1、.,攝影測量坐標系 內外方位元素 共線方程,.,問題的引出,攝影測量是通過量測像片來獲得地面目標的幾何信息，最終目標是通過某特征點在像片上的坐標(u,v)來計算出這個特征點在地面坐標系中坐標(x,y,z),a,.,A,B,C,D,像片,地面,.,常用的坐標系統,SO：主光軸,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,像平面坐標系 o-xy 表示像點在像平面內位置的平面直角坐標系。(像方）,常用的坐標系,原點、軸向、作用,x,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection a

2、nd Elements of orientation,.,像空間坐標系 s-xyz 表示像點在像方空間位置 的空間直角坐標系。,原點、軸向、作用,常用的坐標系,(x,y,-f),(x,y,-f),O,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,攝影測量坐標系 S-XYZ,原點、軸向、作用,像空間和物空間過渡性的坐標系； 用于表示模型空間各點的位置，也可表示像點的空間位置。 X軸大體上與航線方向或者反方向一致，Y、Z軸分別接近水平和鉛垂。 右手系,常用的坐標系,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Cen

3、tral Projection and Elements of orientation,.,原點、軸向、作用,地面輔助坐標系,過渡性的地面坐標系統。 Z軸鉛垂的攝影測量坐標系為地面輔助坐標系。 攝影測量成果都在地面輔助坐標系中表示。 簡稱地輔系。,常用的坐標系,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,1、常用的坐標系統(Coordinate System),像空間坐標系,攝影測量坐標系,地面輔助坐標系,大地坐標系,像平面坐標系,常用的坐標系統,Photo coordinate system,Imag

4、e space coordinate system,Photogrammetric coordinates system,Geodetic coordinate system,Object space coordinate system,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,框標坐標系,像空間坐標系,地面輔助坐標系,大地坐標系,像點,地面點,攝影測量,關系？,關系？,已知,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientati

5、on,.,框標坐標系,像空間坐標系,地面輔助坐標系,大地坐標系,像點,地面點,攝影測量,關系?,關系?,像片的方位元素Element of orientation,關系已知,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,四像片的方位元素Element of orientation,內方位元素,投影中心對航攝像片的相對位置叫做像片的內方位；確定內方位的獨立參數叫做內方位元素。,確定投影中心對像片的相對位置的參數；,x,y,z,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and

6、 Elements of orientation,.,像片的方位元素Element of orientation,內方位元素,框標坐標系、像平面坐標系、像空系之間的關系,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,像片的方位元素Element of orientation,內方位元素,每條攝影光線在像空系中有一個確定的方向。,作用： 1、像點的框標坐標系向像空系的改化； 2、確定攝影光束的形狀；,S,x,y,o,a,A,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and

7、Elements of orientation,.,框標坐標系,像空間坐標系,地面輔助坐標系,大地坐標系,像點,地面點,攝影測量,關系?,關系?,四像片的方位元素Element of orientation,關系已知,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,外方位元素,確定攝影時像空系在地輔系中位置和方向的元素叫做航攝像片的外方位元素。,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,像片的方位元素Element

8、 of orientation,外方位元素,外方位線元素:確定像空系的原點S在地輔系中的坐標； 外方位角元素:確定像空系三軸在地輔系中的方向。,確定像空系在地輔系中位置和方向所需要 的元素。,線元素,角元素,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,像片的方位元素Element of orientation,確定像空系的原點S在地輔系中的坐標；,外方位線元素,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,.,Z,Y,

9、X,確定像空系三軸在地輔系中的方向。,S,o,x,y,z,像片的方位元素Element of orientation,外方位角元素,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elements of orientation,旋角,偏角,傾角,.,框標坐標系,像空間坐標系,地面輔助坐標系,大地坐標系,像點,地面點,攝影測量,關系?,關系?,像片的方位元素Element of orientation,關系已知,線元素：,角元素：,內方位元素3個，外方位元素6個。,第二講 航攝像片的投影關系與方位元素,Central Projection and Elemen

10、ts of orientation,.,在理想情況下，攝影瞬間像點、投影中心、物點位于同一條直線上，描述這三點共線的數學表達式稱之為共線條件方程。,共線條件方程的定義,Collinearity Condition Equations,.,兩點兩系,點的坐標變換,描述共線關系,S,o,.,目的： 建立同一個點在像空間坐標系與地面輔助坐標系中坐標值之間的對應關系。,？,（1）點的坐標變換（一點兩系）,.,X,Z,Y,S,（1）點的坐標變換（一點兩系）,.,（1）點的坐標變換（一點兩系）,像點的 坐標變換公式,地面點的 坐標變換公式,.,像點和地面點的坐標變換,像點的坐標變換,地面點的坐標變換,（1）點的坐標變換（一點兩系）,求像點在地輔系中的坐標,求地面點在像空系中的坐標,.,S,o,SaA共線,A,.,向量表達式,（2）建立共線關系（兩點一系）,（1）,A,a,o,.,（3）,.,（3）,S,用地面點坐標表示像點坐