第讲常用坐标系及内外方位元素测绘定单ppt课件.ppt

摄影测量学 PHOTOGRAMMETRY 内容安排 第三章摄影测量基础知识 1 摄影测量常用的坐标系2 航摄像片的内 外方位元素 为了对航摄像片进行处理 必须建立航空影像构像的数学模型 即建立物点坐标与像点坐标的数学关系 这个数学模型的建立 涉及坐标系 内外方位元素 旋转矩阵和点的坐标变换理论 1 摄影测量常用的坐标系 像平面坐标系像空间坐标系像空间辅助坐标系地面摄影测量坐标系物空间坐标系 测量坐标系 常用的坐标系统 1 摄影测量常用的坐标系 1 1像平面坐标系o xy 右手系 表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系 原点 轴向 有了像片上各点的像平面坐标就相当于有了这张像片 1 摄影测量常用的坐标系 1 2像空间坐标系s xyz 右手系 表示像点在像方空间位置的空间直角坐标系 原点 轴向 1 摄影测量常用的坐标系 像空间坐标系s xyz几何意义 有了各点的像空间坐标 也就相当于确定了该像片摄影光束的形状 像平面坐标 内方位 像空间坐标系的方位就代表了像片的空间方位 像空间坐标系绕原点的旋转就代表了像片绕投影中心的旋转 1 摄影测量常用的坐标系 1 3像空间辅助坐标系S uvw 模型坐标系 右手系 原点 轴向 过渡性的坐标系 用于表示模型空间各点的位置 也可表示像点的空间位置 1 摄影测量常用的坐标系 航线坐标系基线坐标系 原点 轴向 Z轴铅垂 且X轴与航线方向一致的右手坐标系 原点选在摄站或地面已知点上 1 4地面摄影测量坐标系 右手系 1 摄影测量常用的坐标系 1 5地面测量坐标系 左手系 原点 轴向 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 摄影测量的成果最终转化到该坐标系中 1 摄影测量常用的坐标系 由像点的坐标反求物点的坐标 必须知道摄影时投影中心与像片 像片与地面之间的相关位置 而确定它们之间相关位置的参数称为像片的方位元素 2 像片的内 外方位元素 投影中心对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 框标坐标系与像平面坐标系之间的关系 2 1像片的内方位元素 2 像片的内 外方位元素 确定摄影时像片连同其摄影中心在物方坐标系中位置和方向的元素 叫做像片的外方位元素 像片的外方位元素有6个 其中3个是线元素 即摄影中心S在物方坐标系中的坐标 另外3个是角元素 用以确定像片在物方坐标系中的方向 姿态 2 2像片的外方位元素 2 像片的内 外方位元素 角 俯仰 角 侧滚 角 偏航 主光轴在s uw坐标面内的投影与Z轴的夹角 逆时针方向为正 从w轴起算 主光轴与其在s uw坐标面内的投影的夹角 逆时针方向为正 从主光轴投影起算 v轴在像平面上的投影与像平面坐标系y轴的夹角 逆时针方向为正 从投影起算 2 像片的内 外方位元素 ox 2 2像片的外方位元素 转角系统 倾角 偏角 旋角 主光轴在s vw坐标面内的投影与Z轴的夹角 逆时针方向为正 从w轴起算 主光轴与其在s vw坐标面内的投影的夹角 逆时针方向为正 从主光轴投影起算 u轴在像平面上的投影与像平面坐标系x轴的夹角 逆时针方向为正 从投影起算 2 像片的内 外方位元素 2 2像片的外方位元素 转角系统 主垂面方向角t 倾斜角 旋角 v 主垂面与uv坐标面的交线与v轴的夹角 顺时针方向为正 从v轴起算 主光轴与铅垂线的夹角 恒为正 像主纵线与像平面坐标系的y轴之间的夹角 逆时针方向为