右手直角坐标系。§3-4摄影测量常用坐标系统10w像空v间su辅助坐标系a(X,Y,Z)oayx原点：投影中心Su、v、w轴：分别平行于地面摄影坐标系的坐标轴S-uvw也可根据需要设置（过渡性坐标系统）11四、地面摄影测量坐标系（D-X,Y,Z）原点：测区地面某点DX轴：大致平行航线方向Z轴：铅垂向上A(X,Y,Z)§3-4摄影测量常用坐标系统12地面摄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s影测量Zaoyx坐标系MYAX13五、地面测量坐标系（T－X
5、tYtZt）大地坐标系，国家高程基准左手系A（Xt，Yt，Zt）§3-4摄影测量常用坐标系统14地面测量坐标为国家统一坐标系，平面坐标为高斯-克地面测量坐Ztsaoyx吕格3度带或6度带投影（1980西安坐标系），高程为1985黄海高程系标Xt系tAA(Xt,Yt,Zt)Yt15Z)w摄影测量中的各种坐标系zyuxZsa(x,y,-f)u(XA,tY,ttZtXtYtMYtX16用摄影测量方法研究被摄物体的几何信息和物理信息时，必须建立该物体与像片之间的数学关系。描述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
6、的位置与姿态的参数称为像片的方位元素。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；表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数称为外方位元素。§3－5像片的内、外方位元素17一、像片(摄影机)的内方位元素内方位元素：确定投影中心（物镜后节点）相对于像平面位置关系的参数。具体包括三个:像主点O在框标坐标系中坐标（x0,y0）主距f§3－5像片的内、外方位元素18确定投影中心（物镜后节点）与像片之间相互位置关系的参数像片内方yfS位元opx0y0x素内方位元素（x0,y0,f）可恢复摄影光束具体包括:像主点
7、O在框标坐标系中坐标（x0,y0）主距f19二、像片（摄影机）的外方位元素外方位元素：确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数。三个线元素具体包括六个三个角元素§3－5像片的内、外方位元素20二、像片（摄影机）的外方位元素1、三个线元素:摄影瞬间投影中心S在空间坐标系中坐标(Xs，Ys，Zs)2、三个角元素摄影瞬间像片在空间坐标系中的姿态角（二个角度确定主光轴方位，另一个角度确定像片在像平面内的方位）§3－5像片的内、外方位元素21确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数外方位线元素：描述摄影像片
8、中心在地面空间直角坐标系中的位置(Xs、Ys、Zs)s外方位ZXZso元素AXsYsY外方位角元素：描述像片在摄影瞬间的空间姿态具体包括三个线元素三个角元素22以v轴为主轴的ϕ-ω-κ转角系统像片外航向倾角ϕzsvyvxu方位角ZYo像片旋角κ元素ANOXX旁向倾角ω23（1） 以v为主轴的φωκ转角系统航向倾角φ（绕v轴转）旁向倾角ω（绕uφ
